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根瘤菌共生固氮能力的进化模式 被引量：19
1
作者 焦健 田长富 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期388-397,共10页
根瘤菌-豆科植物共生固氮体系对农业的可持续性发展至关重要,也是研究原核与真核生物互利共生的模式体系之一。长期以来,根瘤菌共生固氮相关研究主要集中在结瘤因子与固氮酶合成及调控等少数关键基因,但仅获得这些关键基因却不能保证细... 根瘤菌-豆科植物共生固氮体系对农业的可持续性发展至关重要,也是研究原核与真核生物互利共生的模式体系之一。长期以来,根瘤菌共生固氮相关研究主要集中在结瘤因子与固氮酶合成及调控等少数关键基因,但仅获得这些关键基因却不能保证细菌获得结瘤固氮能力。随着比较和功能基因组学的快速发展和应用,越来越多的研究发现根瘤菌使用了很多系统发育分支特异的遗传机制与豆科植物建立有效的共生关系,进一步揭示了双方互利共生的复杂性。本综述总结了近年来比较基因组学、遗传学以及实验进化等方面的相关研究进展,在此基础上讨论根瘤菌共生固氮能力的进化模式。 展开更多
关键词 根瘤菌 豆科植物 固氮 结瘤 进化
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根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响 被引量：8
2
作者 李艳萍 张敏 +5 位作者 袁梅 陈劲伊 邓祖科 杨升辉 陈文浩 陈文峰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期583-591,共9页
为了研究不同根瘤菌和复合促生菌单独使用及复合后对大豆结瘤和生长的影响。采用大豆单独接种2种快生大豆根瘤菌、2种慢生大豆根瘤菌及根瘤菌分别与复合促生菌交叉接种,再种植的方法,观察大豆结瘤与生长情况。结果表明:(1)大豆结荚初期... 为了研究不同根瘤菌和复合促生菌单独使用及复合后对大豆结瘤和生长的影响。采用大豆单独接种2种快生大豆根瘤菌、2种慢生大豆根瘤菌及根瘤菌分别与复合促生菌交叉接种,再种植的方法,观察大豆结瘤与生长情况。结果表明:(1)大豆结荚初期大豆快生和慢生根瘤菌处理的大豆地上部鲜重、地下部鲜重、结荚数、豆荚鲜重等生物学性状显著优于其它处理;快生根瘤菌处理的大豆结瘤率显著高于其它处理,慢生根瘤菌处理的总根瘤数和根瘤重量显著高于其它处理;(2)大豆结荚后期,对照处理的地上部鲜重、根鲜重显著高于其它处理,慢生根瘤菌和复合促生菌处理的根瘤数显著高于其它处理,快生根瘤菌剂处理的大豆粗蛋白含量显著高于其它处理,而复合促生菌处理的大豆产量显著高于其它处理。虽然快生根瘤菌两处理有利于地上部、地下部、有效根瘤数、土壤碱解氮的提升,但复合促生菌处理的大豆产量、土壤速效磷和土壤有效钾都显著高于其它处理,因此表明复合促生菌处理能增加大豆产量。 展开更多
关键词 大豆 根瘤菌 复合促生菌
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我国豆科绿肥根瘤菌资源研究现状 被引量：7
3
作者 张俊杰 尚益民 +2 位作者 郭晨 彭姗姗 陈文峰 《轻工学报》 CAS 2019年第4期30-36,共7页
对紫云英、三叶草和箭筈豌豆3种主要豆科绿肥作物的特性及其共生根瘤菌多样性进行综述指出,这3种豆科绿肥作物均具有较强的固氮能力,可提高肥力,改善土壤结构;与其共生的根瘤菌具有较强的多样性,针对不同地区接种匹配的高效根瘤菌菌株,... 对紫云英、三叶草和箭筈豌豆3种主要豆科绿肥作物的特性及其共生根瘤菌多样性进行综述指出,这3种豆科绿肥作物均具有较强的固氮能力,可提高肥力,改善土壤结构;与其共生的根瘤菌具有较强的多样性,针对不同地区接种匹配的高效根瘤菌菌株,可达到较为理想的增产固氮效果.今后应加强适宜不同地区的根瘤菌菌种选育,添加甘油、海藻糖等保护剂制作不同剂型的根瘤菌菌剂,并对其大田生产运用开展研究,以更好发挥绿肥在现代绿色农业发展中的作用. 展开更多
关键词 豆科绿肥 紫云英 三叶草 箭筈豌豆 根瘤菌
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一种花生高效复合微生物菌剂及其应用 被引量：4
