收藏本站
《浙江大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

杨梅Frankia菌多样性和nifHDK基因克隆及杨梅转基因研究

何新华  
【摘要】: 杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc)系我国特产水果,也是我国南方的一种先锋树种。因其能与弗兰克氏(Frankia)放线菌共生在根部形成固氮根瘤,能将大气中分子态的氮还原成氨供植物吸收利用,能在瘠薄土壤和较恶劣的环境中生长,是改良土壤、治理水土流失、改善生态环境的优良经济生态林果,经济效益显著且经济年限较长,已被国家林业局列为生态公益林备选树种之一。近年来,随着产业结构的调整和山区综合开发,杨梅种植面积迅速扩大,增长势头非常强劲,已成为山区开发的重要经济林树种。 氮素固定是我们这个星球上维持生产力的一个重要生态反应,生物固氮是解决人类目前面临人口、粮食、能源和环境这一总体问题的一个重要方面。如何充分利用杨梅结瘤固氮特性,充分发挥其经济效益和生态环境效益,在农业可持续发展战略中显得尤为重要。 目前有关杨梅共生固氮的研究报道较少,为了更好地开发和利用杨梅共生固氮特性,本论文围绕杨梅根瘤及其共生弗兰克氏菌进行了深入的研究,主要实验结果如下: 1.杨梅根瘤Frankia菌的分离鉴定。采集不同生态环境不同杨梅品种根瘤,采用根瘤切片法和根瘤匀浆悬液法在不同的分离培养基上分离培养。对获得的放线菌菌落进一步纯化,纯化后的菌落进行显微镜检查、固氮酶活性测定、革兰氏染色鉴定,对部分菌株进行回接试验和PCR分子检测,获得了一些弗兰克氏菌株,对其中的3个分离株进行回接试验,能使杨梅幼苗形成根瘤。Q~(++)和J-A培养基是分离杨梅根瘤弗兰克氏菌较好的培养基,且Q~(++)培养基优于J-A培养基。分离株在Q~(++)培养基上表现不同的颜色,呈革兰氏阳性。菌丝分枝,有隔,直径为0.6~1.1 μm;在菌丝末端可以看到圆形顶囊结构,有隔或无隔,直径为1.7~2.2 μm;孢子囊直径15~30μm,梨形或椭圆形;孢子圆形,直径1.4~1.7μm。这些分离株在无氮BAP培养基上表现出乙炔还原活性。 2.Frankia菌培养特性的研究。通过形态观察和Bradford改良法测定菌体蛋白含量,研究了3个菌株的培养特性和碳源、氮源、pH值及温度对它们生长的影响。结果表明,MPC11、MPC12和MPA11三个菌株适于在BAP(有氮)固体培养基和BM+NZ和FMS液体培养基中生长。它们分别以葡萄糖、丙酮酸钠(含量均为1g/L)和吐温-80(含量为1ml/L)为唯一碳源或分别以酪蛋白水解物、酵母抽提物(含量均为0.5g/L)为唯一氮源时生长良好;能利用丙酸钠,但利用率低;且均 不能利用尿素。MPCll和MPAll分离株适于在pHS.5一6.5范围内生长,pH7.0以 上,菌体生长受到抑制。MPCll菌株在25℃一33℃生长良好,高于或低于此温度 范围,菌株生长受到影响。不同菌株菌落颜色和形态、菌丝体颜色、生长速度因 培养基种类的不同而有差异,且菌落和菌丝体的颜色也会随着培养时间的长短发 生变化。 3.杨梅根瘤弗兰克氏菌株对杭生素和重金属的杭性及其机理。采用生长抑 制分析法研究从杨梅根瘤分离的10个凡日。灯口菌株对9种重金属元素的杭性。 一般来说,所有供试菌株对HgZ‘和Ag+敏感,大部分菌株对Pb,‘(5一1 ommol/L)、 Cr207,一(5一10mmol/L)、As02一(5一10mmol/L)不敏感,部分菌株对Cu,‘、Co,’、Ni’‘ 和CdZ+也不敏感(Ml Cs0.smm。l/L,有的菌株达到Sllunol/L)。菌株之间对各种重 金属的杭性存在较大差异,其中菌株MDA21对所有供试重金属都敏感,而菌株 MPAn几乎能抗所有供试重金属,且有几个菌株能同时杭多种重金属。