花生根瘤菌高效菌剂的研究

我国在豆科作物上应用根瘤菌接种措施至今已近40年。实践证明,花生在播种时,人工接种根瘤菌,一般能增产10％左右。但这一优势在花生生长期,从外观上难以察看出来,这直接影响着花生根瘤菌剂大面积推广应用。考虑到稀土元素和石油助长剂等所具有的生理活性特点以及与根瘤菌剂配合施用的效果,特开展本项研究,以提高菌剂的应用效果。     

根瘤菌菌剂的研究与开发现状

根瘤菌与豆科植物共生成为豆科植物固氮的重要方式,它可以为豆科植物提供所需氮量的1/2～1/3。因此,土壤中有效根瘤菌的数量是决定豆科植物产量的重要因素,而根瘤菌菌剂的使用可以有效地提高土壤中根瘤菌数量。本文从根瘤菌菌剂制备中高效菌种的选育及匹配、高密度菌剂的制备、菌剂保存方法等方面进行综述。比较了自然选育、杂交选育和诱变选育等各类选育方法及琼脂试管配对法和水培配对法的优缺点;总结了菌剂制备的一般过程和方法;论述了菌剂保藏过程中冷冻干燥法和各种保护剂的使用对菌剂保藏效果的影响。本文阐述了根瘤菌菌剂的制备工艺和发展方向,为根瘤菌剂的研制提供重要参考。     

花生根瘤菌在根瘤菌系统分类中的地位研究

用12株分类地位已知的代表菌为对照,采用现代细菌分类学方法,对从四川省4个花生产区的天府3号和地方品种上分离的花生根瘤菌,从系统发育方面,探索了花生根瘤菌在根瘤菌系统中的分类地位。多聚酶链反应(PCR)扩增的16S rRNA的4种限制性内切酶长度多态(PCR-RFLP)以及16S rRNA部分碱基序列测定结果同时表明:四川花生根瘤菌与慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)相似性极高。由此推论它们在系统发育及进化方向上是基本一致的。该结果为研究花生根瘤菌的确切分类地位打下了基础。     

花生根瘤菌群体遗传多样性和系统发育研究

利用16S rRNA RFLP,16S rRNA序列分析和16S－23S IGS PCR RFLP技术对43株花生根瘤菌和来自其他种属的15个参比菌株进行了群体遗传多样性和系统分析。16S rRNA PCR RFLP分析结果表明,所有供试花生根瘤菌均属于慢生根瘤菌属,在系统发育上与B.japonicum的亲缘关系最近,具有相同的16S rRNA RFLP基因型,而与B.elkanii相对较远。16S rRNA 序列分析结果表明,供试花生根瘤菌在系统发育上更接近于B.liaoningense,序列间差异小于1％,而B.liaoningense在系统发育上与B.japonicum相距很近,其序列间差异小于1％,16S－23S rRNA IGS RFLP分析结果表明,尽管花生根瘤菌与B.japonicum和B.elkanii的亲缘关系很近,但在71％的相似性水平上供试花生根瘤菌仍各自聚为一群,并可进一步分为A、B、C和D4个亚群,该分群还明显反映了地理因素对群体遗传多样性和系统发育的影响。     

花生根瘤菌诱变育种的研究

1979年初我们从7个引进菌种中,选出表现较好的009及32 H 1两个菌种作为出发菌株。经过亚硝基胍(NTG)处理,平皿及试管粗     

花生根瘤菌类菌体氢氧化体系的研究

花生根瘤菌类菌体含有吸H₂酶,以O₂或亚甲蓝为电子受体均表现吸H₂活性。类菌体还原减氧化的吸收差示光谱在424、500、520、550、560、585及595 nm处呈现吸收峰,表明细胞色素c、b、和o参与H₂的氧化过程。CN-明显影响520、550、560 nm处的吸收峰,意味着有些细胞色素c和b对CN^-敏感,在H₂代谢中充当末端氧化酶的作用。抗霉素A、HONO、CN^-、N₃^-和DBMIB均强烈抑制吸H₂活性,但鱼藤酮不抑制吸H₂活性。说明细胞色素b、c、a和泛配参与H₂氧化的电子传递,而NADH脱氢酶不参与。花生根瘤菌类菌体的H₂氧化系统是个复杂具分支的电子传递体系。     