4
作者 张俊杰 王楠 +5 位作者 李硕 彭姗姗 尚益民 柴帅杰 陈锦永 陈文峰 《花生学报》 北大核心 2022年第2期86-92,共7页
为了探讨复合微生物菌剂在花生种植中的应用效果,采用盆栽试验法,以远杂9102为试验材料,研究接种花生根瘤菌ZB15、具有产IAA能力的芽孢杆菌1C-6和广谱生防酵母菌1-103对花生植株生长的影响。结果表明,单一接种和复合接种均能够提高花生... 为了探讨复合微生物菌剂在花生种植中的应用效果,采用盆栽试验法,以远杂9102为试验材料,研究接种花生根瘤菌ZB15、具有产IAA能力的芽孢杆菌1C-6和广谱生防酵母菌1-103对花生植株生长的影响。结果表明,单一接种和复合接种均能够提高花生的株高、根长、地上部生物量和地下部生物量,其中以复合接种T6处理效果最优,花生以上生长指标分别高于对照处理28.44%、62.28%、92.99%和150.83%,达到显著差异;且在该处理下,花生植株的结瘤数高于其他处理,植株叶片的叶绿素相对含量高,SPAD值高达50.13。因此,说明接种复合菌ZB15+1C-6+1-103可以有效促进花生植株的生长,应用前景良好。研发复合微生物菌剂对于河南主产区花生产量和品质的提高具有十分重要的意义,且响应了我国农业减肥增效的倡议。 展开更多
关键词 花生 慢生根瘤菌 芽孢杆菌 酵母菌 复合接种 微生物菌剂
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根瘤菌铁转运代谢及其调控机制研究进展 被引量：3
5
作者 焦健 刘克寒 田长富 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期7-17,共11页
根瘤菌是一类可以与豆科植物高效共生固氮的兼性共生细菌,在全球氮循环及绿色可持续农业中发挥重要作用。为了适应土壤、根圈和宿主体内等多变的生活环境,根瘤菌对营养物质的感知和获取能力至关重要。铁不仅是根瘤菌在土壤中生长繁殖的... 根瘤菌是一类可以与豆科植物高效共生固氮的兼性共生细菌,在全球氮循环及绿色可持续农业中发挥重要作用。为了适应土壤、根圈和宿主体内等多变的生活环境,根瘤菌对营养物质的感知和获取能力至关重要。铁不仅是根瘤菌在土壤中生长繁殖的限制性营养元素,更直接参与固氮酶、豆血红蛋白、电子呼吸链等与共生固氮密切相关功能蛋白的合成。因此,根瘤菌在自生和共生阶段如何获取自身所需的铁是生物固氮领域所特别关注的重要研究内容。综述了近年来有关根瘤菌中Fe^2+、Fe^3+-铁载体复合物、血红素吸收途径以及RirA/Irr等参与铁稳态调控方面的研究进展并进行归纳分析,以期为后续的研究工作提供借鉴。 展开更多
关键词 根瘤菌 铁吸收 铁载体 血红素 铁稳态
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西藏河谷区紫花苜蓿-根瘤菌高效共生体的筛选 被引量：1
6
作者 田丽 王富强 +5 位作者 汤继旺 叶彦辉 陈文峰 金涛 彭君 邵小明 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1126-1132,共7页
【目的】本研究筛选出适合西藏河谷区的紫花苜蓿-根瘤菌高效共生体。【方法】以5株苜蓿中华根瘤菌(CCBAU01290,CCBAU85104,CCBAU85109,CCBAU85213和CCBAU85240)为材料,采用液体菌剂拌种的方式,以不含根瘤菌的处理为对照,在西藏的林芝、... 【目的】本研究筛选出适合西藏河谷区的紫花苜蓿-根瘤菌高效共生体。【方法】以5株苜蓿中华根瘤菌(CCBAU01290,CCBAU85104,CCBAU85109,CCBAU85213和CCBAU85240)为材料,采用液体菌剂拌种的方式,以不含根瘤菌的处理为对照,在西藏的林芝、拉萨、日喀则3地对中兰2号紫花苜蓿进行田间接种试验。【结果】在林芝地区,接种CCBAU85240、CCBAU85109、CCBAU01290和CCBAU85104的处理与对照相比增产97.4%~130.2%;在拉萨地区,接种CCBAU01290、CCBAU85104、CCBAU85240和CCBAU85109的处理与对照相比,分别增产40.3%~92.7%;在日喀则地区,接种CCBAU85213、CCBAU85104的处理与对照相比分别增产225.2%和79.2%。另外,在3个地区接种高效根瘤菌后,土壤全氮含量与对照相比显著增加。【结论】接种高效根瘤菌能显著提高中兰2号紫花苜蓿的产量,而且同一根瘤菌在不同地区表现也不相同。各地种植中兰2号紫花苜蓿推荐使用菌株为CCBAU85240(林芝地区)、CCBAU01290和CCBAU85104(拉萨地区)以及CCBAU85213(日喀则地区)。相匹配的根瘤菌菌株接种后,在生长季中可提高土壤全氮含量。因此,不同环境中需要不同的共生菌株才能提高生产效益和提升土壤氮水平。 展开更多
