连作障碍因素对大豆养分吸收和固氮作用的影响

采用分室装置 ,利用不同孔径的膜研究大豆连作条件下 ,化感物质、土壤有害生物和大豆胞囊线虫等因素不断累加对植株生长、生物固氮作用和矿质养分吸收和分配的影响。结果表明 ,随着各因素不断累加 ,植株的地上部、根系和根瘤干重逐渐降低 ;除 Ca元素外 ,植株组织的 P、K等矿质元素单位含量下降 ,吸收总量下降 ,地上部分配的养分比例下降。在化感物质和土壤有害生物因素的基础上接种线虫 ,对生物固氮和矿质养分的吸收和分配影响明显。

大豆—根瘤菌的固氮作用

报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块 ,根瘤菌菌数每克干土一般超过 10 4 个 ,大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于 10 4 个。多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤 ,但主要是中、低效固氮者。在自然条件下 ,供试的春大豆中高效固氮者占 31.7% ,供试的夏大豆高效者占 6 4.3% ;人工接种根瘤菌 ( 113 - 2 ) ,春豆中高效固氮者占 40 .9% ,夏豆占 5 3.6 %。我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源 ,评价出 2个在 5mMNO-3 条件下结瘤的品种。

NO_3^-态氮对花生结瘤与固氮作用的影响

NO- 3 - N是环境介质中影响豆科植物共生固氮的重要因素。通过土培方法研究了 NO- 3 - N对花生根瘤生长发育和固氮功能的影响 ,结果表明 ,随着 NO- 3 - N施用量的增加 ,花生根瘤原基、根瘤数和根瘤干重明显降低。当 NO- 3 - N施用量为 5 0、1 0 0 mg·kg- 1时花生单株和单位根瘤固氮酶活性升高 ,而施用 NO- 3 - N为1 5 0、2 0 0 mg·kg- 1时花生的固氮酶活性较低。结果分析表明 ,环境介质中较高浓度的 NO- 3 - N可能是通过影响根瘤菌 -花生间的识别侵染 ,从而抑制根瘤原基形成并导致可见根瘤的数量减少 ;花生根瘤生长发育主要受环境中 NO- 3 - N浓度和其根系含氮量的影响 ,而与植株吸氮量关系不大。

小麦固氮作用研究进展

小麦是主要的粮食作物之一,研究小麦及其固氮菌的作用对提高小麦产量具有重要意义。本文对近年来小麦的自生固氮(菌)、联合固氮(菌)和共生固氮(菌)的研究进行了全面分析与评价,系统论述了固氮基因遗传表达机理、固氮酶调节作用、固氮酶体系及其电子传递顺序研究的新进展。小麦固氮需要高能耗,但接种固氮菌增产作用明显,遗传改进研究已取得显著进展,进一步深入研究可望降低化肥施用量,提高小麦产量与蛋白质品质,实现生态良性循环和绿色生产。

去叶对不同生长习性大豆固氮作用的影响

生殖生长期开始去叶后 ,(1)有限型、亚有限型和无限型 3种类型的大豆根瘤固氮酶活性都降低 ,而根瘤中酰脲含量则不同程度地增加 ;(2 )有限型大豆幼茎中酰脲含量明显增加 ,但亚有限型和无限型大豆变化不大 ;(3)

对虾养殖实验围隔中的固氮作用及其氮输入

１９９７年６～１０月，以乙炔还原法进行了不同放养模式下对虾养殖实验中生物固氮作用的测定。结果表明，各围隔中，对虾单养（Ｙ－４）和对虾＋海湾扇贝（Ｙ－５）的固氮作用较高，均值分别为２．６２μｇＮ／（Ｌ·ｈｒ）和２．６５μｇＮ／（Ｌ·ｈｒ）；对虾＋罗非鱼＋缢蛏（Ｔ－５）的最低，为１．５３μｇＮ／（Ｌ·ｈｒ），对虾＋缢蛏（Ｙ－６）和对虾＋罗非鱼（Ｙ－７）的分别为２．３０μｇＮ／（Ｌ·ｈｒ）和１．８９μｇＮ／（Ｌ·ｈｒ）。各围隔中固氮速率较高与水体有效氮含量较低及有效氮磷比值不高有关。水层固氮蓝藻主要为蓝球藻（Ｃｈｒｏｃｏｃｕｓ）和念珠藻（Ｎｏｓｔｏｃ）。估算各围隔实验期间固氮作用输入分别为Ｙ－４∶１７．７２ｇ；Ｙ－５∶１９．６３ｇ；Ｙ－６∶９．０５ｇ；Ｙ－７∶１０．５９ｇ；Ｔ－５∶７．９９ｇ。