花生根瘤菌的数值分类

从我国 １１个省、 １６种土壤类型、 ２０多个花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ Ｌ．）品种上分离到的花生根瘤菌［Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）］中选取５０个代表菌株、并与从津巴布韦引进的４株花生根瘤菌及７株慢生根瘤菌常用的参比菌株共６１株菌进行了１２８项表型特征的测定。数值分类的结果表明,全部菌株在７５％水平上相聚,并在７６％和７７％的水平上分别聚成两大群（群Ⅰ、群Ⅱ）,每大群以较高的相似性（８５％- ９４％）各聚成６个亚群。所用数值分类方法不能将花生根瘤菌和大豆根瘤菌在属的水平上分开,但亚群和未归入亚群的菌株可能暗示亚种或种存在,同时本文结果还表现出花生根瘤菌的地域分布差异及其多样性。     

大豆和花生根瘤菌引种和鉴定及应用技术的研究

大豆和花生是我省的重要豆科油料作物,栽培面积近几百万亩,约占我省耕地面积的六分之一。由于它们和根瘤菌间的共生固氮作用在自然界氮索平衡,提供作物营养和提高土壤肥力上具有重要意义,因此,世界各国的土壤微生物学工作者对豆科作物根瘤菌共生固氮在农业上的应用     

安徽地区花生根瘤菌遗传多样性的研究

采用RAPD技术对分离自安徽地区的花生根瘤菌和部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育研究。结果表明来自凤阳和山东青岛地区花生根瘤菌的遗传距离比快生型和慢生型根瘤菌之间的遗传距离更远;安徽地区花生根瘤菌具有复杂的遗传基础,其遗传多样性丰富,其中来自宿州、合肥、贵池三地区的花生根瘤菌归为慢生型根瘤菌;而来自巢湖、宿州、淮北、芜湖地区的花生根瘤菌与快生型苜蓿根瘤菌的遗传地位更为接近,为快生型根瘤菌。     

花生接种根瘤菌共生固氮酶活性的研究

1983—1984年,分别利用生茬土和重茬土进行了盆栽花生接种根瘤菌共生固氮酶活性的研究,试验结果表明。花生接种8B6,97-1两株根瘤菌,显著提高结瘤数量,瘤重和固氮酶活性,提高植株干物重和含氮量。共生固氮酶活性高     

花生根瘤菌抗药性菌株的选育

花生接种根瘤菌有明显的增产效果,但是在老种植区,由于土壤中存有大量的根瘤菌,人工接菌效果不佳。解决这个问题的关键是选育竞争力与感染力强和固氮效率高的菌株。本文主要报道,用抗药标记法选育优良菌株和鉴定人工接种效果。     

荷兰豆根瘤菌的分离、鉴定及其菌剂的研制和应用

本文对南方出口蔬菜-荷兰豆的根瘤菌进行分离、鉴定及其菌剂的研制和应用的研究．结果表明,所分离的菌株能适应本省的不同类型的土壤环境,与荷兰豆中的多个品种结出有效根瘤,盆栽试验结瘤率达到100％,大田应用在90％以上;接种了该菌株,能使荷兰豆植株较高大粗壮、分枝多、有效花多、结荚数增加、产品的质量提高,大田应用的增产率可达14％,产品一级率可提高10％左右。大田试验结果表明,施用该菌剂,可减少氮肥的施用量,降低生产成本,从而提高荷兰豆生产的经济效益．     