关键词 西藏 紫花苜蓿 根瘤菌 共生体 筛选
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根瘤菌系统学研究进展与展望 被引量：25
7
作者 陈文峰 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1095-1100,共6页
根瘤菌(Rhizobia)原指能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性细菌,归属于变形杆菌门的α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲。近年来,细菌系统学研究方法的发展及大量新菌株的研究,大大改变了根瘤菌的分类方法和分类系统。最新的分类体系中,对α-... 根瘤菌(Rhizobia)原指能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性细菌,归属于变形杆菌门的α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲。近年来,细菌系统学研究方法的发展及大量新菌株的研究,大大改变了根瘤菌的分类方法和分类系统。最新的分类体系中,对α-纲内的根瘤菌属(Rhizobium)进行了重新划分:一部分种仍保留在根瘤菌属内,新增了副根瘤菌属(Pararhizobium)和新根瘤菌属(Neorhizobium),恢复并修订了土壤杆菌属(Agrobacterium)和其它根瘤菌属(Allorhizobium),且所有属中都包括了共生和非共生的细菌。α-纲内的中华根瘤菌属(Sinorhizobium)学名虽已被剑菌属(Ensifer)取代,但在研究共生的细菌时,前者的名称仍被广泛使用。在分类方法方面,最重要的进展是全基因组序列测定及平均核苷酸一致性(ANI)已取代传统的DNA同源性分析。由于16S rRNA基因序列在根瘤菌系统发育中的保守性,目前它多用于确定系统发育中属的分类地位,而多基因序列分析、全基因组序列比较来确定种的分类地位已成为确定根瘤菌基因种的"黄金标准"。加上生理生化特性、脂肪酸、醌等的快速测定获得表型和化学分类数据,使得近十年来根瘤菌的系统学快速发展。可以期待,未来基于全基因组序列分析的根瘤菌分类系统将更趋稳定,但大量的新种仍有待描述,而这仍会导致建立一些新属,或在原本不包括根瘤菌的细菌属内分离到一些共生固氮的种或菌株。另外,药用豆科植物苦参与含有不同结瘤基因型的多种根瘤菌共生混杂性的发现,突破了原来对共生专一性的认识,为豆科植物与根瘤菌之间共生关系的研究开拓了新思路。 展开更多
关键词 根瘤菌 豆科植物 系统学 生物固氮 共生
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接种根瘤菌对甘草主要活性成分含量的影响及多元统计分析
8
作者 丁晓霞 马生军 +3 位作者 陈文峰 张澳港 于宏超 依里汗木江·加帕尔 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期212-220,共9页
