小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响

用电子显微镜和光学显微镜观察了小麦类根瘤,以探讨小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响.结果表明:(1)小麦类根瘤由薄壁细胞、分生细胞和侵染细胞组成,它们中有许多胞间隙,其中一些还含有大量细菌;它们的胞间层常常彼此分离,形成间隙,间隙中有时也有细菌存在;(2)小麦类根瘤中没有侵入线,细菌运动主要在胞间进行;具有细菌的胞间隙和胞间层大小不等、形状各异,其细胞壁还常常出现不同程度的变化,变化的大小一般与它们中的细菌有关,且随细菌数量的增加而增加.     

红豆草根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征

用透射电镜研究了红豆草（Onobrychis viciifolia）根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征。结果表明,早期发育侵染细胞的液泡中只含有少量的纤维状物质。随着细胞的发育,液泡不断变大,液泡中的纤维状物质和膜状物质越来越多。在中央液泡形成后,液泡中的纤维状物质逐渐减少,类细胞质、泡状和膜状物质明显增多,它们常由一层来自液泡膜的膜包围,其形状一般近似圆形或椭圆形。液泡内含物的大量出现可能与红豆草及其根瘤具有高度的抗旱件有关。     

豌豆根瘤的超微结构研究

用透射电镜详细地研究了中国张家川豌豆(Pisum sativum L.)根瘤的超微结构。结果表明,它在发育过程中经历了一系列的超微结构变化,这些变化包括侵染丝中细菌的释放,核仁联合体的出现,细菌侵染后寄主细胞核和细胞质的变化,细菌泡囊的融合,非侵染细胞的细微结构等。本文详细地描述了上述变化,讨论了这些变化的意义与豌豆根瘤发育的关系。     

由同种宿主植物分离的两个Frankia菌株差异性的研究

由同一个地点、同一种宿主植物——翅果油树(Elaeagnus mollis Dlels)的根瘤中获得两个菌株,Frankia sp. Eml 108和Eml 131。形态观祭结果表明,它们具有典型的Ercnkiae结构,但在细胞色素,纯培养的固氮酶活性,侵染原宿主的能力,营养需求等方面均明显不同。     

海南快生根瘤菌I66的部分16S rRNA序列测定

与豆科植物共生固氮的根瘤菌目前有4个属、10个种.包括Rhizobium(6个种),Sinorhizobium(2个种),Azorhizobium(1个种)和Bradyrhizobium(1个种).其中多数是近年来采用现代分类技术分析后建立的,而且新的类群还在不断被发现.在以前的根瘤菌数值分类及DNA-DNA杂交研究中,我们确定了海南慢生型根瘤菌属于大豆慢生根瘤菌种(B.japonicum).而海南快生型根瘤菌的分类地位则较为分散.其中一些菌株属于已知各根瘤菌种,另有4株银合欢根瘤菌和13株来自不同寄主的菌株分别构成具有独立的分类地位的两个菌群(第2群和第4群)(待发表).为了进一步明确它们的分类地位,我们依据国际系统细菌学委员会根瘤菌分委员会的建议,利用Young等建立的聚合酶链反应(PCR)及测序技术,对第4群的代表菌株166的部分16SrRNA基因片段进行了扩增和测序.     

沙棘共生固氮根瘤及其内生弗兰克氏菌

用透射电镜研究了中国沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｙｄｅｓ Ｌ．）根瘤的超微结构。它的侵梁细胞位于皮层中部,非侵染细胞与之间排列,富含多酚和淀粉粒。在根瘤的发育过程中,具有以下特征：（１）早期侵染细胞中具有核仁联合体;（２）由内生菌丝趋核生长而形成的核膜内陷处,有许多核孔出现;（３）在中期侵染细胞的内生菌丝和泡囊的荚膜附近,有成束的微管存在;（４）在４、５月瘤样的维管束细胞、非侵染细胞及早     

豌豆根瘤脂质体的分布及形态特征

豌豆根瘤中有大量的脂质体,广泛分布于非侵染细胞和侵染细胞内,它既可以存在细胞质中,也可位于液泡里面。有时单个存在,有时又多个聚集在一起。非侵染细胞与侵染细胞相比,前者中的脂质体明显多于后者。这些脂质体近似圆形或椭圆形,表面无膜,电子密度较高,内部无固定的结构,常有一些细胞器位于它的附近。讨论了脂质体的细胞发育及细胞种类的关系。     