利用15N稀释法研究小麦接种肺炎克雷伯氏菌联合固氮作用

利用^(15)N稀释法研究小麦接种肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)43菌株的联合固氮作用。在小麦种子萌动后播种于土盆中,用43菌株接种,定苗后每盆施入^(15)N丰度为30%的标记硫酸铵25mg,培育70d后测定根、茎的干物质重、含氮量和^(15)N%原子超,并用乙炔还原法测定根系存在的固氮酶活性。结果表明,小麦根系存在固氮有机体,直接为植株提供氮素占其总氮量的15.3—22.1%,干物质重和^(15)N%含量与对照相比差异显著。

海洋生物固氮作用研究进展

近年来,海洋生物固氮作用研究已成为海洋氮循环研究热点之一,因为它补充了海洋中的结合态氮,影响着海洋氮储库的收支平衡,进而调控海洋的初级生产力,并因此与海洋颗粒有机碳的迁出以及海洋对大气CO2的吸收密切相关.海洋生物固氮作用的研究主要是在近30a开展起来的,现有观点认为全球海洋生物固氮速率为100～200 Tg/a.15N2示踪法和乙炔还原法是最重要的生物固氮速率实测方法,而硝酸盐异常指数法1、5N同位素收支平衡法、卫星遥测法等则是重要的间接估测方法.束毛藻曾被认为是全球海洋最重要的固氮生物,但近年来也发现了固氮生物在微微(pi-co)级和微(nano)级的分布,表明以往基于束毛藻的固氮速率可能是被低估的.海洋生物固氮作用营养盐限制的研究主要集中在铁和磷这2个元素的作用,但目前尚无定论.在中国边缘海生物固氮作用的研究还很匮乏,少数研究表明除黑潮区外,由束毛藻所支持的固氮速率并不高.就海洋固氮作用研究的未来发展,指出今后必须在更大时空尺度上开展海洋生物固氮作用研究,以弥补现有实测数据的不足,并获取固氮微生物种类组成的准确信息,在确定海洋生物固氮作用控制因素的同时,追踪新固定氮的流向,进而为海洋氮循环提供准确信息.

盐胁迫对柱胞鱼腥藻细胞结构和固氮作用的影响

在含ＫＣｌ的条件下培养，柱胞鱼腥藻细胞膨大，球形化，色素质靠向细胞一侧，另一侧变成无色透明区。电镜检查，无色透明区形成液泡。此种结构改变是可逆的，ＣａＣｌ２可抵消ＫＣｌ的这种作用。在含ＫＣｌ的无氮培养基中培养，柱胞鱼腥藻生长迟缓，细胞黄化，乙炔还原法测定固氮活性下降９５％。

从作物根际分离的多粘芽孢杆菌固氮作用的研究

用乙炔还原法，研究了从作物根际分离的５１株多粘芽孢杆菌的固氮作用，结果表明：２８株在有氧条件下培养能合成固氮酶并固氮，其中ＨＷ－１菌株固氮酶活性达７８．３×１０－６ｍｏｌＬ－１ｈ－１．该菌株固氮活性在对数生长后期（３６ｈ）最高，最适固氮培养条件是３５℃和ｐＨ８．０．该菌株在有５％氧气的条件下培养时，固氮活性最高，在初始培养和乙炔还原体系中分别注入５０％氧气仍能检测到乙炔还原活性．培养基中ＮＨ＋４阻遏该菌株固氮酶合成，但对已合成的固氮酶活性无影响．

化学和物理处理田菁根瘤的固氮作用和ATP酶的定位比较

用联二亚硫酸钠、二流苏糖醇和胰蛋白酶处理田菁(Sesbanic Cannabinc(Retz.)Pers.)根瘤,可使其根瘤的固氮作用加强。电镜观察表明,以磷酸铅颗粒沉淀为标记的ATP水活性分布在拟菌体周围膜上的密度比对照显著,但在拟菌体内则没有ATP水解酶的磷酸铅沉淀颗粒。暗处理加速了同龄植物的根瘤衰老,ATP水解酶反应的沉淀颗粒在拟菌体周围膜上的分布密度最大,更突出的是在很多退化的拟菌体内出现了致密的这种沉淀颗粒,再次用实验证实了随着根瘤衰老,拟菌体内的ATP酶由合成酶构象向水解酶构象转化及其与固氮作用的关系。对不同处理的根瘤拟菌体周围膜上的ATP水解酶反应的沉淀颗粒的密度进行了比较和该酶在物质运输中的作用进行了讨论。