为研究接种根瘤菌对甘草主要活性成分的影响,提高甘草质量与产量及开发优质菌剂,以无处理甘草为对照,将3种根瘤菌(Rhizobium mongolense subsp.loessense strain CCBAU 7190B、Agrobacterium tumefaciens IAM13129、Agrobacterium tumef... 为研究接种根瘤菌对甘草主要活性成分的影响,提高甘草质量与产量及开发优质菌剂,以无处理甘草为对照,将3种根瘤菌(Rhizobium mongolense subsp.loessense strain CCBAU 7190B、Agrobacterium tumefaciens IAM13129、Agrobacterium tumefaciens strain CCBAU 65237)菌液按照10 mL·株^(-1)(675×10^(-6)CFU·mL^(-1))接种于乌拉尔甘草、光果甘草、胀果甘草的地下部分,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定不同处理下甘草的甘草酸、甘草苷、甘草素、异甘草苷及异甘草素含量。结果表明,在3种菌株处理后,乌拉尔甘草、光果甘草和胀果甘草中5种活性成分含量均显著高于对照组(P<0.05)。由此表明,根瘤菌与甘草共生可以显著提高甘草酸、甘草苷、甘草素、异甘草苷、异甘草素含量的积累,为提高甘草质量与产量提供参考。 展开更多
关键词 根瘤菌 甘草 活性成分 多元统计分析
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根瘤菌处理对甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响 被引量：1
9
作者 马生军 帕尔哈提•柔孜 +6 位作者 丁晓霞 陈文峰 朱广伟 李盼盼 王怡文 徐志翔 王磊 《新疆农业大学学报》 CAS 2020年第4期275-280,共6页
豆科植物-根瘤菌共生固氮是自然界存在的最重要的生物固氮体系,本研究对3种不同的根瘤菌进行生理生化指标测定后再将其接种到豆科植物甘草种子上,并对其萌发与幼苗生长的生理特性进行了观测。结果表明,三种根瘤菌耐温范围较广,在28℃~4... 豆科植物-根瘤菌共生固氮是自然界存在的最重要的生物固氮体系,本研究对3种不同的根瘤菌进行生理生化指标测定后再将其接种到豆科植物甘草种子上,并对其萌发与幼苗生长的生理特性进行了观测。结果表明,三种根瘤菌耐温范围较广,在28℃~40℃均可正常生长;对唯一碳源、氮源的利用能力均较强。除活力指数外,其他所有处理的发芽率、发芽势和发芽指数均在R1处理时最高,分别为84.44%、81.11%、41.25;而CK处理均最低,分别为63.33%、55.56%、29.41,R2处理与CK间均存在显著性差异(P<0.05)。除根茎比外,其他所有处理的根长、茎长和鲜重均在R1处理时最大,分别为1.77 cm、1.79 cm、139.02 mg,且与CK间均存在显著性差异(P<0.05)。不同根瘤菌处理对甘草幼苗酶活性的影响大小不一,但在一定程度上均可以提高CAT、POD、SOD三种酶活性。综上所述,根瘤菌R1可作为促进甘草种子发芽和幼苗正常生长的最佳处理菌种,可为甘草绿色化栽培提供技术参考。 展开更多
关键词 根瘤菌 甘草 种子萌发 生理特性
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根瘤菌对3种甘草生长与不同组分的影响
10
作者 丁晓霞 马生军 +2 位作者 巴·沙尔力 徐志翔 陈文峰 《时珍国医国药》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期208-211,共4页
目的为解决甘草质量与产量的问题,初步研究根瘤菌对3种甘草的生长和不同组分的影响。方法采用凯氏定氮法、脂肪测定仪、硝基水杨酸比色法、苯酚-硫酸法、分光光度法分别测定粗蛋白、粗脂肪、硝态氮、总糖、总皂苷、黄酮含量。结果接种... 目的为解决甘草质量与产量的问题,初步研究根瘤菌对3种甘草的生长和不同组分的影响。方法采用凯氏定氮法、脂肪测定仪、硝基水杨酸比色法、苯酚-硫酸法、分光光度法分别测定粗蛋白、粗脂肪、硝态氮、总糖、总皂苷、黄酮含量。结果接种根瘤菌时,乌拉尔甘草处理组、胀果甘草处理组的根长、株高、芦头直径存在显著性差异(P<0.05),3种甘草的茎粗不存在显著性差异(P>0.05),根瘤个数、根瘤鲜重均存在显著性差异(P<0.05)。根瘤菌处理能够提高甘草中的粗蛋白、粗脂肪、硝态氮、总糖、总皂苷、黄酮含量,并且6种组分存在显著相关性(P<0.05)。结论根瘤菌-甘草共生体系可以提高粗蛋白、粗脂肪、硝态氮含量,促进总糖、总皂苷、黄酮的积累,该研究为进一步挖掘根瘤菌提高甘草中有效成分的机理提供理论基础。 展开更多
关键词 根瘤菌 甘草 生长 组分 有效成分
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