丛枝菌根真菌侵染势与接种势之间的关系

丛枝菌根(AM)真菌的侵染势(Colonizationpotential,CP)和接种势(inoculumpotential,IP)是菌根学领域非常重要的两个概念。IP已定义为接种物中有活力的真菌繁殖体及结构的数量(Liu&Luo,1994)。而CP的定量描述和测定方法尚未建立。本文将CP定义为单位数量接种物在侵染初期侵染植物根系的能力,其定量测定公式为:CP=N×L/IP×T,其中N为单位根长侵入点数+根内和根外菌丝数+含有丛枝的细胞数+泡囊数;L为每株寄主植物根系总长度;IP为接种物的接种势单位数;T为接种后的天数。用棉花(Gossypiumhirsutum)、大豆(Glycinemax)、红三叶(Trifoliumpratense)和玉米(Zeamays)和3种AM真菌Gigasporamargarita(Gim),Glomusintraradices(Gi),andGlomusversiforme(Gv)不同剂量(100,300,900,2700and8100接种势单位)的接种物进行试验,以定量测定CP、以及CP和IP之间的关系。结果表明,在相同数量的IP条件下,不同AM真菌具有不同的CP,应用该研究…     

几种罗汉松属植物根瘤的形态与结构

对分布在广西的几种罗汉松属植物自然结瘤的根瘤形态和显微结构进行了观察。结果表明:几种罗汉松属植物所结的根瘤形态是一致的,均为球形或近球形,直径约1.0～1.5mm。根瘤的组织结构从内向外包括:维管组织、薄壁细胞、侵染细胞和表皮(周皮);侵染细胞与薄壁细胞呈不均匀的相间分布。侵染细胞中所含菌体为细菌。此外还发现细叶罗汉松根瘤的侵染细胞中有变形膨大的细胞核。总体上看,罗汉松属植物根瘤在形态与结构上与豆科植物的根瘤有许多相似之处。     

豆科根瘤非侵染细胞的形态结构研究

非侵染细胞是豆科根瘤中一种非常重要的细胞,它不仅参与了根瘤共生固氮,而且还在其中起了极为重要的作用,这些作用的发挥与其具有与此相适应的形态结构和分布有关。非侵染细胞体积小、数量少,分散于侵染细胞之间。在大豆根瘤中,它们彼此相连接,形成一条条的线和一个个的面,由根瘤中心向四周辐射,直至与皮层细胞相接,其作用可能与根瘤中心组织和皮层细胞之间的物质运输,特别是固氮产物的输出密切有关。非侵染细胞与侵染细胞之间的主要差异在于它不含细菌,中央有一个大液泡,细胞质中含有大量的过氧化物酶体和许多膨大的管状内质网,而且细胞壁上还有丰富的胞间连丝和纹孔,但主要存在于非侵染细胞与非侵染细胞之间的连接壁上。     

红豆草根瘤侵入线的超微结构研究

用透射电镜对红豆草根瘤侵入线的超微结构进行了观察研究.结果表明,(1)红豆草根瘤侵入线由胞间隙和胞间层细胞壁内陷形成,它们的体积较小,多为管状,基质丰富,含菌很少,常有分叉和1个以上的基质区,而且不同基质区的电子密度、细菌数量和侵入线壁厚度都不相同.(2)红豆草根瘤的侵入线十分丰富,它们不仅大量存在于根瘤分生细胞和幼龄侵染细胞中,也经常出现在发育成熟的侵染细胞内.(3)红豆草根瘤中有一种近似圆形的特殊结构,表面由一层膜包围,其内电子密度较低且无固定结构,且只位于侵染细胞的细胞质中,常在侵入线附近,从不出现在侵染细胞的液泡内和非侵染细胞里面.     

白车轴草和紫花苜蓿根瘤的显微及超微结构

通过对白车轴草(Trifolium repens Linn.)和紫花苜蓿(Medicago sativa Linn.)根瘤的显微及超微结构进行观察,发现其根瘤显微结构都由4部分组成,由外向内依次为：保护层、皮层、鞘细胞层和中心组织(侵染组织)。在中心组织的侵染细胞中,分布有大量的线粒体、高尔基体、核糖体及内质网,白车轴草根瘤侵染细胞中的细菌圆形或椭圆形,有明显的周膜、细菌细胞壁和质膜,在细菌发育过程中,周膜活动旺盛,有时相邻细菌的周膜发生融合,在周膜附近常分布有大量的内质网、高尔基体以及高尔基体小泡,似与周膜融合有关。紫花苜蓿细菌椭圆形、长棒形,甚至有的细菌呈分枝状。二者细菌细胞质中分布着大量的核糖体和纤维状的核物质。在白车轴草中还有染色很深的多聚磷酸盐颗粒。     

