内蒙古典型草原的生物量与生产力

氮素是植物生长和作物高产的限制因素。氮素来源主要是生物固氮和化学固氮。生物固氮是地球表面氮素的主要来源。在生物固氮中,目前最有效的还是豆科根瘤菌固氮。但近年来,禾本科植物根系与固氮菌的联合固氮作用引起了人们的广泛重视。联合固氮是自生固氮和共生固氮体系的中间类型,固氮细菌与相应联合植物之间具有较密切的相互影响,但又不象形成根瘤那样具有共生结构。这种联合固氮作用在自然界中广泛存在,各种作物,热带和亚热带牧草的根际和根表均有联合固氮菌存在,它们能提供土壤氮素。经测定水稻根际每个生长季非藻类的生物固氮量达25—30     

水稻根际固氮菌与水稻根愈伤组织联合固氮体系的研究初报

组织培养法应用在豆科和非豆科共生体系的研究中已有报道,但应用于水稻与根际固氮菌联合共生的研究中至今还未见。我们在探讨水稻根际联合固氮体系的植物细胞与细菌的关系中,采田了水稻根组织培养的方法,建立了愈伤组织水平上的联合固氮体系。初步结果表明这种方法用在水稻的联合固氮研究中是可行的,并取得了有意义的结果,现报道如下。     

非共生固氮菌及其固氮作用

生物固氮作用是生态系统中重要的氮素来源,参与固氮作用的微生物对植物的生长发育至关重要。与共生固氮微生物相比,非共生固氮微生物地域分布更广泛、种类更多,对全球生态系统中氮素循环有着重要意义。本文总结了非共生固氮菌的分类及系统发育,非共生固氮菌的群落构建过程和机制;归纳了不同生态系统(如草原、森林、海洋、农田等)、植物不同部位(如林冠、叶际、根际、根内、凋落物等)和土壤中非共生固氮菌的群落组成及固氮潜力的差异,以及影响非共生固氮菌群落组成和固氮潜力的主要因素(如气候因素、土壤理化性质、人为措施等);并整理了常用的研究非共生固氮菌及其固氮潜力的检测方法。     

动物的共生菌固氮

介绍了共生菌固氮涉及的动物和微生物类群、动物共生菌固氮的性质和机理。应用乙炔还原法和固氮酶基因检测等研究表明,所涉及的动物有7门13纲23目50科99属174种。动物肠道具有丰富的微生境,供不同生理需求的固氮菌生长发育,所蕴含的共生固氮菌类群也十分丰富,涵盖植物共生固氮菌、植物内生固氮菌、植物根际固氮菌、自生固氮菌等生态类型。一般认为动物共生固氮菌来源于环境,其性质属于联合共生固氮。动物共生固氮菌一般与其他共生生物形成复合体,以满足固氮过程中对电子和质子供体、能量供给、固氮酶活性保护以及氨阻遏解除等方面的需求。动物共生菌固氮产物氨的同化也需要多种共生物的协同作用,可能通过谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合成酶等途径。总体上,食物氮、非蛋白氮和共生菌固氮相互协调,形成营养和解毒的代谢网络,共同维持动物体内氮素营养的动态平衡,并对未来研究提出展望。     

植物内生固氮菌

植物内生固氮菌的发现和研究显现了一个新的固氮系统,深化了根际联合共生固氮的研究。文章综述了10年来植物内生固氮菌的研究进展,并探讨了内生固氮菌进入植物体内的方式和行使固氮功能的可能性。     

细菌-植物联合固氮研究进展

生物固氮过程对农业生产的重要意义是众所周知的。工业固氮一年约提供4千万吨氮肥,而生物固氮则每年贡献约1亿吨。从生态学观点看,自然界存在三种固氮体系:自生固氮(如自生固氮菌),共生固氮(如根瘤菌和豆科植物共生)和联合固氮(如雀稗和雀稗固氮菌的联合)。本文只介绍联合固氮体系的研究进展。联合固氮体系是自生固氮和共生固氮体系的中间类型。固氮细菌与相应联合的植物之间具有较密切的     

联合固氮的研究进展

1975年,Dbereiner实验发现与禾本科植物联合共生的固氮菌并提出根际联合固氮的概念。近年来,随着一些新的研究手段包括化学分析、遗传工程、分子生物学、免疫学等方法的运用,推进了联合固氮领域的研究深度。综述了近年来发现的联合固氮菌的种类;联合固氮体系的形成过程（趋化、结合和侵入）;影响联合固氮的主要因素：自然条件、土著微生物的竞争、植物基因型差异和环境条件的变化、结合态氮（氨、亚硝酸盐、硝酸盐等）和氧。并从固氮联合作用测定方法、联合固氮菌的资源筛选、联合固氮工程菌的研究、联合固氮分子生态学研究方法4个方面,论述了联合固氮的研究现状。     

