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苏铁珊瑚状根及根周围土壤中蓝细菌的PCR指纹图谱

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福建农业学报 2004年第1期19卷 58-61页

作者：陈彬宋铁英郑伟文福建省农业科学院生物技术中心福建福州350003

以福建苏铁(Cycas revoluta)珊瑚状根及根周围土壤的蓝细菌分离物的悬浮液作为PCR反应的模板,用引物STRRmod、STRRspecial和Hip TG对分离物进行PCR扩增,比较其指纹图谱。结果表明,苏铁珊瑚状根内蓝细菌的指纹图谱不同于其周围土壤中蓝... 详细信息

以福建苏铁(Cycas revoluta)珊瑚状根及根周围土壤的蓝细菌分离物的悬浮液作为PCR反应的模板,用引物STRRmod、STRRspecial和Hip TG对分离物进行PCR扩增,比较其指纹图谱。结果表明,苏铁珊瑚状根内蓝细菌的指纹图谱不同于其周围土壤中蓝细菌的指纹图谱;也证实了同一地方不同株苏铁根周围的土壤蓝细菌具有多态性,苏铁珊瑚状根的不同分支的蓝细菌也具有多态性。

关键词：苏铁珊瑚状根根际土壤蓝细菌 PCR 指纹图谱多态性共生固氮

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攀枝花苏铁菌根体系构建及营养关系研究

攀枝花苏铁菌根体系构建及营养关系研究

作者：王国娟西南林业大学

学位级别：硕士

苏铁(Cycas revoluta Thunb.)俗称铁树,是苏铁科(Cycadaceae)、苏铁属(Cycas)的一种优美的观赏树种。攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis *** et ***),是苏铁科(Cycadaceae)、苏铁属(Cycas)的一种植物,为国家一级保护植物,是我国特有树种。因其四季常绿,优美的外形,被大量用于城市绿化建设中,备受人们青睐。然而,由于攀枝花苏铁自然授粉率、结实率和种子的可育率较低等问题,给攀枝花苏铁的保育工作带来了巨大困难。分析原因主要与苏铁菌根密切相关,菌根能给植物提供生长发育所必需的营养元素,因此,研究攀枝花苏铁菌根体系的构建和营养关系,既能为苏铁的快速繁育和生长提供更好的条件,又能为建立人工种植技术和再引入恢复种群技术提供理论指导,具有重要的实践意义。本研究以攀枝花苏铁为研究材料,将前期野外采集的苏铁珊瑚状根,分离筛选出内生放线菌优势菌株,接种到无菌的攀枝花苏铁根部,经共生培养建立共生体系后,利用石蜡切片法观察攀枝花苏铁珊瑚状根的显微结构及重分离培养法证明植物-微生物两者共生体系的形成;用免培养方法构建16S rRNA基因克隆文库与纯培养方法结合,研究了攀枝花苏铁珊瑚状根中内生放线菌的多样性;在攀枝花苏铁-内生放线菌共生系统构建后进行了珊瑚状根营养成分的比较研究;最后利用N同位素标记法,研究了苏铁-放线菌之间的营养关系。主要研究结果如下:1.攀枝花苏铁-内生放线菌共生体系的建立:攀枝花苏铁无菌苗与野外筛选的优势菌株TB-5、TB-6、TB-14进行共生培养,温室大棚正常养护管理12个月,直到共生体系珊瑚状根瘤形成。2.石蜡切片观察到攀枝花苏铁珊瑚状菌根结构,其横切面近似椭圆形,由维管柱、内皮层、藻胞层、外皮层和周皮组成。内外皮层薄壁细胞中有一类物质被染成了暗红色,即为菌体团。3.利用高氏一号、甘油-天冬酰胺、TWYE 3种培养基从攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis *** et ***)珊瑚状根中重分离到56株内生放线菌,其中TWYE分离到37株,高氏一号培养基分离到15株,甘油--天冬酰胺培养基分离到4株。实验表明,这三种培养基中对攀枝花苏铁珊瑚状根内生放线菌的分离效果为:TWYE培养基分离效果最好,分离到的最多,其次为高氏一号培养基,最少的为甘油-天冬酰胺培养基。经过16S rRNA基因序列分析,结果表明,重分离得到的56株内生放线菌分别属于链霉菌(Streptomyces)和诺卡氏菌属(Nocardiopsis),其中链霉菌仍为优势菌属。4.利用16S rRNA基因克隆文库构建野生攀枝花苏铁珊瑚状根内生放线菌的多样性,结果表明,105个阳性克隆子分布在放线菌纲的16个属,分别为:韩式生工菌属(Kribbella)、链霉菌属(Streptomyces)、游动放线菌属(Actinoplanes)、马杜拉放线属(Actinomadura)、小单孢菌属(Micromonospora)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、海藻球菌属(Phycicoccus)、野野村氏菌属(Nonomuraea)、拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、放线菌属(Actinomadura)、矿生菌属(Fodinicol)、两面神菌属(Janibacter)、诺卡氏菌属(Nocardioides)、弗兰克氏菌属(Frankia)、束丝放线属(Actinosynnema)、指孢囊菌属(Dactylosporangium),其中弗兰克氏菌属(Frankia)出现的频率最高,其次是拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、和链霉菌属(Streptomyces)。5.攀枝花苏铁-内生放线菌共生系统构建后,接菌和非接菌(对照)珊瑚状菌根营养成分研究表明:接种TB-5、TB-6、TB-14三种菌株后,全氮含量与对照组达到显著性差异,接种放线菌后明显促进了氮元素的吸收,但全磷及全钾与对照组无显著性差异。6.采用N同位素示踪法分别对接菌的攀枝花苏铁和无菌的攀枝花苏铁氮的吸收形式进行比较,涉及了两个土壤深度:2.5 cm和7.5 cm,结果表明:在2.5 cm土壤深度,无菌根苏铁主要吸收NO,而有菌根苏铁主要摄取NH。而从攀枝花苏铁菌根中分离的菌根菌TB-5接种至攀枝花苏铁,除了显著增加攀枝花苏铁地下部分生物量,尚能提高攀枝花苏铁在2.5 cm土壤深度的NH摄取量;在7.5cm土壤深度,TB-6菌株显著提高了攀枝花苏铁对甘氨酸氮的吸收。而在此土壤深度,接种了TB-6和TB-14菌株的攀枝花苏铁氮吸收情况与2.5 cm土壤深度相似。

