衰老是影响豆科植物根瘤固氮效率的主要因素之一，深入探究根瘤的衰老调控机制具有重要意义。本文从衰老根瘤的形态特征和生理生化变化、衰老的途径以及物质代谢调控等方面综述根瘤衰老的研究进展，总结了豆科植物和根瘤菌中与衰老相关基因在共生固氮过程中的功能。开发新的研究方法和技术能够更全面地揭示衰老根瘤中关键物质代谢的分子机制。深入了解根瘤衰老的分子机制有助于通过遗传改造延缓根瘤衰老，提高豆科植物的固氮效率，促进农业生产的可持续发展。

【目的】筛选适合改良铝土矿复垦土壤的豆科植物，为矿区农业可持续发展提供参考依据。【方法】在广西平果铝土矿复垦土壤上盆栽田菁[Sesbania cannabina(Retz.) Poir.，SC]、箭筈豌豆（Vicia sativa L.，VC）、紫云英（Astragalus sinicus L.，AS）、光叶紫花苕（Vicia villosa Roth var.，VR）、紫花苜蓿（Medicago sativa L.，MS）、柱花草（Stylosanthes guianensis，SG）和小冠花（Coronilla varia L.，CV）7种豆科植物，测定各豆科植物的生物量、是否检出根瘤、营养元素含量、固氮效率、生物固氮量及土壤营养元素、钙和镁离子（Ca~(2+)和Mg~(2+)）及总铝（Al）和活性铝（Al~(3+)）含量，通过主成分分析，筛选出适合铝土矿复垦土壤改良的豆科植物；建立偏最小二乘法路径模型（PLS-PM），探究影响铝土矿复垦土壤豆科植物生物固氮量的因素。【结果】在7种豆科植物中，光叶紫花苕的地上部生物量（0.344 g/pot）最大，紫云英的地下部生物量（1.961 g/pot）最大，小冠花的地上部生物量（0.387 g/pot）和地下部生物量（0.099 g/pot）均最小；田菁的氮（N，7.98%）、磷（P，2.999 g/kg）和钾（K，19.828 g/kg）含量均最高；在结瘤情况方面，仅田菁、紫云英和小冠花结有根瘤，其余豆科植物均未结出根瘤，其中，田菁的固氮效率（80.01%）和生物固氮量（0.077 g/pot）均最高。以植物养分含量、生物量、生物固氮量和固氮效率为评价因子对3种结瘤豆科植物进行的主成分分析结果表明，田菁的综合得分最高（2.30分）。PLS-PM路径分析结果表明，在铝土矿复垦土壤上种植豆科植物的生物固氮量受植物养分含量和土壤Al~(3+)含量直接影响，pH、土壤养分、植物类型通过影响植物养分含量和土壤Al~(3+)含量间接影响豆科植物的生物固氮量。【结论】田菁、紫云英和小冠花能在铝土矿复垦土壤中结瘤，提高铝土矿复垦土壤的pH、速效K、Al~(3+)和有机质含量及其本身的生物固氮量。综合评价认为，田菁是最适合在铝土矿复垦土壤中种植的豆科植物，可作为铝土矿复垦区土壤固氮培肥的豆科植物推广应用。

氮素固定是地球上维持生产力的一个重要生态反应,是继CO2固定之后最重要的生化反应。非豆科木本双子叶植物与固氮放线菌Frankia共生形成根瘤固氮,这些植物对绿化荒山、防止水土流失和保护生态环境等具有重要的作用,它们是陆地生态系统中的重要供氮者。Frankia菌具有对宿主的侵染范围广、固氮活性比较强和对氧气不敏感等特性,在Frankia菌与农作物之间建立起新的共生固氮体系的可能性很大。利用生物工程技术和方法构建高效的Frankia工程菌和新的固氮共生体系将成为今后生物固氮研究领域中的发展方向和追求目标。重点介绍了弗氏放线菌中共生固氮相关的固氮基因和谷氨酰胺合成酶基因、根瘤中结瘤固氮相关的nod基...

对23株从海南尖峰岭自然保护区分离出的木本豆科植物根瘤菌及1株热带根瘤菌标准菌株进行溶磷圈定性试验及溶磷定量试验。结果表明:在以无机磷Ca3(PO4)2为唯一磷源的培养基内,有22株产生明显的溶磷圈;以Ca3(PO4)2为唯一磷源的培养液中有效磷含量超过平均值219.13mg·L-1的菌株有9株:caf333,caf443,caf336,caf278,caf344,caf444,caf276,caf436和caf341,溶磷能力最弱和最强的菌株分别为caf438和caf341,其培养液中的有效磷含量与对照相比分别增加了0.80和628.57mg·L-1;同一宿主、同一属种的根瘤菌不同菌株之间溶...

根瘤菌与豆科植物形成的根瘤或茎瘤固氮共生体系在农、林、牧业的可持续发展中具有重要作用。 10 0多年前 ,在根瘤菌研究的起始阶段 ,人们提出的“宿主专一性”及“互接种族”2个概念一直流传至今。 2 0世纪 4 0年代 ,有学者根据实验室内豆科植物的交叉结瘤结果否定过“互接种族”的观念 ,70～ 80年代又发现某些根瘤菌在实验室条件下有广谱共生现象。但根瘤菌与豆科植物共生体与地理环境的关系却很少被涉及过。本文在对大量根瘤菌进行分类研究的基础上 ,结合宿主植物及其区域地理环境的综合分析 ,揭示出根瘤菌与豆科植物的共生关系因其所处的区域地理环境不同而具多样性 ,并指出豆科植物根瘤菌接种剂的筛选和应用...

