Frankia菌种保藏

对用4种方法保藏的Frankia菌,进行了培养物存活、形态及其固氮活性的检测.发现在无氮液体培养基中保藏6年的Frankia.菌丝断裂,孢囊不完整.同期经有氮液体保藏的Frankia菌孢囊较完整.冷冻干燥保藏3.5年和砂管保藏8年,孢囊和菌丝均较完整.上述方法保藏的菌种,经活化后均能生长,且具有典型的Frankia菌形态特征和固氮活性.4种方法比较,无氮液体保藏法的菌体细胞生长速度快,固氮活性强,有侵染结瘤能力.

Frankia与链霉菌融合子特性的研究

将Frankia菌株CcOl与金色链霉菌GL原生质体融合,得到3株融合子,均具有GL生长快的特性与CcOl的结瘤固氮能力.固体培养时,3株融合子呈现出与GL不同的颜色;且均具有Frankia菌的顶囊形态,以及链霉菌的链状孢子丝结构.与两亲本相同,3株融合子均对大肠杆菌有抗性,其中F4与GL的抗菌谱基本相同.在传10代之后,它们仍具有结瘤与固氮能力.血清学分析表明,F1与F6兼具两亲本的特异抗原,而F4仅具有GL的特异抗原,融合子F1、F6较F4在遗传上更为稳定.

长白山赤杨根瘤内Frankia的基因多样性分析

采集长白山自然保护区北坡东北赤杨、西伯利亚赤杨、色赤杨根瘤样品 2 1个 ,对根瘤内FrankiaDNA的 16S -2 3SrDNA和nifD -nifK两个基因间隔区段 (IGS)进行PCR -RFLP分析 ,研究其基因多样性。结果表明 :与赤杨共生的Frankia菌存在丰富的基因多样性 ,基因类型与宿主种型关系密切。东北赤杨对Frankia的特异性较高 ,与西伯利亚赤杨和色赤杨共生的Frankia菌有较近的亲缘关系。上述结果说明Frankia菌与其宿主赤杨间存在着协同进化

长白山三种赤杨根瘤内Frankia基因多样性的REP分析

利用REP PCR方法研究了长白山不同海拔处 3种赤杨根瘤内Frankia菌基因多样性。结果表明 ,赤杨根瘤内Frankia菌存在丰富的基因多样性。宿主和海拔因素共同影响长白山赤杨属Frankia菌的基因多样性 :东北赤杨Frankia菌的宿主专一性很强 ,西伯利亚赤杨和色赤杨的Frankia菌的有较近的亲缘关系。不同海拔的同种宿主共生的Frankia菌基因类型不同 ,相同海拔的西伯利亚赤杨和色赤杨的Frankia菌出现宿主混乱现象

高黎贡山旱冬瓜Frankia的IGSPCR-RFLP分析

在云南省高黎贡山自然保护区海拔 1310～ 2 4 0 0m的范围内 ,采集 30个旱冬瓜根瘤样品 ,直接从根瘤中提取FrankiaDNA ,对其nifD nifK基因间隔区 (intergenicspacer,IGS)和 16S 2 3SrDNAIGS进行PCR RFLP分析 .结果表明 ,nifD nifKIGS的PCR产物长度差异很大 ,经HaeⅢ和AfaⅠ双酶切后 ,得到 15种酶切带型 ,检测到多种基因型的菌株同时与同一株宿主植物共生 ;16S 2 3SrDNAIGS的PCR产物长度相似 ,酶切后亦区分出 15种酶切带型 .通过对两个基因间隔区的PCR RFLP联合分析 ,发现高黎贡山旱冬瓜Frankia存在 2 0种基因型

固氮放线菌Frankia与放线菌根植物共生进化的研究进展

<正> 固氮放线菌Frankia是能够诱导大范围的放线菌根植物(actinorhizal plants)产生根瘤放线菌.放线菌根植物是植物受Frankia侵染后能够形成根瘤的植物[1].目前,它们之间的进化研究虽然取得了很大进展,但是仍然存在许多不清楚的东西.本文根据最近对植物和Frankia系统进化研究成果、根瘤中放线菌Frankia的多样性研究情况,综述放线菌根植物和共生Frankia进化的研究进展.

