不同豌豆品种根瘤菌接种效应的比较研究

通过盆栽试验,选取中豌4号(V1)、中豌6号(V2)、成豌8号(V3)、鄂豌567(V4)、红花青豌豆(V5)和中豌5号(V6)共6个品种为实验材料,进行接种根瘤菌(Accc16103)和不接种处理,比较分析接种根瘤菌对不同豌豆品种种植地的土壤肥力、根瘤发育及其固氮酶活性、豌豆产量构成因素及籽粒品质的影响.结果表明,接种根瘤菌后,中豌5号能显著提高有机质含量,而中豌4号、中豌6号、成豌8号、鄂豌567则能显著提高全氮含量;除成豌8号外,其余品种能显著提高碱解氮含量.中豌4号和红花青豌豆可显著提高有效钾含量,而成豌8号、鄂豌567则能显著提高速效磷含量.接种根瘤菌还可以显著提高豌豆品种的根瘤干重(鄂豌567除外)和固氮酶活性,但对不同豌豆品种单株荚数的影响不明显,中豌6号品种接种可显著提高单荚粒数,而中豌4号、中豌6号和成豌8号在接种根瘤菌后均显著提高百粒重.此外,研究还发现,接种根瘤菌还可以显著提高不同豌豆品种籽粒中粗蛋白质含量和粗纤维含量.     

根瘤菌87-1-1诱导刺槐根表皮传递细胞特异性表达的cDNA文库构建及序列分析

探寻根瘤菌诱导刺槐后根表皮细胞分化成传递细胞的特异性表达基因及其分子机制.采用抑制差减杂交(suppression subtraction hybridization,SSH)技术构建刺槐根系被接种根瘤菌和未被接种根瘤菌二者间的正反两个c DNA文库.各挑选正反文库中500个克隆进行测序,在Blastn、Blastp、Swiss Prot、KEGG、COG、Interpro以及Gene ontology(GO)数据库中进行比对注释.结合生理过程对ESTs进行分析,共获得725条非冗余序列(uni EST),正反向文库分别为385条和340条,其中包括674个单一序列(singlets),51个拼接序列(contigs).在Nt库比对中有674条uni ESTs与已知基因匹配,占比93%;在Nr库比对中有648条序列有匹配蛋白,占比89%.有正向文库213个uni ESTs和反向文库156个uni ESTs能进行Geney ontology(GO)功能注释,在细胞组分被注释了270次,分子功能被注释了448次,生物过程被注释了484次.uni ESTs的功能分析显示,正向文库中多与细胞翻译后修饰、转录因子、细胞信号通路、细胞壁/细胞膜/内膜系统以及细胞骨架相关蛋白有关,部分是结瘤相关基因.而反向文库中与细胞生长、代谢物形成的基因相关较多,这与根瘤菌处理刺槐后的生理过程一致.在根瘤菌诱导的刺槐根组织文库中发现特异性基因如MYB类转录因子、囊泡相关膜蛋白等与传递细胞相关的基因,结果有助于进一步研究此类传递细胞的形成分化机制.     

固氮正调节基因nifA促进大豆根瘤菌的结瘤效率

先前的工作指出nifA不仅调节niffix基因的表达，同时可能也调节包括根瘤形成和维持根瘤功能中的一些基因，通过在大豆根瘤菌Sinorhizobium fredii NH01中引入额外组成型表达的肺炎克氏杆菌（Klebsiella pneumoniae）nifA，研究固氮正调节基因nifA对共生结瘤过程的影响，研究结果发现，引入KpnifA可提高大豆根瘤菌的结瘤活力及竞争结瘤能力，同时初步试验结果证实，带额外nifA的大根瘤菌比野生型大豆根瘤菌具有更高的结瘤因子活性，推测nifA对结瘤过程的促进作用可能作用于根瘤菌的结瘤因子合成阶段，由于结瘤因子是诱导主形成根瘤的主要信号分子，而结瘤过程具有自我调节作用，植株一旦结瘤，就会抑进一步结瘤，因此引入固氮正调节基因nifA能提高结瘤效率。     

