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豆科系统发育基因组学和根瘤菌固氮共生演化研究获新进展（图）
豆科系统发育 基因组学 根瘤菌固氮 共生演化
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2021/3/23
近日，中国科学院昆明植物研究所伊廷双研究员、复旦大学黄建勋副研究员、美国宾夕法尼亚州立大学马红教授等团队共12位研究人员通过国际合作广泛取样、大规模RNA测序或浅层DNA测序，新获得了391个物种的七百多万核基因转录本的序列数据，结合其它已发表的基因序列数据集，覆盖了豆科所有的6个亚科59个族或族级分支的共计463种。基于八个低拷贝直系同源核基因集系统发育分析，得到了高解析和高支持的豆科系统树，解...
中国科学院武汉植物园在根瘤菌-豆科植物共生阶段的重要基因挖掘方面取得新进展（图）
根瘤菌 豆科植物 共生阶段 基因挖掘
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2020/10/29
根瘤菌是一类广泛分布于土壤中的革兰氏阴性细菌，能与豆科植物形成高度转化的共生关系，侵染豆科植物根部形成根瘤，进而固定空气中的分子态氮形成能被植物利用的有机氮；同时，根瘤菌从宿主植物中获取所需的光合产物。根瘤菌每年固定的纯氮约为4000万吨，约占整个农业体系生物固氮总量的65%，研究根瘤菌-豆科植物共生固氮体系及机理对农业的可持续性发展至关重要。近年，得益于高通量DNA测序，大量根瘤菌的完整基因组得...
近期，生命学院韦革宏教授率领的农业与环境微生物创新团队在豆科植物根瘤菌遗传多样性及土壤微生物群落演替与构建机制方面取得系列新进展，相关研究成果在生态学与进化生物学领域国际著名刊物《Molecular Ecology》（IF=6.086）发表论文3篇，在学校“双一流”顶级刊物《Soil Biology & Biochemistry》（IF=4.857）发表论文2篇。“微生物无处不在，但受制于环境”，...
大豆是具有共生固氮功能的作物，其固氮效率的高低取决于土壤中根瘤菌的丰度、以及根瘤菌的有效性和高效性。然而土壤中的大豆根瘤菌的丰度、多样性主要受土壤环境因素影响。前人的研究均是在大尺度上通过广泛采集土壤样品，即利用土壤理化性质差异较大的土壤样品进行研究，从而找出影响大豆根瘤菌分布的土壤环境因子。然而土壤对根瘤菌的影响是缓慢的，只有长期的影响才会使土壤中的大豆根瘤菌群落结构组成发生显著变化，在同一地区...
以常规施肥为对照，研究根瘤菌和胶质类芽孢杆菌不同比例配合施用对黑龙江西部干旱地区大豆开花期荧光特性、产量及品质的影响。结果表明：两种菌剂配合施用，能够提高光合能力，增加产量，其中根瘤菌和胶质类芽孢杆菌各施用150 mL?hm-2为最优处理，与对照相比，该处理叶绿素含量显著变化，Chla增加68.12%，Chlb增加87.51%，Chla/b比值降低10.32%；Fv/Fm和Fv/Fo值分别比对照提...
以鲁黄1号大豆为供试品种，在黄淮海平原地区研究了接种根瘤菌对夏大豆籽粒灌浆特性及品质的影响。结果表明：接种根瘤菌各处理的大豆产量以M5处理最高，M6处理次之，未接种根瘤菌的M1处理产量最低，三者之间达到了显著或极显著差异；蛋白质和油分的含量均以M5处理最高；籽粒终极生长量和累积籽粒重均以M5处理最大，M6处理次之，M1处理最小，且各部分间表现为中部＞下部＞分枝＞上部。相关分析表明：大豆的单株有效荚...
通过对绥农14根瘤菌的分离鉴定，最终得到可以在绥农14上高效结瘤的寒地大豆根瘤菌，命名为HD001。III型效应因子诱导分析表明HD001具有较特异的分泌谱带，与HH103相比较至少具有4条带型差异。对根瘤菌的基因组和抗生素抗性进行了初步分析，证明HD001具有羧苄青霉素（Cb）抗性。并在东北218份大豆种质资源上对其进行结瘤实验鉴定，其中高效结瘤资源10份，低效结瘤资源11份。这些资源对大豆与根...