生物学技术在现代农业的应用（二）

续１９９９年第３期第１５页）４固氮研究固氮菌中有一类自由生活类群,定殖于根表（有的侵入根表皮和外皮层的细胞间隙）和近根土壤中,靠根系分泌物生存、繁衍。但宿主不形成特异化结构,称为联合共生固氮。利用其作为田间作物的接种剂已在世界各国广泛开展,已形成商品...     

植物联合固氮菌分子生态学的研究方法和应用

联合固氮菌定殖于植物根际或体内 ,它们与植物联合没有像根瘤菌和豆科植物共生形成根瘤那样形成特化的结构。由于二者的联合缺少明显的表型变化 ,以致研究这种植物和微生物间相互作用的工作进展缓慢。最近 ,免疫学技术、寡核苷酸探针杂交技术和监测标记 /报告基因等分子生物学技术在这一领域中得到了广泛的应用 ,不起才有了许多细致的联合固氮菌分子生态学研究。如研究与植物联合的固氮菌在何处表达固氮功能时 ,就应用了抗固氮酶铁蛋白抗体专一识别铁蛋白、寡核苷酸探针与ｎｉｆＨ基因 (编码固氮酶铁蛋白 )的ｍＲＮＡ杂交或ｎｉｆＨ启动子与…     

禾本科植物联合固氮研究及其应用现状展望

综述了近年来从禾本科植物体内和根际发现的内生固氮菌和根际固氮菌的种类、特征及对宿主的促生机理,以及固氮菌接种剂在农业生产中的应用现状和存在的问题,指出影响联合固氮菌接种效果的主要因素有土著微生物的竞争;植物基因型差异和环境条件的变化,如结合态氮(氨、亚硝酸盐、硝酸盐等)对固氮酶的合成阻遏和较高的氧分压对联合固氮菌的固氮效率影响．提出了发掘和利用禾本科植物的生物固氮潜力的努力方向：从自然界分离筛选获得广谱高效固氮菌株;应用基因工程构建耐铵、泌铵型联合固氮菌;诱导禾本科植物形成固氮根瘤;充分发挥植物内生固氮菌的优势．     

禾谷类作物与微生物联合共生固氮作用的研究

生物固氮作用对农业生产的重要意义是众所周知的。近十年来,在生物固氮研究的各个方面都有许多重要的进展。细菌与植物联合固氮作用的发现,为非豆科植物扩大利用生物固氮的前景开辟了一条新的途径。联台固氮体系是介于自生固氮体系与共生固氮体系的中间类型。固氮细菌与相应联合的植物之间具有较密切的相互影响,但是它们又不像根瘤菌与豆科植物那样形成特异的共生构造一根瘤。这种固氮     

粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)A-15与水稻根的结合作用

近年来,联合共生固氮作用已逐渐为人们所重视,与共生、自生固氮生物不同,这些细菌多聚集在植物根表,在根部的粘胶层中,部分细菌可进入根表层内。粪产碱茵A—15是从水稻根分离到的固氮细菌,     

根瘤与菌根

植物根系和土壤微生物有着十分密切的关系,它们互相影响、互相制约。微生物不仅存在于土壤中,也存在于一部分植物的根组织里,与植物构成特殊的共生关系,即根瘤和菌根。１基本概念与基本类型１．１根瘤指豆科等植物根部的瘤状突起。是土壤中某些细菌或放线菌与植物根部...     

植物根部的细菌迁移

细菌在新生根上的迅速迁移并充满根部,对形成根际有机体是更重要的。但有关自然土壤中,细菌沿植物根部迁移的这种资料是很稀少的,而且又互相矛盾。在有助于固氮菌生长的土壤中,用这种微生物向小麦种子上接种,不久,在整个根系上面,长出大量的固氮菌群体,迁移距离可超过20厘米。在不能促进固氮菌生长的土壤中,沿植物根部的迁移就非常稀少。有助于微生物生长的土壤物理和化学因素     

生物固氮及在可持续农业中的应用

氮是限制农业生产的重要营养元素.生物固氮指某些原核生物能利用体内的固氮酶将空气中的氮气还原为氨,为植物生长提供氮素.自然界中存在多种具有固氮能力的微生物,依据其固氮方式分为自生固氮、共生固氮和联合固氮三种类型.联合固氮茵通过趋化定殖在植物根表,并生长、固氮.     