利用rep-PCR研究云南尼泊尔桤木根瘤内Frankia基因多样性

利用rep-PCR指纹技术对云南5个地区的尼泊尔桤木根瘤内Frankia菌基因多样性进行研究,实验发现Frankia菌呈现丰富的基因多样性.所有71个样品被分为11种不同的基因类型.除高黎贡山外,不同地域都有某种基因型占优势,显示Frankia菌基因型与地域有紧密关系.所观察的5个地区中,高黎贡山Frankia菌基因型种类最多,多样性指数最高,基因多样性最为丰富.结合高黎贡山地理资料及其它生物多样性相关研究,推测与高黎贡山尼泊尔桤木共生的Frankia可能作为种储备库,为其它地区的寄主植物提供了祖先菌株.图8表1参13

沙棘Frankia的侵染特性

比较了３株沙棘Ｆｒａｎｋｉａ菌感染能力，Ｈｒ１６可与野生菌作用互补．测定了不同接种方式和多种环境因子对回接的影响．土壤表层施菌接种，菌龄８周，苗龄４周，接种量每株０．０１ｍｌＰＣＶ，可产生高效共生效果．

土壤中Frankia菌RNA提取

土壤中Ｆｒａｎｋｉａ菌ＲＮＡ提取王育英，林建群，郭秀荣，李彤，张忠泽（中国科学院沈阳应用生态研究所，１１００１５）Ｆｒａｎｋｉａ非亚科共生固氮是一类重要的固氮资源。对Ｆｒａｎｋｉａ共生生物学、生态学等特性曾进行过广泛的研究。８ｔ０年代末，Ｆｒａｎｋｉ...

应用ARDRA技术研究Frankia菌多样性

应用原核生物 16SrDNA特异性引物rD1和fD1,对分自 4个分类接种群的 12株纯培养Frankia菌总DNA进行扩增 ,得到 1条长约 15 0 0bp的扩增产物。选用 2种内切酶HinfI ,MspI对扩增产物进行酶切 ,得到稳定的酶切图谱。对图谱的分析结果表明 ,Frankia菌间存在极其丰富的遗传多样性

用REP-PCRDNA指纹鉴别Frankia菌

用4种方法提取CPI1菌基因组DNA，并进行了REP-PCR扩增，结果表明，提取方法不影响REP-PCR带型。对14株Frankia菌株作REP-PCRDNA指纹分析，并对之进行比较鉴别，证明REP-PCR指纹法能有效地实现菌株间的差异鉴别，其结果与DNA同源相关性所得结果具有良好的相关性。

Análise funcional de uma quitinase da classe III (CgCHI3) e de uma glutationa S-transferase (CgGST), envolvidas na simbiose entre Casuarina glauca e Frankia

Fundação para a Ciência e Tecnologia - bolsa SFRH/ BD/41589/2007, cofinanciada pelo PIDDAC e pelo Fundo Social Europeu