为了筛选与土著根瘤菌、丛枝菌根真菌(AMF)高效双共生的大豆品种，在盆栽条件下，研究了不同类型的7个大豆品种在苗期与土著根瘤菌、AMF形成双共生体系及大豆生物量的状况。结果表明：7个大豆品种的根系AMF侵染率、根际土壤AMF孢子数、根瘤数量有显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）差异;垦鉴豆43在V2和V4期与土著根瘤菌和AMF能较好地形成双共生体，根段AMF侵染率和单株根瘤数均较高，根瘤与...
东北地区大豆根瘤菌遗传多样性与系统发育研究
大豆根瘤菌 BOX-PCR IGS PCR-RFLP 16S PCR-RFLP 遗传多样性 系统发育
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2015/11/9
为明确我国东北地区大豆根瘤菌的系统发育地位及主要类群的分布情况，采用BOX-PCR、IGS PCR-RFLP、16S rDNA PCR-RFLP和16S rDNA基因序列分析法对分离自我国东北地区14个地点18个大豆品种的312株大豆根瘤菌及部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育分析。结果表明：供试菌株均为大豆慢生根瘤菌，以Bradyrhizobium japonicum为优势种；在IGS PCR...
采用聚乙二醇(PEG)6000模拟干旱的试验方法，从分离自黄淮海地区的19株根瘤菌和2株参比菌株中初步筛选得到能够在该条件下生长良好的根瘤菌7株。进一步进行土壤盆栽干旱胁迫复筛试验，通过根瘤数量、大豆植株干重和含氮量等指标分析，获得了3株耐旱根瘤菌株B.japonicum 4788、B.japonicum 4792和B.japonicum USDA110；测定了在盆栽条件下接种B.japonicu...
采用无氮水培、盆栽、田间区组试验，从采集自四川33个市县35个采样点分离获得的70个大豆根瘤菌株中，筛选与四川主栽大豆品种 “贡选1号” 匹配性最佳的根瘤菌。对第一批分离自21个市县23个采样点的52个菌株进行无氮水培实验，其结瘤能力和共生固氮能力表明，S8、S22、S36、S46、S55、S65菌株与“贡选1号”共生匹配性好。用6个菌株进行的盆栽试验结果表明，S36、S8菌株与 “贡选1号” 匹...
田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦种子侵染的促生作用及其在根系内的定殖
田菁茎瘤固氮根瘤菌 小麦 侵染 促生作用
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2012/3/27
选取8个常见小麦品种，通过室内限菌试验筛选出对于田菁茎瘤固氮根瘤菌Azorhizobium caulinodans ORS571 (A.caulinodans) 侵染响应敏感的品种，研究了浸种侵染、菌液浓度和添加葡萄糖对接菌小麦幼苗生长的影响，并结合荧光显微镜检测绿色荧光蛋白（GFP）标记A.caulinodans在小麦幼苗根系内的分布与定殖规律。结果表明：小偃22为响应敏感品种；在室内限菌条件下...
安徽省大豆根瘤菌表型多样性研究
大豆 根瘤菌 表型多样性
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2015/10/8
从安徽不同地区采集大豆根瘤，经分离纯化共获得32个未知菌株，对它们的营养利用、抗生素敏感性和耐逆性等112个生理生化指标进行了表型鉴定。结果表明：不同地理来源甚至同一地理来源的菌株在碳和氮源利用、抗生素抗性和耐逆性等方面存在着较大的差异。在所有的表型性状中有57项性状在不同菌株间存在差异。其中93.8%的菌株能在含3.0% NaCl的培养基上生长，78.1%的菌株能在含7.0% NaCl的培养基上...
采用蛭石和土壤盆栽试验，从黄土高原地区17个大豆品种上采集根瘤，对根瘤进行分离纯化、回接验证和遗传多样性分析，根据遗传多样性分析结果、分离宿主和分离地点，选出代表菌株用于筛选与黄土高原地区面积种植最大的大豆品种晋豆25相匹配的优良菌株，并在田间进行了根瘤菌喷施、拌种和种下接种不同接种方式效果比较试验。以瘤数、瘤干重、植株干重、植株全氮量为指标，通过蛭石盆栽试验初筛获得与晋豆25共生匹配效果好的根瘤...