科研产出
固氮菌株XD20对不同甘蔗品种的促生效应
《西北植物学报 》 2019
摘要：菌株XD20是从甘蔗根内分离获得的一株具有固氮活性的内生菌株.该试验对其进行16SrDNA鉴定和nifH基因扩增,并对其固氮、溶磷、产嗜铁素、产吲哚乙酸(IAA)等促生特性进行分析,然后接种于甘蔗,研究其对甘蔗的促生效应.结果表明:(1)16SrDNA序列的分析鉴定显示,该菌株属于成团泛菌.(2)nifH基因通用引物polyF/polyR扩增得到一条大小为360bp左右的基因序列,该菌的固氮酶活性约为3 187.8nmol·mL-1·h-1.(3)菌株XD20具有产生IAA的能力,IAA浓度可达36.71μg·mL-1,同时具有溶解有机磷和产生嗜铁素的能力.(4)接种XD20到不同甘蔗品种B8、ROC22和GT40的组培苗,接菌处理不同程度地提高3个品种甘蔗的株高、生物量以及叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性以及硝态氮的含量,并对品种B8的促生作用效果最为显著.
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一株高效甘蔗内生固氮菌NN08200的鉴定及其对甘蔗的促生长作用
《微生物学通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【背景】生产上过高的氮肥投入是我国农业可持续发展的重要限制因子之一。利用生物固氮是减少氮肥施用量最为有效的途径,植物内生固氮菌资源的挖掘和利用对我国农业可持续发展具有重要实践意义。【目的】筛选高效甘蔗内生固氮菌,并对其联合固氮效率及促生长功能进行评价。【方法】从广西甘蔗茎基部组织分离筛选到一株内生固氮菌株NN08200,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过菌落PCR扩增nif H基因确定菌株为固氮菌;通过菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析确定该菌株的分类;采用盆栽接种测定菌株对甘蔗的实际促生长作用,并利用15N同位素稀释法测定其相对固氮效率。【结果】菌株NN08200的固氮酶活性达到2445nmolC2H4/(h·m L),菌株的nif H基因长度为339bp,与甘蔗内生固氮醋酸杆菌Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5菌株的nif H相似性达99%;根据菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析结果,菌株NN08200属于泛菌属(Pantoeasp.)细菌;盆栽接种菌株NN08200能显著提高甘蔗幼苗的株高和干重,15N同位素分析结果表明接种该菌株甘蔗植株的根、茎和叶从空气中获得氮素的百分率分别为7.49%、15.02%和10.79%,其联合固氮效率显著优于甘蔗内生固氮模式菌株G. diazotrophicus PAL5,利用后者接种的甘蔗根、茎和叶从空气中获得氮的百分率分别为3.53%、9.44%和4.87%。【结论】菌株Pantoea sp. NN08200是高效甘蔗内生固氮菌,其固氮促生长效果明显高于G. diazotrophicus PAL5菌株,可望研发成为优良固氮微生物肥料生产菌种,并可进一步用于甘蔗联合固氮菌作用机理的相关研究。
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甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析(英文)
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%~99.0%。DX120E nif H蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,p I为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。
关键词： 甘蔗 内生固氮菌 变栖克雷伯氏菌 nif H基因 克隆
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内生固氮菌对甘蔗伸长期光合生理特性的影响
《广西植物 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：利用联合生物固氮是有效降低甘蔗生产成本的途径之一。在温室无氮栽培条件下,将内生固氮菌株A01分别接种到6个不同基因型甘蔗(GT24、GT9、YC84/153、GT18、CP65/357和F172)中,在甘蔗伸长期测定+1叶片的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b)、光合作用参数净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)和叶绿素荧光参数(Fv/Fm和φPSIIR),探讨内生固氮菌A01对不同基因型甘蔗光合生理特性的影响。结果表明,接种内生固氮菌A01对叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率在不同程度上有促进的效应;在暗适应下,对Fv/Fm有一定的抑制效应,但在光适应下,能提高PSII量子效率(φPSIIR)。
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甘蔗内生固氮菌液浸种对甘蔗生长前期氮代谢相关酶活性的影响
《广西农业科学 》 2010
摘要：为研究甘蔗内生固氮菌液浸种对甘蔗生长前期氮代谢相关酶活性的影响,分别用从甘蔗品种桂糖28号、新台糖22号、B8中分离获得的3种内生固氮菌及其混合液对甘蔗浸种处理,并测定与氮代谢相关酶活性指标。结果表明,接种甘蔗内生固氮菌对甘蔗叶片硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性具有普遍而明显的促进作用,而对谷草转氨酶与谷丙转氨酶的影响则因甘蔗品种差异表现出不同效果;巴西品种B8的谷草转氨酶与谷丙转氨酶活性显著提高,但固氮菌对本地品种桂糖28号和新台糖22号的谷草转氨酶与谷丙转氨酶活性影响不大。
关键词： 甘蔗 内生固氮菌 硝酸还原酶 谷草转氨酶 谷丙转氨酶 谷氨酰胺合成酶 酶活性
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甘蔗内生固氮的研究进展
《广西蔗糖 》 2006
摘要：在巴西,长期种植甘蔗都是只施少量的氮,但是这种种植方式并没有造成土壤中N元素流失;因此,人们认为可能是生物固氮造成这种现象。从1950年至1970年,不少研究者就从甘蔗中分离到许多固氮菌,但是一直到80年代初,人们才通过N平衡法与N15dilution证明一些巴西甘蔗菌能通过生物固氮得到大量的氮元素。同时不少研究者也利用一些生理技术对甘蔗内生固氮作用进行研究这些研究结果更新了寻找生物固氮菌的效果。国内在甘蔗内生固氮的研究方面很少,还没有很大的进展;建议以甘蔗固氮育种与甘蔗内生固氮应用基础研究为重点,加大对甘蔗内生固氮研究的投入。
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植物内生固氮菌的研究进展
《中国农学通报 》 2005
摘要：植物内生固氮菌是指定殖于植物体内与宿主植物进行联合固氮的一类微生物,不但具有固氮作用,还有生物防治、促进植物生长的作用。对植物内生固氮菌的研究始于上个世纪80年代,至今已从甘蔗、水稻等多种作物中分离到多种内生固氮菌。综述了10多年来内生固氮菌的研究进展,对固氮醋酸杆菌(Acetobaterdiazotrophicus)等几种内生固氮菌的生理、生物学特性及其侵染方式、传播途径和固氮机理进行了较全面的概述,并对应用内生固氮菌的可能性和意义,以及需要注意的问题作了一些探讨。
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