固氮植物菌根的普遍性及其联合共生的研究

豆科和非豆科固氮植物不仅能够固定大气中氮素，增加土壤中的氮素营养，而且由于具有较强的抗逆性，是恢复和重建退化农林生态系统的优良先锋树种。但在逆境条件下对固氮植物的固氮能力最经常的限制因子就是磷素供应，而菌根的形成保证了固氮作用对磷素的需求。目前国内外针对固N植物菌根这样联合共生的研究多停留在现象的描述上，对其机理缺乏深入研究。本文针对典型的固氮树种进行联合共生体人工纯培养研究，试图探讨联合共生体之间相互关系及作用机理，为更好地利用固氮植物资源及菌根技术提供理论依据。通过对共生资源的收集、培养及刺槐联合共生体的纯培养研究，得出如下结论：(1)固N植物同时受菌根侵染不仅具有普遍性，更有其生态学意义。在半干旱地区刺槐林下的VA菌主要有摩西球囊霉(Glomus mosseae)、聚丛球囊霉(G. aggregatum)、细凹无梗囊霉(Acaulospora scrobiculata)三种，外生菌根真菌有尖顶地星(Geastrum triplex)、笼头菌(Clathrus sp.)两种，初步证实了刺槐除具根瘤外以同时受VA菌和外生菌根真菌的侵染；在沙棘林下优势种较明显只有一种，即聚丛球囊霉(G. aggregatum)。(2)对外生菌根菌进行了营养条件的选择实验，供试菌种对碳源的利用较为广泛，葡萄糖、果糖为其最适碳源，平均生长量比对照高出4.4倍；供试菌种对有机氮的利用利用机氮，平均生长量比无机氮源高出1.6倍。(3)在人工纯增减条件下，接种的VA菌、外生菌根菌和根瘤菌均成功侵染了刺槐无菌苗，并形成了内生、外生菌根和根瘤，更充分地证实了刺槐与VA菌、外生菌和固N菌之间的联合共生关系。(4)联合共生对刺槐生长、菌根侵染、根瘤菌的结瘤固N能力均有不同程度的促进作用。VA菌根菌中的苏格兰球囊霉(G. caledonium)和外生菌根菌中的毛边华狙伞(H. mesophaseum)是刺槐比较适合的菌根菌；VA菌和外生菌双接种对宿主植物生长有明显的促进作用，混合接种苏格兰球囊霉(G. caledonium) + 毛边华锈伞(H. mesophaseum) + 劣味乳菇(L. insulsus)及混合接种摩西球囊霉(G. mosseae) + 苏格兰球囊霉(G. caledonium) + 毛边华锈伞(H. mesophaseum)的组合效果最好；接种固N菌对菌根菌的影响不明显，而接种菌根菌对刺槐固N能力有明显的促进作用，尤以两种VA菌混接和两种外生菌混接对刺槐根际结瘤量和固N活性的促进作用最为明显；同时接种VA菌、外生菌和固N菌无论是对刺槐生长、结瘤固N还是菌根侵染都有显著的促进作用。其中最佳接种组合是苏格兰球囊霉(G. caledonium) + 毛边华锈伞(H. mesophaseum) + 劣味乳菇(L. insulsus) + 根瘤菌，宿主植物株高、地径、生物量、侧根数分别比对照增加46%、102%、213%、82%，结瘤量、固N活性分别比单接种固N菌增加500%、451%，菌根侵染率高达100%。(5)接种Frankia菌同时配合适度的P肥施用对沙棘的结瘤固N有明显的促进作用。由于沙棘的固N和供N作用，杨树-沙棘混交林中土壤有效态N、P的含量比杨树纯林分别增加36.7%、17.1%。综上所述，本文在刺槐联合共生体人工纯培养实验中得出具有重要意交的结论：从形态解剖上观测到了VA菌、外生菌根菌的侵染特征；定量研究了不同接种方式对刺槐生长、菌根菌的发育状况及结瘤固N能力的影响，选择出了最佳的接种组合。对宿主植物、菌根菌、固N菌之间相互作用及机理进行了初步的探讨。为固N植物联合共生体接种技术提供了理论依据。