生物固氮的研究现状初探

初步探索了生物固氮目前的研究进展，并着重研究了豆科植物根毛与根瘤菌接触到最后形成成熟的可以固氮的根瘤组织的途径，为将来把非豆科植物，特别是禾谷类农作物转变为固氮植物的可行性提供参考。     

快生型大豆根瘤菌(Rhizobium fredii)15067与褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)10006的16S rDNA分析

分别对快生型大豆根瘤菌(Rhizobium fredii)15067和褐球固氮菌(Azotobacter chroococ-cum)10006两个菌株进行了16S rDNA的全序列测定,将此全序列与已知相关的16S rDNA进行了比较及聚类分析,得到系统发育树状图.在系统发育树中,根瘤菌15067隶属于中华根瘤菌属,与Sinorhizobium xinjiangense IAM 14142,SinoRhizobium fredii SjzZ 4构成一个分支,其中与S.fredii SjzZ4的相似性最高,达99.72%;固氮菌10006处于固氮菌属分支中,其中和Azotobacter chroococcum AM12A,Azotobacter chroococcum的相似性均高达99.93%.为确定两株菌株的分类地位、进一步发掘和利用菌株的优良性状提供了参考依据.     

豆科根瘤菌与棉花联合固氮作用初探

采用一系列物理方法（磁，紫外线，γ射线）处理豆科根瘤菌，以期打破其专化性，进行豆科根瘤菌与棉花联合固氮的可能性探索，结果表明：ＡＢ菌能使棉花根部结瘤，按柯替氏法则证明为豆科根瘤菌所致。     

植物和细菌的共生关系

豆科植物取氮有道，靠和根瘤菌形成的共生关系固定大气中的氮。固氮过程的关键在于有一个促使根瘤菌的进入同时又有拒绝土壤中大量不受欢迎的入侵者的分子识别系统。1990年，该识别系统中的一种成分被确定了。这种成分虽然形式各异但学名都叫结瘤因子（NOD）。NOD是由根瘤菌产生的，它是根瘤菌攻破植物根毛锁从而进驻植物体的钥匙。     

辽宁省千山地区豆科植物根瘤菌的调查

千山位于辽宁省的中部,其气候和地形地貌较为独特,豆科植物分布广泛。在１９９２年－１９９５年间,我们共采集３２株根瘤菌样品,包括９个属１３个种豆科植物。通过研究发现,根瘤菌与气候条件和地形地貌有很大的关系,为根瘤菌的资源调查和开发利用提供科学依据。     

OsmC基因在豌豆根瘤菌抗氧化和共生中的功能

为研究OsmC基因在豌豆根瘤菌抗氧化和共生固氮中的功能,以豌豆根瘤菌RL3841的OsmC基因为研究对象,通过同源重组获得了OsmC基因突变株RLOsmC.结果表明:OsmC基因突变不影响豌豆根瘤菌的自生生长能力,但对无机氧化物H_2O_2和低浓度有机氧化物氢过氧化枯烯(CuOOH)都十分敏感.突变株RLOsmC感染豌豆宿主能形成红色有效根瘤,但是其固氮酶活降低了18.3%.OsmC基因的表达不受H_2O_2的诱导,但在7 d根瘤类菌体中表达量显著上调.表明根瘤菌OsmC基因在共生和抗氧化功能中发挥了重要的作用.     

甘草高效根瘤菌菌株筛选试验研究

采用室内水培法,研究了10株甘草根瘤菌对红皮和黄皮甘草的接种效果。结果表明:接种根瘤菌后的甘草各项生长性状均有不同程度改善,综合地上干重、地下主根干重、根瘤数量及结瘤率等技术指标,筛选出不同甘草品种最佳匹配的根瘤菌菌株,即红皮甘草与菌株R367,黄皮甘草与菌株R172的亲合力最高, R367、R172为筛选的高效根瘤菌菌株。