(15)~N_2还原法测定胡萝卜离体类根瘤的固氮作用

用低浓度的2,4-D处理胡萝卜离体根诱导结瘤,并接种固氮螺菌(Azospirillum brasilense),用^(15)N_2还原法测定结果证明,胡萝卜离体类根瘤能固定^(15)N_2。电镜切片观察发现,类根瘤内有菌体存在,菌体进入细胞间隙中比进入细胞内多。

克百威肥料颗粒剂对固氮作用的影响

采用培养试验、盆栽、田间试验与室内分析相结合的方法，探讨克百威肥料颗粒剂对玉米固氮作用的影响。结果表明，不论种植玉米与否，克百威和磷钾均有促进固氮的功效，而以克百威肥料混剂的效果最佳，比对照增加氮素７５～２９７ｍｇ／ｋｇ；克百威对玉米的生长、吸氮量及土壤固氮有显著正效应，作用强度明显大于磷钾，并与磷有正交互效应；

NaHSO_3影响下的蓝藻(Anabaena)7120的固氮作用

在蓝藻(Anabaena)7120固氮反应系统中添加NaHSO_3后,其光下吸氧量减少,固氮活性增强。受NaHSO_3影响的蓝藻固氮活性有如下几个特点:(1)在氮饥饿条件下供给CO_2时的增高幅度加大;(2)对氧的敏感度减小;(3)得到氢的支持和其受氧伤害时的保护作用增大;(4)忍受氮抑制的浓度增高;(5)光强增高时的固氮活性增大,光强减弱时则有些下降。不同生理条件下受NaHSO_3影响的蓝藻光下吸氧量与其固氮活性大小变化呈现负相关的趋势。

不同无机盐对柱胞鱼腥藻固氮作用的影响

低渗水平浓度（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）的ＮａＣｌ，ＣａＣｌ２和ＭｇＣｌ２对柱胞鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ）固氮活性有刺激作用，ＮａＣｌ的刺激作用最为显著。ＫＣｌ，Ｋ２ＳＯ４，ＫＨ２ＰＯ４，ＮａＨ２ＰＯ４对固氮有明显抑制作用，以ＫＨ２ＰＯ４抑制作用最大。多盐组合对固氮作用表现为中间值或抑制作用叠加。不同无机盐对固氮作用和对异形胞分化的影响表现出不一致性，说明无机盐对二者的影响遵循不同的机制。

粘球藻固氮作用与几种能量代谢过程的关系

本文以单细胞蓝藻(粘球藻)为材料,研究了固氮作用与光合作用、呼吸代谢以及氢代谢等能量代谢过程的关系。发现光照是周氮作用的主要限制因子,在光下的有氧分解过程和氧化磷酸化反应是推动固氮作用的能量来源。抑制光合磷酸化或氧化磷酸化反应都能导至固氮作用的显著降低,但用 DCMU 抑制光系统Ⅱ电子传递过程却意外地能大幅度提高固氮活性。在暗中的粘球藻固氮主要靠有氧分解过程支持。粘球藻与其它固氮生物相似,在没有可利用的还原底物存在或正常固氮作用被特异性抑制时,可以将固氮酶所截获能量的大部分用于释放分子氢和回收氢,但未发现通过吸氢反应来推动固氮作用。

绿豆源、库的控制对固氮作用的影响

植物一生中的固氮作用模式,在几种豆科作物方面已有报道。固氮活性方面的差异归因于可利用的光合产物在根瘤和寄主植物间的分配。在增加二氧化碳浓度和源库关系方面的研究,证实了光合产物的供应情况是限制共生固氮作用的主要因素。

提高固氮作用是小麦和其他非豆科作物育种的新方向

分析了非豆科作物与固氮微生物的共生特性。研究了选育固氮作用强的作物(如小麦、水稻、玉米、黍稷、高粱、马铃薯、禾本科饲草等)的基因型。以小麦为例,全面阐述了该研究的国际水平及规模。小麦接种固氮菌已初见成效(籽粒增产20—30%,蛋白质量提高50—90%)。