结瘤信号途径中相关调控蛋白的研究进展

以模式豆科植物与根瘤菌的共生固氮为视角,介绍近年来在结瘤信号途径中筛选到的能够与已知关键调控蛋白相互作用的新蛋白,综述了相关新蛋白在共生结瘤过程中发挥的重要作用,进一步补充和完善了结瘤早期信号转导途径,为豆科植物与根瘤菌共生关系的研究提供参考.     

根瘤菌多样性研究技术进展

根瘤菌为革兰氏阴性菌,与特定豆科植物形成根瘤,通过共生固氮作用将空气中的分子氮转化为铵态氮.共生固氮体系在农业生产方面具有重要意义,不仅能够提高土壤肥力、减少化肥污染,而且能够增加生物有效氮源,提高产量和品质.近年来,随着根瘤菌资源的不断发掘,根瘤菌的系统分类逐渐为人们所关注.综述了与根瘤菌系统分类有关的根瘤菌表型多样...     

麦积树木豆科木共生固氮特性的研究

调查了甘肃天水麦积树木园引种驯化和部分土豆科植物18属34种的结瘤固氮情况,同时以8种寄主植物对24株根瘤菌进行了回接鉴定。结果表明：引种豆科树木与土壤中自然存在的根瘤菌已建立了共生关系,但其共生固氮的效率极差;麦积树木园近年来引种驯化豆科树木生长不良,可能与豆科植物与根瘤菌没有建立有效的共生体系有关。     

福建共生固氮植物资源调查(三) 50种豆科绿肥或牧草的分布、生长性特、结瘤固氮及主要用途

豆科植物与根瘤菌的共生固氮在农业生产上具有重要意义,可以增加肥源、节约能源、改良土壤、保持水土、改善生态环境。我国的豆科植物资源丰富,种类繁多,据报道,在我国已发现的豆科植物约有160属1400种(杨民权,1983)。虽然,我国是世界上利用豆科绿肥最早的国家,而且栽培面积也很广(孙醒东,1958),但是,栽培利用的仅是豆科植物资     

豆科植物-根瘤菌共生固氮的分子机理

与豆科植物－根瘤菌共生固氮有关的基因涉及根瘤菌基因和宿主基因，根瘤菌基因有结瘤基因（nodD,nodAB-CIJ和hsn基因），根瘤菌细胞表面结构基因（exs,lps和ndv基因）和固氮基因（nif和fix基因）；宿主基因主要是结瘤素基因（ENOD和NOD基因）。根瘤菌结瘤基因表达后诱导产生结瘤因子。在根瘤发育过程中，这些基因在根瘤菌与植物之间进行着信息交换，并且具有不同的表达水平。结瘤因子和植物激素对它们进行着调节。     

花生根瘤菌诱变株感染大豆结瘤和固氮

花生根瘤菌诱变株感染大豆结瘤和固氮龙敏南，许良树，张凤章，曾定（生物学系）根瘤菌在共生固氮过程中会放Ｈ２，放Ｈ２是种能量浪费．Ｅｖａｎｓ等［１］研究表明：利用具有吸氢酶活性的根瘤菌［ＨＵｐ＋］接种豆科作物能提高固氮效率、增加作物产量．豆科植物根瘤菌的...     

几种豆科牧草根瘤菌的培养及菌剂生产探讨

氮以游离状态存在于空气中,占空气总体积的4/5,一般植物不能直接利用,但根瘤菌等微生物和藻类却能加以固定,即生物固氮。一年中在地球上由这类生物固定的氮约1亿吨,其中由根瘤菌固定的达3500—5500万吨。在自然情况下,根瘤菌与豆科植物共生,可提高土壤肥力,为作物提供了大量优质氮肥,使作物的产量提高。豆科作物接种根瘤菌,可达增产目的。人工培养繁殖根瘤菌,制成菌剂接种于丸衣种子,为种子丸衣化解决氮肥问题,以利于牧草飞播,大面积改良草场,增加牧草产量,是国     

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。     

豆科根瘤菌剂的生产及应用

豆科植物一生所需氮的1/2～2/3都来源于固氮菌从空气中固的氮,根瘤菌从豆科植物吸收养料,同时根瘤菌从空气中固氮提供给豆科植物,因此,土壤中有效根瘤数量是决定产量的重要因素,本文将阐述提供根瘤菌菌剂的生产和应用.     