木本固氮植物与微生物联合共生体人工构建的研究

植物与微生物之间的共生体（如菌根和根瘤）使宿主植物从生理、生态功能方面获得利益，其抗逆性得到提高，从而使植物的生存竞争能力得到提高。近二十年来，对于菌根或根瘤这样两位一体的共生体系的研究相当活跃，并取得显著的进展。但是对于“固氮植物、根瘤菌或放线菌、菌根真菌”这三者之间形成的共生体的研究还较少，而且基本上停留在对现象的描述上，缺少对三者之间关系的探讨及对共生机理的揭示。因此，研究木本固氮植物的联合共生体，对总结树木与微生物共生生态的基本规律、提示生物间的朴素协调关系、科学地利用共生资源、发挥共生优势以及促进生态物脆弱地带的生态恢复、提高土地生产力、丰富生态学理论都具有重要意义。通过对固氮树木沙棘和刺槐联合共生体人工构建的研究，得出如下结论：联合共生体的确认：通过显微观察和形态解剖特征观察，确认了在人工纯培养条件下，两种典型的固氮树种均能形成根瘤、菌根联合共生体。非豆科固氮树种沙棘与弗兰克氏放线菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根菌共生形成内生菌根。豆科固氮树种刺槐在与根瘤菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根真菌、外生菌根真菌共生形成内生菌根和外生菌根。菌根菌对固氮树种生长的促进作用：接种菌根真菌明显地促进了固氮树种的生长，但不同的菌种及组合促生效果不同。相比较而言，VAH较适合沙棘，而VAR则更适合刺槐，毛边华锈伞（H.mesophaseum）是比较适合剌槐的外生菌根真菌，这说明了共生菌种选择的必要性以及选择土著菌种的重要意义。内生菌根真菌和外生菌根真菌的混合接种对刺槐的生长具有增效作用，但不同菌种搭配的效果不同，尤其以VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum）接种组合效果最佳。固氮菌对固氮树种生长的促进作用：接种固氮菌能明显地提高结瘤固氮能力，从而促进宿主植物的生长。HR16是沙棘较理想的共生固氮菌株，接种HR16的沙棘植株的生理指标及生长指标均明显提高。接种根瘤菌336的刺槐小苗也明显地改善了其生长状况。联合共生体中菌根菌和固氮菌之间存在着相互依存，互相促进的关系：这是人工构建联合共生体的前提。沙棘联合共生体中，VA菌根菌对Frankia的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，而同时Frankia对菌根的发育也具有促进作用。刺槐联合共生体中菌根菌和根瘤菌之间也表现出相同的规律，菌根真菌对根瘤菌的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，尤其是内、外生菌根真菌混合接种，效果更佳。根瘤菌对菌根的发育也同时具有促进作用。菌根菌与根瘤菌之间的协同增效作用以及联合共生体人工构建的最佳组合：联合共生体中菌根菌和固氮菌之间的关系决定着二者对宿主植物的生长存在着协同增效作用。混合接种固氮菌和菌根菌，明显的提高了宿主植物生长的综合指标，但不同的菌种搭配表现出不同的作用。对沙棘而言，VAH＋HR16（Frankia）是最佳的组合。对刺槐来说，根瘤菌（Rhizobium 336）＋VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum 870191）是最佳的组合。无论是豆科固氮树木还是非豆科固氮树木，促进结瘤固氮能力的最佳组合、促进菌根发育的最佳组合以及促进植株生长的最佳组合是一致的。共生资源的调查及菌种培养条件：通过对刺槐林下菌根真菌资源的调查、分离和培养，进一步了共生资源，摸索出了一套较理想的适合外生菌根真菌的培养条件及培养基，为人工构建联合共生体提供了技术保障。综上所述，本文在木本固氮植物联合共生体人工构建的研究中得出具有重要意义的结论：从殂态解剖特征上确诊了木本固氮植物联合共生体人工构建的可能性；定量研究了菌根菌和固氮菌对宿主植物的促进作用以及两者之间的联合增效作用，选择出了最佳的联合共生体构建接种组合；对宿主植物、菌根菌、固氮菌之间的相互关系及机理进行了初步的探讨，为联合共生体人工构建应用于生产提供了理论基础和技术依据。

非豆科固氮树木色赤杨联合共生体的研究

非豆科树木共生固氮体系抗逆性强，具有耐干旱、耐盐碱、耐低PH、耐水湿等特点，且分布广泛，资源丰富，因此开展Frankia-非豆科树木联合共生体系的理论与应用研究，不仅对丰富和发展联合共生理论具有重要意义，而且在加速树木生长、解决农村资源短缺、减少水土流失、改良土壤和改善生态环境等方面将产生重大的经济和生态环境效益.该文通过对非豆科固氮树木色赤杨的菌根、根瘤联合共生体人工构建技术以及赤杨联合共生增效作用的研究，选择出色赤杨的最适共生菌根菌、弗兰克氏菌，为联合共生体接种技术在造林生产实践尤其是在逆境条件下的应用提供理论依据.