羊奶果根瘤内生菌的亚显微结构

羊奶果是桤木型根瘤。根瘤的横切面是轴对称的圆形结构,含菌细胞分散于皮层组织中。随着根瘤的发育,内生菌也有不同的形态结构。侵染初期的内生菌是一种分枝、具隔膜的菌丝体。幼龄菌丝中含有电子半透明的颗粒,成熟菌丝没有这种颗粒。成熟菌丝顶端会臌大形成具隔膜的椭圆球状泡囊,直径比菌丝大。不同发育时期的泡囊,其形态结构也有差异。     

刺槐核糖体蛋白同源基因RpRPL22在共生结瘤过程中功能研究

目的: 核糖体蛋白(RPs)属于多功能蛋白,能够参与调控细胞生长和响应胁迫条件。RpRPL22是一个从豆科植物刺槐中分离得到的结瘤相关基因,通过序列比对发现其与核糖体大亚基蛋白RPL22高度同源。对其如何通过调控根瘤菌侵染而在共生结瘤过程中发挥重要作用进行了较为深入的探索。方法: 利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)分析RpRPL22在接菌后不同时间及不同植物组织的表达变化。利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得目的基因cDNA全长。通过GFP报告基因进行RpRPL22亚细胞定位分析。通过Gateway BP重组技术构建RNA干扰(RNAi)重组载体,借助电转化法将重组载体转至农杆菌K599,利用农杆菌介导植物根部,接菌后观察和测量植株表型。首先从宏观水平统计观察目的基因是否对结瘤过程有影响,其次从分子水平揭示目的基因在共生结瘤过程的重要功能。结果: 不同接菌时期、不同植物组织目的基因qRT-PCR相对表达量结果显示,几乎在所有取样的接菌时间,目的基因RpRPL22在接菌根中的相对表达量都低于未接菌对照根,只有接菌后第25天除外。在成熟的根瘤中,接菌后第25天该基因的表达量也最高。洋葱表皮和毛状根亚细胞定位结果均显示在椰菜花叶病毒(CaMV)的35S启动子控制下,RpRPL22融合绿色荧光蛋白GFP的荧光信号在细胞核和细胞质有明显的表达。RNAi转化植株的表型统计观察结果,比如植株鲜重、植株的有效结瘤数目较对照组均有明显的降低;同时RNAi转化植株在根瘤菌侵染过程形成的侵染线数目和根瘤原基数目较对照均显著降低。根瘤切片实验用于观察根瘤显微超微结构,结果显示RNAi植株根瘤中固氮区的受菌侵染细胞数目与对照相比明显减少。电镜观察根瘤单个受菌侵染细胞中类菌体形态显示,RNAi根瘤中类菌体侵染细胞胞体多呈不规则形状,皱缩变形严重,环类菌体周间隙空间增大,多共生体融合,表现出细胞凋亡的迹象。对照根瘤中的受菌侵染细胞胞体多呈圆形椭圆形,胞质饱满丰富且分布均匀,细胞发育正常,表明RNAi植株根瘤发育过程明显受阻。结论: 核糖体蛋白(RP)能够参与调控豆科植物共生结瘤过程,相关同源基因RpRPL22可能在起始根瘤菌侵染植物和阻止类菌体降解过程中起重要作用。     

哈茨木霉发酵液中肽类物质对豇豆根瘤结构和功能的影响

通过树脂吸附、离子交换、薄层层析、高效液相色谱系统等分离、纯化方法,从哈茨木霉(Trichoderm aharzianum)T2-16菌株发酵液中分离得到一种对豆科作物生长具促进作用的物质,通过质谱等方法鉴定为肽类物质。为探明该活性物质对豆科作物的促生机制,用该活性物质对豇豆种子浸种处理后,进行盆栽实验,通过对盆栽实验中根瘤结构与固氮活性变化的研究,结果显示,该活性物质可增加根瘤侵染组织的面积和根瘤细胞中类菌体的数量,降低根瘤细胞液泡化程度,促进根瘤中公共细胞周膜较多形成,加快类菌体的发育成熟,提高根瘤豆血红蛋白的含量,从而提高根瘤的固氮活性。     