低浓度的 铅能促进抗铅菌株的生长,而高浓度的铅对其生长有一定的抑制;抗铅菌株在含 铅的培养基中仍具有固氮酶活性,在一定浓度范围内,随着铅离子浓度的升高, 固氮酶活性有所增强。Fr8nk,’a菌的杭铅机理可能是其具有结合或鳌合铅离子作 用,对其他重金属的抗性机制尚不清楚。通过11个菌株对氨节青霉素、不.J福平 和卡那霉素3种杭生素的敏感性试验,发现从杨梅根瘤分离的弗兰克氏菌株大多 数能同时抗氨千青霉素和利福平,但对卡那霉素敏感。因此氨爷青霉素和利福平 可作为筛选某些菌株的选择性标记。 4.高效固氮快生型Fr胡才1’a菌株的筛选。从固氮酶活性、菌株生长速度、侵 染力和对杨梅幼苗生长的影响几方面综合考察了近40个杨梅根瘤Fr翻kz’口菌株, 从中筛选出高效固氮快生型菌株5个和1个固氮活性高、侵染力较强、对杨梅生 长促进作用明显但生长较慢的优良菌株,这6个菌株对杨梅幼苗的生长有明显的 促进作用,新增株高、茎粗、鲜重分别比对照高17.23%~26.98%、25.”%- 73.45%和150%一319.44%,其效果好于用杨梅根瘤直接接种。 5.杨梅弗兰克氏菌分离株的遗传多样性。对分离自杨梅根瘤的10株 凡:刀kz’:菌分离株进行表型特性研究,并用特异引物扩增其165 rDNA,对扩增产 物用2种限制性内切酶H1’刀厂I和施目n进行酶切,分析酶切图谱。结果表明:这 10株斤:肪j己菌分离株不仅表型存在差异,而且其酶切图谱差异较大,说明基 因型也有差异.即使从同一株革荞种杨梅根瘤中,不同时间分离获得的几翻打: 菌分离株,表型和基因型也存在较大的差异,可能属于不同的基因种群。无论是 从菌株表型分
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S667.6

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;石屏县杨梅种植富民强县[J];中国果业信息;2011年06期
2 朱彩夫;黄武权;;上虞水晶杨梅生物学物性及栽培技术要点[J];浙江柑橘;2011年02期
3 周慧娟;周岳良;;高山栽培杨梅优点和栽培技术要点[J];中国果树;2011年02期
4 范小辉;吴荣旺;;西际杨梅红了农家乐[J];果农之友;2011年08期
5 徐百森;施庆海;阮雁飞;王苗根;;二都杨梅矮化密植栽培技术初探[J];华东森林经理;2011年02期
6 方道赠;胡胜群;陈力巨;季圣阳;张贤策;;即食冰杨梅生产工艺[J];农产品加工(学刊);2011年07期
7 柴春燕;毛国尧;房聪玲;徐绍清;孙策;;杨梅喷灌对土壤含水量及果实品质的影响研究[J];中国园艺文摘;2011年05期
8 陈会杰;余存明;余士元;吴纪满;周丕考;;杨梅大小年结果成因及调节措施[J];现代农业科技;2011年11期
9 杨再强;黄海静;金志凤;李永秀;黄川容;费玉娟;;基于光温效应的杨梅生育期模型的建立与验证[J];园艺学报;2011年07期
10 叶汉志;陶云彬;章日亮;潘慈敏;姜柱良;;杨梅控氮降磷增钾施肥技术的探讨[J];浙江农业科学;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈学丽;叶立斌;励建荣;孙金才;陈卫;许庆炎;;杨梅渣黄酮类化合物提取及其抗氧化活性研究[A];中国食品科学技术学会第七届年会论文摘要集[C];2010年
2 石燕飞;洪正滨;张庆;;杨梅静电贮藏保鲜实验初探[A];中国物理学会第九届静电学术年会论文集[C];2000年
3 谢小波;求盈盈;郑锡良;梁森苗;周鑫;项康华;戚行江;;杨梅EST-SSR序列的特征[A];中国园艺学会2011年学术年会论文摘要集[C];2011年
4 金志凤;陈先清;;塑料大棚小气候特征与杨梅生长[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“农业气象与生态环境”分会论文集[C];2003年
