电离辐射对大豆根瘤固氮活力的影响

近年来,对生物固氮的研究受到各国学者的普遍重视。人们试图从不同的角度来探讨生物固氮的机理,以提高固氮活力,寻找及创造固氮活力高的品种。在近两次国际生物固氮会议上均讨论了有关培育具有高固氮活力的突变种的问题。本试验的目的在于探讨电离辐射对大豆根瘤固氮活力的辐射损伤效应和诱变效应,以便探索培育具有高固氮活力的大豆品种的新途径。

碳水化合物和H_2对Gunnera／Nostoc共生体固氮活力的影响

以Ｇｕｎｎｅｒａ／Ｎｏｓｔｏｃ共生体为材料，研究、比较了碳水化合物和Ｈ２对其固氮活力及呼吸速率的影响，结果表明，在正常条件下，外源Ｈ２可提高Ｇｕｎｎｅｒａ／Ｎｏｓｔｏｃ共生体固氮活力近１００％，却使其呼吸速率下降近５０％；而碳水化合物（葡萄糖）也可使其固氮活力提高约１００％，并使其呼吸速率提高近１６０％。表明碳水化合物及Ｈ２均可为Ｇｕｎｎｅｒａ／Ｎｏｓｔｏｃ共生体提供固氮过程的还原力。由于Ｈ２的循环利用降低了呼吸速率，所以就间接地节约了Ｇｕｎｎｅｒａ／Ｎｏｓｔｏｃ共生体固氮过程中对碳水化合物的消耗。结果还表明，碳水化合物（葡萄糖）对恢复饥饿后的Ｇｕｎｎｅｒａ／Ｎｏｓｔｏｃ共生体固氮活力的作用优于外源Ｈ２。

氮、磷对根瘤菌液处理下甘草根瘤生长及固氮活力的影响

目的探究不同水平的氮素和磷素对根瘤菌液处理下甘草根瘤生长及固氮活力的影响。方法设置甘草播种盆栽试验,对盆栽土壤施加根瘤菌液,播种浸泡根瘤菌液的甘草种子,采用不同水平的氮素和磷素处理,调查取样,测定甘草生长指标、成分含量及根瘤固氮活力。结果随着氮素和磷素水平的增加,甘草根部及根瘤的生长指标呈先升后降的趋势,其中N2和P2处理的甘草根长、根粗、根鲜重最大,单株结瘤数最多,分别为对照组的5.35倍和2.14倍;N1和P1处理的根瘤单重最高,分别为对照组的4.49倍和5.43倍。根瘤豆血红蛋白含量随着氮素水平的增加呈先升后降的趋势,以N2处理的含量最高,为对照组的1.96倍;随着磷素水平的增加根瘤豆血红蛋白的含量呈下降趋势。甘草酸和甘草苷含量随着氮素水平的增加先升高后下降,其中N2处理的含量最高;随着磷素水平的增加甘草酸和甘草苷含量呈上升趋势。结论在施加根瘤菌液的条件下,适量的氮素、磷素可以促进甘草生物量和活性成分积累,促进甘草结瘤,提高根瘤的固氮活力。

尾矿区不同植被恢复模式下高效固氮菌的筛选及Biolog鉴定

为了从铁尾矿中获得高效土著固氮菌,采用选择性无氮培养基从不同恢复模式下铁尾矿土样中筛选高效固氮菌,并且通过乙炔还原法对分离出的48株固氮菌进行固氮酶活性测定。结果表明:筛选出两株具有较高固氮活性菌株Db1与Ec1,Biolog鉴定为固氮菌属(Azotobacter),固氮比活力分别为203.20 nmol·mg-1·h-1和307.23 nmol·mg-1·h-1。不同植被恢复模式、物种多样性、尾矿坡向、工程措施、恢复年限均对尾矿固氮菌株数量有影响。样地处于尾矿阳坡,或属于人造混交林,或植被恢复年限长,又或者实施六孔砖、坡岩造地等工程措施的尾矿植被恢复模式下筛得的固氮菌菌株数较多或固氮活力较高。

四川桤木根瘤主要氮素同化酶活力及其超微结构研究

四川桤木（ＡｌｎｕｓｃｒｅｍａｓｔｏｇｙｎｅＢｕｒｋｉｌｌ）当年幼苗的根瘤平均固氮活力和硝酸还原酶（ＮＲ）活力５月底出现高峰，分别达１１．０３μｍｏｌＧ２Ｈ４／（ｇＦｗ·ｈ）和０．８９μｍｏｌＮＯ－２／（ｇＦｗ·ｈ）。当６月份根瘤开始衰败时，则迅速下降，而根瘤平均谷酰胺合成酶（ＧＳ）活力有所上升。２年生幼苗成年瘤和老瘤超过单株瘤重的７０％。成年瘤占总瘤重的百分比５月底达最大值，为５１．４％。而老瘤在６月份达最大值，为８２．１％。随着根瘤由幼瘤发育到成年瘤和老瘤，固氮活力递减，ＧＳ活力递增，而ＮＲ活力在成年瘤中最高，老瘤次之，幼瘤最小。根瘤超微结构观察表明：随着根瘤的形成和发育，宿主细胞线粒体数递减以致消失，泡囊变小且数目递增，彼此排列成一紧密有序的结构。本文还讨论了根瘤超微结构特征与ＮＲ、ＧＳ和固氮活力的关系。

大豆固氮酶活性与酰脲含量的关系

试验采用盆栽方法在不同土壤以及不同品种间接种不同菌株,通过对固氮酶活性及酰脲含量的测定结果进行分析得出酰脲含量与固氮酶活性之间的相关系数为0.64,呈显著正相关。从而说明酰脲含量的测定结果不仅可以作为估测固氮酶活性高低的指标,而且有助于高效固氮根瘤菌株的筛选。

接种大豆根瘤菌(Sinorhizobium fredii)遗传工程菌株LMG101对大豆的增产效应

笔者曾报道带外源肺炎克氏杆菌 (Klebsiellapneumoniae)nifA的大豆根瘤菌 (Sinorhizobium fredii)工程菌株LMG10 1在实验室条件下具有较高的结瘤固氮效率 ,用其接种大豆幼苗可以提高大豆生物量。本项工作通过 3年的田间小区试验 ,对工程菌S .frediiLMG10 1的田间施用效果进行了研究。试验表明 ,接种工程菌S .frediiLMG10 1能有效地提高大豆的结瘤固氮效率和大豆产量。接种工程菌S .frediiLMG10 1的大豆植株固氮酶活力分别比对照和接种出发菌植株高 3.1倍和 2 .1倍 ,与之相应工程菌占瘤率也较高 ,大豆田间产量分别比对照和接种出发菌提高 10 %和 5 %以上 ,统计差异显著 (P <0 .0 5 )。