Effects of phylloxera infestation on the root ultrastructure of grape cultivars with different resistance

[目的]探讨不同抗性葡萄品种对葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifolia Fitch侵染后的组织结构响应.[方法]以砧木140Ru(Vitis rupestris×V.berlandieri)和栽培品种赤霞珠Vitis vinifera cv.Cabernet Sauvignon离体三级根及140Ru盆栽苗为试材接种根瘤蚜卵,接种两周后取刺吸位点组织作超薄切片并观察超微结构变化,取盆栽140Ru不同时期根结测定多酚含量.[结果]超微结构显示,砧木140Ru根系周皮层最外层细胞壁的厚度(1 031.25 nm)及周皮层细胞层数(6～7层)显著高于赤霞珠品种的周皮层细胞厚度(543.75 nm)及层数(3～4层),140Ru根系韧皮部酚类物质含量比赤霞珠高出35％;侵染后,砧木140Ru周皮层细胞第3层以内的细胞壁加厚并积聚大量的多酚类物质,140Ru葡萄新根被根瘤蚜侵染后多酚含量呈升高趋势,在接种20d时是对照的2.4倍;赤霞珠粗根被根瘤蚜侵染后薄壁细胞中细胞质变浓,出现大量淀粉粒,线粒体及内质网数量增多.[结论]砧木140Ru的周皮层组织结构较赤霞珠不利于根瘤蚜口针穿刺,被根瘤蚜侵染后发生了不利于根瘤蚜侵染取食的变化.     

用ESR方法研究大豆根瘤细胞和类菌体对环境的敏感性

用ＥＳＲ波谱方法研究了完整大豆根瘤里的根瘤细胞及根瘤细胞中的类菌体对环境的敏感性,分别比较了三种不同类型（快生,慢生,超慢生）的根瘤菌侵染所结的根瘤,测量了不同的发育时期和不同氧化时间ＥＳＲ波谱的变化,观察到根瘤细胞及根瘤内类菌体的豆血红蛋白和钼铁蛋白的ＥＳＲ波谱由氧化而产生的改变,表明了大豆根瘤细胞和根瘤内类苗体所处的状态以及对环境敏感性的不同。     

银合欢根瘤细胞的光学显微镜和电子显微镜研究

银合欢接种根瘤菌形成根瘤后,应用光镜和电镜技术观察。银合欢根瘤由分生组织细胞、皮层组织细胞、维管束系统和侵染细胞区域四个不同部分组成。根瘤菌借助于侵染线侵染细胞,释放进入宿主细胞质中,转变成固氮类菌体。最初每个包被膜内只含单独的类菌体,随后较老的侵染细胞中,每个包被膜内含有一个以上的类菌体。因此,成熟根瘤的侵染细胞可见有2~5个类菌体群集包被膜里,并且明显地累积PHB物质,显示电子染色透明颗粒。本文还讨论了上述变化的意义与银合欢根瘤细胞结构和功能的关系。     

蔓胡颓子根瘤内生菌的分离和培养

用四氧化锇法,从蔓胡颓子(Elaeagnus glabra Thurib)根瘤中分离出内生菌纯培养菌株(Frankia sp Eg1413)。根据其形态特征,确认为孢囊放线菌。该菌株的菌丝、孢囊、孢囊孢子和泡囊基本与已知胡颓子属植物根瘤内生菌株相似,回接宿主植物实生苗,形成大量具有固氮活力的根瘤,根瘤的固氮酶话力为21．5n mol C2H4／g根瘤鲜重分钟。该菌株最适宜的碳源为挥发性的脂肪酸(如丙酸),最适宜的氮源为多蛋白胨,在基础培养液中加入维生素混合物,对生长有抑制作用。最适培养温度为29℃,最适生长的pH范围6.5—7.0。     

一株弗兰克氏菌分类鉴定的研究

从中国沙棘(Nippophae rhamnoidel LI s叩．tinensis Roun)根瘤中分离出一株生孢囊的放线菌Fran&㈦P．HRl04。经回接试验证实,它可以侵染寄主植物,形成能够固氮的有效根瘤。通过形态和培养特征、生理生化特性、细胞壁组份及DNA中G+c含量等的研究,表明这株菌与已经研究和描述过的弗兰克氏菌有差别,特别是胞壁型不同,可能属于一个尚未研究过的新属。本文还对弗兰克氏菌的分类标准和鉴定方法进行了初步探讨。