广西甘蔗根际高效联合固氮菌的筛选及鉴定

对广西主要甘蔗产区的根际联合固氮细菌进行了收集和评价,拟筛选获得对甘蔗具有潜在促生性能的联合固氮菌,为甘蔗生产节肥减耗提供依据。结合nifH基因扩增和固氮酶活性分析方法筛选获得36个固氮细菌菌株;进一步对所获得固氮菌株的固氮能力、溶磷性、分泌植物生长素IAA的特性等促进植物生长潜能进行评价,获得了5个同时具有较强固氮能力、降解无机磷和分泌植物生长激素IAA的功能菌株;通过Biolog鉴定系统和16S rRNA序列分析对5个具有较好应用潜力的固氮菌进行分类鉴定。结果表明这5个菌株分别属于Klebsiella sp.、Bacillus megaterium、Pseudomonas sp.、Pantoea sp.和Burkholderia sp.。本研究结果表明广西甘蔗根际联合固氮菌具有较大的开发利用潜力。     

水稻根表固氮细菌的研究

作者对水稻根表固氮细菌的生态与分布进行了研究。分别从武汉大学、华中农业大学和湖北省农科院土肥所水稻田里采集水稻根系样品。研究了水稻根系固氮活性与作物生育期的关系。检测到水稻在抽穗期根系固氮活性最高,同时在此期间分离到的固氮菌株最多。不同碳源对同一根系的固氮活性也有影响。所分离获得的20株固氮细菌的纯培养经过鉴定分别属于Azospirillum brasilense和Klebsiella pneumoniae两个种。分别以R_(39)和R_(20)为代表株。     

粪产碱菌A—15氢酶的初步探讨

1931年Stephenson及其同事从异养菌中发现氢酶以来,国内外科学家们均在好气微生物和厌气微生物的氢酶方面做了大量的工作。鉴于氢酶在固氮过程中可能起节能作用,这与固氮活力有重要关系。本文就微需氧固氮的稻根联合固氮菌粪产碱菌A—15(AlcaligenesfaecalisA—15)氢酶进行了一些研究。     

间作大豆对甘蔗根际土壤细菌及固氮菌多样性的影响

为探讨间作大豆(Glycine max)对甘蔗(Saccharum officinarum)根际土壤细菌及固氮细菌多样性的影响, 收集和开发固氮菌资源, 筛选高效甘蔗联合固氮体系, 选用3个甘蔗栽培品种‘ROC22’、‘GT21’、‘B8’与大豆品种‘Guizao 2’进行间种栽培, 采用巢式PCR特异扩增细菌16S rRNA基因片段和固氮细菌nifH基因片段, 并结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术, 对间作大豆的甘蔗根际土壤细菌及固氮细菌进行系统演化和多样性分析。聚类分析结果显示, 间作大豆改变了甘蔗根际土壤细菌及固氮细菌原来的群落组成结构, 尤其对固氮菌群落组成的改变更大, 但对群落物种的优势度影响较小。Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数分析结果表明, 甘蔗-大豆间作显著影响甘蔗根际土壤中细菌和固氮菌的多样性, 其中对固氮细菌多样性的影响较大。不同甘蔗品种的根际土壤细菌和固氮菌在间作大豆条件下表现出不同的多样性, ‘ROC22’和‘GT21’间作处理甘蔗根际土壤固氮细菌的Shannon-Wiener多样性指数显著高于单作处理, 而‘ROC22’与大豆间作处理的甘蔗根际土壤固氮菌多样性最为丰富。在大豆生长盛期, 间作处理的甘蔗根际土壤细菌多样性最为丰富, 不同处理间的差异也最大, 随后下降。总体来看, 甘蔗-大豆间作显著地影响根际土壤细菌和固氮菌的群落结构和群落多样性, 有助于对甘蔗合理间作栽培模式的认识和筛选高效甘蔗联合固氮体系。     

桉树与联合固氮菌相互作用的研究

联合固氮菌-催娩克氏菌（Klebsiella oxytoca NG13/pMC73A)接种木栖植物桃金粮种（Myrtaceae)桉树属（Eucalyptus)的苗木,研究它们之间相互作用关系。扫描电镜观察结果表明;联合固氮菌不但可以在桉树根表定殖,而且还可进入根内定殖,并在接种桉树的根际,根表和根内均分离到该菌,接种联合固氮菌能刺激桉树根系的分泌作用,并对根系分泌物的氨基酸,糖及激素的含量有所影响,联合固氮菌对桉树生长有明显的促进作用。