5 陈宗良;黄学舜;戚兴初;许国苗;吕建淼;陈晓强;施健;;慈溪市“杨梅大道”的规划设计与施工管理[A];浙江省园艺学会第九届年会论文集[C];2001年
6 陈香秀;;福建三明地区杨梅资源及其栽培利用[A];中国青年农业科学学术年报[C];2002年
7 陈宗良;陈晓强;;慈溪市杨梅实施产业化经营的对策思考[A];浙江省园艺学会第九届年会论文集[C];2001年
8 黄志宏;黄维南;;杨梅根瘤的固氮特点[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
9 陈汉林;刘雄兰;练飞;周传良;董丽云;叶绍芹;;二点斜线网蛾的研究[A];昆虫学创新与发展——中国昆虫学会2002年学术年会论文集[C];2002年
10 郑金土;徐嘉雄;蒋国强;;不同生态条件下柏牡蛎蚧对杨梅的危害程度[A];中国园艺学会首届青年学术讨论会论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 鸿羽;杨梅治病验方[N];上海中医药报;2005年
2 黄伟 供稿;8月杨梅农事[N];台州日报;2005年
3 钟石;一项科技奖让杨梅等保鲜期延长[N];四川科技报;2009年
4 特约记者 张勇;荣县要建西部最大杨梅生态基地[N];自贡日报;2009年
5 记者 周化虹 实习记者 黄芍 通讯员 符斌 罗瑞凯;钦北100多个杨梅园开园迎客[N];钦州日报;2009年
6 陈天长;三洲乡大力发展杨梅经济[N];闽西日报;2009年
7 本报记者 阮春生 徐晓军;青田杨梅红六月[N];丽水日报;2009年
8 谢娇燕;青田:杨梅红满枝 旺了采摘富了农家[N];中国特产报;2009年
9 李绍明;三洲乡12260亩杨梅为经济增温[N];中国特产报;2009年
10 贺建新;千亩杨梅富龙口[N];中国特产报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 何新华;杨梅Frankia菌多样性和nifHDK基因克隆及杨梅转基因研究[D];浙江大学;2004年
2 李兴军;杨梅花芽孕育及发端调控的研究[D];浙江大学;2001年
3 励建荣;杨梅保鲜及深加工关键技术研究[D];浙江大学;2002年
4 张水明;基于AFLP和SSR分子标记的中国杨梅遗传多样性分析[D];浙江大学;2009年
5 杨亚玲;固相萃取用于中草药金属离子及活性成份分析方法的研究[D];昆明理工大学;2006年
6 李志真;福建弗兰克氏菌(Frankia)研究[D];福建农林大学;2002年
7 张红印;罗伦隐球酵母对水果采后病害的生物防治及其防治机理研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏其乐;杨梅渣黄酮类物质的研究及其核仁油的初步分析[D];浙江大学;2004年
2 王咏梅;四川氟碳铈矿湿法冶炼中钍及稀土的联测方法研究[D];四川师范大学;2003年
3 孔凡春;MAP保鲜特色果蔬的研究[D];中国农业大学;2004年
4 曾光辉;杨梅光抑制的研究[D];浙江大学;2004年
5 潘向荣;杨梅抗氧化特性研究[D];浙江大学;2002年
6 许伟东;杨梅花芽生理分化与体内部分物质代谢关系研究[D];福建农林大学;2008年
7 易犁;弗兰克氏菌的分子鉴定和遗传多样性研究[D];华中农业大学;2003年
8 李志国;模拟酸雨处理对木兰科树种和杨梅幼苗生理特性影响的研究[D];南京农业大学;2007年
9 顾浩;浙江省杨梅产量预报及气候生产力研究[D];南京信息工程大学;2008年
10 佘金彩;杨梅生产管理专家系统的研究与开发[D];广西大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026