关键词：攀枝花苏铁共生体系多样性珊瑚状根内生放线菌营养关系

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苏铁与蓝细菌的共生

武夷科学 2007年第1期23卷 202-209页

作者：陈彬郑斯平郑伟文福建省农业科学院生物技术中心福建福州350003

蓝细菌能与不同进化阶段的植物代表种共生,苏铁是能与蓝细菌共生的唯一的裸子植物。本文从蓝细菌与苏铁超显微结构、共生蓝细菌的多态性、蓝细菌对苏铁珊瑚状根的侵染和研究展望等几个方面阐述了苏铁与蓝细菌的共生关系,认为从分子水平... 详细信息

蓝细菌能与不同进化阶段的植物代表种共生,苏铁是能与蓝细菌共生的唯一的裸子植物。本文从蓝细菌与苏铁超显微结构、共生蓝细菌的多态性、蓝细菌对苏铁珊瑚状根的侵染和研究展望等几个方面阐述了苏铁与蓝细菌的共生关系,认为从分子水平上揭示蓝细菌与苏铁形成共生固氮体系的系统性和共生双方的遗传多样性,不仅具有重要的意义,而且也具有广阔的应用前景。

关键词：苏铁珊瑚状根蓝细菌共生

蓝细菌与福建苏铁(Cycad revoluta)的侵染性重组的研究

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福建农业学报 2007年第4期22卷 350-353页

作者：陈彬郑斯平郑伟文福建省农业科学院生物技术研究所福建福州350003

将苏铁珊瑚状根及根周围的土壤中分离的蓝细菌分离物与福建苏铁(Cycas revoluta)在实验室条件下进行重组。通过比较重组前后蓝细菌分离物的STRR指纹图谱和16S rRNA的序列得蓝细菌分离物RZHA4能重新侵染苏铁的珊瑚状根。通过NCBI比对,蓝... 详细信息

将苏铁珊瑚状根及根周围的土壤中分离的蓝细菌分离物与福建苏铁(Cycas revoluta)在实验室条件下进行重组。通过比较重组前后蓝细菌分离物的STRR指纹图谱和16S rRNA的序列得蓝细菌分离物RZHA4能重新侵染苏铁的珊瑚状根。通过NCBI比对,蓝细菌分离物RZHA4的16S rRNA序列与蓝细菌NostocaceaeIL13-1的相似性为99%。

关键词：珊瑚状根蓝细菌 STRR 16S rRNA