氮锌复合作用对混播系统白三叶生长与固氮及氮转移的影响

选用南方草地土壤——山地黄棕壤进行盆栽试验 ,研究了氮锌复合作用对混播系统白三叶生长、根瘤发育、固氮及固氮产物转移的影响。结果表明 ,氮锌复合作用对白三叶生长、根瘤发育、固氮及氮转移在白三叶不同生长阶段、不同氮锌施用范围表现出不同的效应。生长前期氮锌复合作用对白三叶茎叶及根系产量的协同效应表现在氮 0～ 30 mg/kg、锌 0～ 6mg/kg的范围内 ,而生长后期协同范围扩大到氮 0～ 90 mg/kg与锌 0～ 2 0 mg/kg的不同组合处理中 ;在高于上述氮锌施用范围 ,氮锌之间表现为拮抗效应。与不施氮相比较 ,施氮显著降低了白三叶根瘤数量及生长前期固氮百分数 ,但适量施氮 ( 30 mg/kg)显著增加了白三叶根瘤重量及生长后期固氮百分数。在所有施氮水平中 ,施锌 6mg/kg显著增加了根瘤数量、根瘤重量及固氮百分数。与茎叶及根系生长氮锌协同范围相比较 ,氮锌对根瘤发育与固氮作用的协同范围较小。固氮产物转移与白三叶根瘤衰败有密切相关。试验为我国南方牧场科学施肥提供理论依据。

豌豆根瘤菌固氮结构墓因向好气性固氮菌（Azotobacter vinelandii）的转移

利用豌豆根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ）ＤＮＡ和好气性固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ）ＤＮＡ之间的同源性，将ｎｉｆＤ基因插入了Ｔｎ５的豌豆根瘤菌突变株来诱导在ｎｉｆＤ基因上产生变异的Ａ．ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ突变株．先将豌豆根瘤菌的固氮结构基因ｎｉｆＤＨ克隆到大肠杆菌质粒ＰＲＫ２９０形成新的质粒ＰＲＫ２５０９，在协助质料ＰＲＫ２０１３的帮助下转入Ａ．ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ．对于筛选出的失去固氮能力的Ａ．ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ突变株进行测定，检测无细胞提取物中不同固氮酶组分的活性以及固氨酶蛋白组分的免疫性．结果表明，利用此基因转移系统查得到Ａ．ｖｉｎｅ；ａｎｄｉｉｅ的ｎｉｆ突变株．一些突变株的体外固氨酶活性非常低，加入纯化的固氨酶的不同组分可以增加其活性．在测定的突变株中，固氨酶的两种组分仍然存在，说明Ｔｎ５插入的位点是染色体上其它与固氮酶活性有关的位点．

单播和混播系统中禾本科牧草氮来源和苜蓿固氮的研究

用^(15)N同位素稀释法,在盆栽和草场小区条件下研究了新疆主要禾本科牧草和新疆大叶苜蓿在单播和混播系统中的氮行为。牛尾草、老芒麦、冰草和无芒雀麦植株在混播系统中,来自肥料和土壤氮的比例较单播时都有较大幅度的降低。在混播系统中发生了苜蓿固氮产物向禾本科牧草转移。新疆大叶苜蓿在混播中的固氮率比单播时显著提高。固氮产物转移可能是通过苜蓿植株根瘤和残根的脱落和腐解。

玉米和大豆在单作和混作系统中的氮行为研究

本文于１９９２年～１９９３年用１５Ｎ示踪稀释技术分别通过盆栽和大田小区试验，研究了大豆和玉米植株在单作和混作系统中的氮行为．混作时玉米植株来自土壤和肥料氮分别平均比单作时降低了９．１３％～２４．５８％和７．１５％～２２．５２％，减低了玉米植株对土壤和肥料氮的剧烈竞争．混作时大豆植株固定的氮除供本身生长发育用外，还能转移给与之混作的玉米植株．输出率达到１８．４４％～３５．３２％，使玉米植株从与之混作的大豆植株的根际获得本身生长所需氮的８．７５％～２４．０５％．这种负反馈机制又使混作系统中大豆植株的固氮百分率比单作时提高了２９．１０％～３２．６９％．大豆与玉米以２：１株数比种植时，在各试验组合中表现出氮营养优势．

固氮分子机理及固氮基因转移研究进展

生物固氮在自然界生态系统氮循环中发挥重要作用,也在农林业生产中具有重大的潜在应用价值。固氮是一个多基因调节,多种相关分子参与的过程。为了阐明固氮中各基因的作用以及相关分子过程,科学家进行了长期深入的研究,以期最终能够使现有不能固氮的作物获得固氮能力。对近几年固氮中相关分子研究进行总结,希望获得对固氮分子机理的及固氮基因转移研究进展的总体认识。

举世瞩目的生物固氮遗传工程

氮素是蛋白质的主要成分,因而是植物生长所必需的首要元素。植物需要氮肥,犹如人体需要蛋白质一样。但是,世界上大多数地区的土壤都缺乏氮素养分,为了使农作物高产,需要施用大量氮肥。我国每年生产用作氮肥的合成氨约二千余万吨,仍远远不能满足农业生产的需要。更值得注意的是人工合成氮素肥料需要耗费大量能源,不仅成本高,而且污染水源和空气,破坏生态环境,危害人类健康。