根瘤菌新载体及其接种效果的研究

以海藻酸盐为载体固定根瘤菌细胞,并测定根瘤菌在载体上和土壤中存活状况。在颗粒微环境中,根瘤菌菌数在24天内一直增加,在土壤中增加速度更快,接种固定化颗粒的花生和大豆,产量明显比对照高,有的达到极显著差异。这些结果表明固定化细胞技术在农业微生物中具有良好的应用前景。     

用rep-PCR技术研究中国花生根瘤菌的多样性

采用细菌基因组重复序列ＰＣＲ技术（简称ｒｅｐＰＣＲ）中常用的ＲＥＰＰＣＲ和ＥＲＩＣＰＣＲ,对从中国１１个省、市的２３个点、２４个花生品种采集的根瘤中分离的５９株花生根瘤菌Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｓｐ．（Ａｒａｃｈｉｓ）进行多样性研究,同时对来自国外的６株花生根瘤菌及１４株参比慢生根瘤菌也进行了比较。得到的低相似性结果表明中国花生根瘤菌基因组存在显著的多样性。ＲＥＰＰＣＲ揭示,在相似性５０％上分为１１个群,而ＥＲＩＣＰＣＲ却得到２４个分群。这两种结果对菌株的分群有差异,暗示这两种短重复序列在慢生根瘤菌基因组中的分布的不同。没有发现菌株间基因组的多样性分布与花生品种、地理来源之间的必然联系。将两者电泳图谱结合并分析,得到介于上述两者间的结果。此结果进一步反映了菌株基因组间存在的多样性。同时还表明ｒｅｐＰＣＲ不仅是研究生物多样性的快速简便方法,还可应用于菌株的鉴别和生态学研究。     

花生根瘤菌接种剂适宜施用方法的研究

根瘤菌在农业生产上的应用,由菌种、菌剂和应用方法三个环节构成。优良的菌种、优质的菌剂和适宜的施用方法三者的密切配合,是充分发挥根瘤菌一豆类植物共生固氮作用的根本保障。有了优良的菌种和优质的菌剂之后,应用方法又显得格外重要。为了探索花生根瘤菌的适宜施用方法,我们对几种施用方法进行了比较研究,现将结果报道如下。     

用AFLP技术研究花生根瘤菌的遗传多样性

采用AFLP分子标记技术,对分离自中国、津巴布韦、以色列的133株慢生花生根瘤菌(\%Bradyrhizobium \%sp.\%arachis)\%和13个代表菌株(\%Bradyrhizobium japonicum. Bradyrhizobium elkanii)\%的DNA扩增长度多态性进行了分析,并根据各供试菌株的遗传相似性进行了数值聚类。结果表明慢生花生根瘤菌群体内存在很高的遗传多样性,每个菌株的AFLP带谱均与其它菌株完全不同。AFLP技术简便、快速、重现性极高,能表现高信息量的DNA长度多态性,是目前研究生物群体内遗传多样性的最有效办法。     

香蕉草的固体培养和液体培养

1　植物名称　香蕉草 (Nymphoidesaquatica)。2　材料类别　嫩叶片 ( youngleaves)。3　培养条件　丛生芽诱导和增殖固体培养基 :( 1 )MS+ 6 BA 2 .0mg·L- 1 (单位下同 ) +NAA 0 .2 ;( 2 )MS + 6 BA 0 .5～ 3.0 +NAA 0 .2 ;( 3)MS + 6 BA0 .5～ 3.0 +IAA 0 .3;( 4 )MS + 6 BA 0 .5～ 3.0 +IBA 0 .3。丛生芽诱导和增殖液体培养基 :( 5 ) 1 /2MS + 6 BA 1 .0 +IAA 0 .3。生根培养基 :( 6)MS +IBA 0 .3+NAA 0 .2。以上培养基均附加 2 %白糖(sugar) ,0 .75 %的琼脂 (agar,液体培养基除外 ) ,pH5 .8,培养温度为 ( 2 5± 2 )…