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。     

豆科树种根瘤菌共生体系的研究——Ⅰ.结瘤观察、分离、回接和交叉接种

<正>对21个豆科树种,包括苏木亚科5个属、含羞草亚科6个属及蝶形花亚科5个属进行了结瘤观察。在田间苗圃及温室盆栽条件下,用未经灭菌的豆科树种根际土壤进行接种,其中只有12种结瘤;苏木亚科5个属的6种全不结瘤,南京常见豆科树种国槐也不结瘤。结瘤豆科树种的根瘤都经分离、纯化。根据对菌落培养性状及菌体形态特征的观察,可见全系典型的根瘤菌;对各原分离树种进行回接试验,进一步确定为各该树种根瘤菌。 9个不同树种根瘤菌经纯培养后,对一些树种进行了广泛的交叉接种试验。接种寄主除各豆科树种外,还包括绿豆、赤豆和豇豆。从所得结果看,大体上可将豆科树种根瘤菌归入豇豆族中。用分离所得的9个豆科树种根瘤菌纯培养的混合菌液在人为条件下接种,自然条件下未见结瘤的苏木亚科各树种和含羞草亚科的孔雀豆仍不结瘤。用2,4-D处理,则根部肿大畸形,甚至形成不规则形状的瘤体,但与真正的根瘤显然不同。观察的21个树种中有4种是首次报道,2种与过去报道的结瘤情况不同。     

豆类植物共生固氮研究近况和展望

<正> 共生固氮作用对农林业生产具有重要的经济意义。近几十年来,人们从生物学、生态学、生理生化和遗传学等各方面对根瘤菌进行了更广泛的研究。虽然由于共生体系的复杂性,有关根瘤菌的许多问题还不十分清楚,特别是根瘤菌遗传学的研究还存在较大的困难,但由于分子遗传学的发展和新技术的采用,加速了这方面的研究工作。可以说,整个生物固氮作用的研究现在已处于一个令人非常振奋的阶段(Postgate,1974)。 本文除介绍豆类树种结瘤固氮的一般情况外,重点讨论有关根瘤菌固氮作用遗传学研究方面近年来进展较大的几个问题。到目前为止,利用根瘤菌作材料研究共生固氮作用的遗传及其调节已经进行了不少工作,70年代以来进展更为迅速。人们企图把固氮基因转入不固氮的高等植物,以扩大共生固氮作用的范围;同时对固氮作用进行有效的调控,以提高固氮效率,促进农林业生产的发展。我们相信这一目的是能够达到的。     

豆科树种根瘤菌共生体系的研究——Ⅱ.豆科树种根瘤菌分类地位

<正>据作者试验观察,豆科树种根瘤菌周生鞭毛、生长快的菌株,在YEM培养基上产生酸,在石蕊牛奶中也产生乳清层,如刺槐、紫穗槐、马蹄针、紫藤等的根瘤菌具有上述性状;极生或亚极生鞭毛、生长慢的菌株在YEM培养基中不产生酸,在石蕊牛奶中也不产生乳清层,如垂耳相思、花梨木、华楹、合欢等树种的根瘤菌具有这些性状。因此,豆科树种根瘤菌也应分列于二个属中(Rhizobium和Bradyrhizobium),这与Jordan提出的新分类系统基本一致。     

我国豆科树种结瘤情况的补充资料

<正>在１９９０年编写我国豆科树种结瘤情况的资料基础上,近三年又在江苏、山东、安徽、福建、云南等省部分地区野外调查及育苗观察了４８属１２２种豆科树种结瘤情况,其中３６种是国内首次观察。     

安太堡露天煤矿新垦土地植被恢复的探讨

按照植被类型分别对引种植物进行研究,以寻找适应安太堡露天煤矿新垦土地植被恢复的最适植物。结果表明：豆科牧草适合做复垦的先锋植物;沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ、柠条（Ｃａｒａｇａｎａｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉ）等少数灌木生长优势明显;刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａｐｅｓｕｄｏａｃａｃｉａ）和新疆杨（Ｐｏｐｕｌｕｓａｌｂａｖａｒ．ｐｙｒａｍｉｄａｌｉｓ）为优良树种,可用于安太堡露天煤矿和黄土区类似矿区植被恢复选用     

Nodulation of legumes by members of the beta-subclass of Proteobacteria.