从５１种豆科树种（含羞草亚科５属，蝶形花亚科１８属）根瘤中分离获得的６６个菌株与４种豆科植物（刺槐、合欢、大豆、豌豆）进行接种试验，幼苗经５０ｄ培养，刺槐、合欢、大豆、豌豆的结瘤率分别为１００％、８７．９％，６９．７％、２５．８％。其中有１２个菌株可同时在这４种豆科植物上结瘤，２９个菌株可同时在刺槐、合欢和大豆上结瘤，４个可同时在刺槐、合欢和豌豆上结瘤，说明豆科树种根瘤菌具有较广泛的共生寄主范围。各菌株与不同豆科植物的亲合力、结瘤特性和固氮能力有较明显差异。观察还进一步证实根瘤的形状和颜色是由寄主植物决定的。

本文首次报道了华癸根瘤菌在水稻、小麦、油菜和棉花４种非豆科作物根圈的定殖能力。分别通过盆栽试验并采用外源标记基因（ｌｕｘＡＢ和ｇｕｓＡ）特异性检测技术进行检测，研究发现华癸根瘤菌不但可以在这４种非豆科植物根圈定殖，而且还能进入根内，其数量可达１０３个／ｇ以上。接种华癸根瘤菌对油菜和棉花根系的生长有一定影响，并能显著促进水稻的生长，为扩大华癸根瘤菌的应用范围展示了诱人的前景。

为深入理解物种养分利用策略,服务于农作物的施肥管理,选择固氮植物大豆及非固氮植物苋菜和稗草为研究对象,同时选择另一试验的苜蓿作为豆科植物的补充材料,利用温室施肥试验研究了固氮和非固氮植物氮(N)、磷(P)元素积累量与生长速率的关系以及NUE的差异。结果表明:豆科植物氮素利用效率在整个生育期显著低于非豆科植物;豆科植物苗期磷素利用效率高于其后几个时期。固氮植物中氮磷积累量每增加一倍对应的总生长速率平均增加0.50.7倍(大豆N:0.69,P:0.54;苜蓿N:0.52,P:0.53),显著低于非固氮植物总生

调查观察了４８属１２２种豆科树种的结瘤情况，其中８２种结瘤。采用ＶｉｎｃｅｎｔＪＭ分离方法［１］，从根瘤中分离获得了１２３个根瘤菌株的纯培养，各菌株的菌落特性和生长速度差异明显．经回接和交叉接种试验进一步确定它们为豆科树种根瘤菌。

对分离自海南尖峰岭自然保护区木本豆科植物的2个根瘤菌菌株RIF200835和RIF200845进行了鉴定。这两个菌株的16S r DNA序列同模式菌株Rhizobium miluonense CCUAU 41251T的相似度分别为98.28%和98.51%。对这两个菌株进行全细胞脂肪酸组分和全细胞醌组分的分析结果表明,菌株RIF200835和RIF200845在组分上与模式菌株较为一致,但在含量上稍有差异。RIF200835和RIF200845这两个菌株的DNA G+C mol%含量分别为63.68%和60.56%,介于根瘤菌G+Cmol%含量范围(57%65%)之内。这两个菌株的看家基因at...

对甘肃庆阳、平凉、白银、兰州、临夏、定西、天水、甘南和陇南等地区的豆科植物及其共生根瘤菌资源进行了调查,共采集到豆科植物根瘤标本800多份,分别属于34属82种及变种,分离得到根瘤菌790余株;采集的根瘤形状以球形、棒形和掌形为主,部分呈现珊瑚形;根瘤颜色以土黄色、白色、浅褐色和粉红色为主,部分为红色或深褐色。研究发现,根瘤着生部位与寄主基因型有很大关系,调查的豆科植物中92．6％的根瘤着生在侧根上, 其余着生在主根或主侧根上;属内种间根瘤的形状、大小、颜色和着生部位相似,但是不同属间根瘤的形状、颜色、大小和着生部位存在明显差异;根瘤菌的分布与外界因素有密切联系,海拔、土壤水分和土壤肥力均会影...

用果胶细菌处理禾本科，十字花科和葫芦科植物幼苗根系，根毛随着果胶细菌处理的时间而逐渐损伤、消除。然后，分别接种田菁根瘤菌，花生根瘤菌，扁豆根瘤菌，自生固氮菌和固氮螺菌；幼苗移栽２０～２５ｄ左右，根系即被感染而结瘤。白菜结瘤率可达９５％，黄瓜结瘤率为５０％左右。根瘤的石蜡包埋切片在光学显微镜下，可以明显地见到从根瘤的外皮层细胞至靠近中柱细胞，均有细菌分布。菌株ＯＲＳ５７１和１４７－３在白菜上形成的根瘤用乙炔还原分析法测定，表现明显的固氮酶活性。

以根瘤菌 -豆科植物共生体系为主要代表 ,综述了近年来在结瘤固氮分子遗传学研究领域所取得的进展 ,特别是共生双方与结瘤、固氮有关的基因的定位、表达与调控

非豆科作物结瘤的方法包括:酶-PEG法,杂交突变法,改组nod D法和Rhizobia Parasponia法.利用这些方法均能使非豆科植物结生根瘤,但这些根瘤均不能固氮.本研究选用毛萼田菁及其根瘤菌为材料,能使小麦结瘤固氮.同时提出将豆科植物DNA以大片段为单位通过花粉管途径转入非豆科作物,回接该豆科植物根瘤菌,使其在转化植株上进行定向突变,从而获得结瘤固氮工程植株和有效的突变菌株.