Members of the Leguminosae form the largest plant family on Earth, with around 18,000 species. The success of legumes can largely be attributed to their ability to form a nitrogen-fixing symbiosis with specific bacteria known as rhizobia, manifested by the development of nodules on the plant roots in which the bacteria fix atmospheric nitrogen, a major contributor to the global nitrogen cycle. Rhizobia described so far belong exclusively to the alpha-subclass of Proteobacteria, where they are distributed in four distinct phylogenetic branches. Although nitrogen-fixing bacteria exist in other proteobacterial subclasses, for example Herbaspirillum and Azoarcus from the phylogenetically distant beta-subclass, none has been found to harbour the nod genes essential for establishing rhizobial symbiosis. Here we report the identification of proteobacteria from the beta-subclass that nodulate legumes. This finding shows that the ability to establish a symbiosis with legumes is more widespread in bacteria than anticipated to date.     

The pathogenicity on legumes of Cucumber mosaic virus was determined by 243 nucleotides on 2a polymerase gene of viral RNA2

We had isolated and identified two Cucumber mosaic virus (CMV) isolates, the CMV red bean (CMV-RB) isolate and the CMV pea (CMV-P1) isolate. CMV-RB induces necrotic local lesions on inoculated leaves of broad bean, pea, cowpea and bean, and could not infect these hosts systemically. However, CMV-P1 was able to infect these legumes systemically. To study the difference of pathogenicity on the legumes induced by these two CMV isolates, the full-length infectious cDNA clones of CMV-Fny, which induced similar symptoms as CMV-RB in the four legumes, were used. The 243 nucleotides fragment, which encodes highly conserved GDD amino acid motif on 2a replicase gene of CMV-Fny RNA2, was replaced with that of CMV-P1. The constructed chimeric virus FP could infect these legumes systemically. The exchange of this region changes the virus symptoms on the legumes, indicating that this 243 nucleotides fragment has major effect on pathogenicity of CMV on the legumes.     

Plant recognition of symbiotic bacteria requires two LysM receptor-like kinases

Although most higher plants establish a symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi, symbiotic nitrogen fixation with rhizobia is a salient feature of legumes. Despite this host range difference, mycorrhizal and rhizobial invasion shares a common plant-specified genetic programme controlling the early host interaction. One feature distinguishing legumes is their ability to perceive rhizobial-specific signal molecules. We describe here two LysM-type serine/threonine receptor kinase genes, NFR1 and NFR5, enabling the model legume Lotus japonicus to recognize its bacterial microsymbiont Mesorhizobium loti. The extracellular domains of the two transmembrane kinases resemble LysM domains of peptidoglycan- and chitin-binding proteins, suggesting that they may be involved directly in perception of the rhizobial lipochitin-oligosaccharide signal. We show that NFR1 and NFR5 are required for the earliest physiological and cellular responses to this lipochitin-oligosaccharide signal, and demonstrate their role in the mechanism establishing susceptibility of the legume root for bacterial infection.     

The pathogenicity on legumes of Cucumber mosaic virus was determined by 243 nucleotides on 2a polymerase gene of viral RNA2

We had isolated and identified two Cucumber mosaic virus (CMV) isolates, the CMV red bean (CMV-RB)isolate and the CMV pea (CMV-P1) isolate. CMV-RBinduces necrotic local lesions on inoculated leaves of broad bean, pea, cowpea and bean, and could not infect these hosts systemically. However, CMV-P1 was able to infect these legumes systemically. To study the difference of pathogenicity. on the legumes induced by these two CMV isolates, the full-length infectious cDNA clones of CMV-Fny, which induced similar symptoms as CMV-RB in the four legumes,were used. The 243 nucleotides fragment, which encodes highly conserved GDD amino acid motif on 2a replicase gene of CMV-Fny RNA2, was replaced with that of CMV-P1. The constructed chimeric virus FP could infect these legumes systemically. The exchange of this region changes the virus symptoms on the legumes, indicating that this 243 nucleotides fragment has major effect on pathogenicity of CMV on the legumes.``     

食用豆匀浆液抗活性氧的研究

运用化学发光分析方法研究了８种食用豆匀浆液抗活性氧的作用，结果表明８种食用豆类匀浆液对Ｈ２Ｏ２以及由酶体系和非酶体系产生的都有清除作用，并呈量效关系。揭示食用豆中含有抗氧自由基的成分，而可能具有抗衰老的作用。