《新疆干旱地区固氮生物资源》

第一编新疆干旱区豆科植物共生固氮作用1

第一章豆科植物共生固氮资源概论1

一、新疆自然地理条件1

二、新疆干旱区豆科植物共生固氮资源概论2

1.栽培豆科植物2

2.野生豆科牧草、绿肥植物2

3.固沙豆科植物3

4.药用豆科植物3

三、开发干旱区生物固氮资源的意义3

第二章豆科结瘤固氮植物5

1.骆驼刺属(Alhagi Town.ex Adans)5

2.沙冬青属(Ammopiptanthus Cheng f.)6

3.紫穗槐属(Amorpha L.)6

4.黄芪属(Astragalus L.)6

5.丽豆属(Calophaca Fisch.)10

6.锦鸡儿属(Caragana Fabr.)10

7.雀尔豆属(Chesneya Lindl.)11

8.鹰嘴豆属(Cicer L.)12

9.小冠花属(Coronilla L.)12

10.野百合属(Crotalaria L.)12

11.扁豆属(Dolichos L.)12

12.无叶豆属(Eremosparton Fisch.et Mey.)13

13.皂荚属(Gleditsia L.)13

14.大豆属(Glycine L.)13

15.甘草属(Glycyrrhiza L.)13

16.铃铛刺属(Halimodendron Fisch.)14

17.岩黄芪属(Hedysarum L.)14

18.香豌豆属(Lathyrus L.)15

19.胡枝子属(Lespedeza Michx.)16

20.百脉根属(Lotus L.)17

21.苜蓿属(Medicago L.)17

22.草木樨属(Melilotus Mill.)19

23.扁宿豆属(Melissitus Medic.)19

24.驴豆属(Onobrychis Mill.)19

25.甲豌豆属(Orobus L.)20

26.棘豆属(Oxytropis DC.)21

27.菜豆属(Phaseolus L.)22

28.豌豆属(Pisum L.)22

29.补骨脂属(Psoralea L.)23

30.洋槐属(Robinia L.)23

31.槐属(Sophora L.)23

32.苦马豆属(Sphaerophysa DC.)23

33.黄华属(Thermopsis R.Br.)24

34.三叶草属(Trifolium L.)24

35.胡卢巴属(Trigonella L.)25

36.黑夹豆属(Turukhania Vass.)26

37.野豌豆属(Vicia L.)26

38.豇豆属(Vigna Savi)28

第三章豆科植物结瘤、固氮特性29

一、根瘤特征29

二、固氮特性30

1.固氮活性高30

2.固氮活性与寄主关系31

3.高温、干旱条件下豆科植物根瘤的固氮特性31

三、弯果胡卢巴的结瘤固氮特性32

1.弯果胡卢巴分布及固氮能力33

2.弯果胡卢巴生长发育与根瘤固氮的关系33

四、大豆共生固氮及特性34

1.大豆结瘤和固氮状况34

2.田间大豆根瘤固氮活性动态35

3.大豆共生固氮量估测36

4.田间大豆共生效率36

第四章影响豆科植物结瘤固氮的因素38

一、土壤含水量38

二、温度38

三、光合作用39

四、植物生长发育与固氮活性的关系39

五、离体根瘤固氮活性与时间的关系40

第五章新疆豆科植物根瘤对分子氢的再利用与固氮作用41

一、氢酶系统存在的普遍性41

二、吸氢活性与固氮的相对效率42

三、影响豆科根瘤吸氢活性的几个因素43

1.植物生育期的影响43

2.不同生态条件对根瘤吸氢活性的影响44

参考文献44

第二编新疆干旱地区与豆科植物共生的根瘤菌46

第一章根瘤菌在干旱区的生态分布46

一、极端干旱区46

二、沙漠及沙丘46

三、荒漠山丘及半戈壁47

四、天然草原47

五、森林带及山地草原47

六、绿洲耕地47

第二章根瘤的采集及根瘤菌的分离48

一、根瘤样品的采集48

二、根瘤乙炔还原活性的测定48

三、根瘤菌的分离48

四、根瘤菌的鉴定49

1.纯度检查49

2.鉴定49

第三章根瘤菌类群50

一、根瘤菌命名50

二、根瘤菌50

1.从黄芪属各种植物根瘤中分离的根瘤菌51

2.从干旱区特有豆科植物根瘤中分离的根瘤菌51

3.从天然草原豆科牧草根瘤中分离的根瘤菌51

4.从豆科作物根瘤中分离的根瘤菌53

5.从苜蓿和草木樨根瘤中分离的根瘤菌54

6.从首次报道的结瘤豆科植物根瘤中分离的根瘤菌54

第四章根瘤菌的生物学特性56

一、根瘤菌的一般生物学性质56

二、根瘤菌的增代时间56

三、根瘤菌对豆科寄主植物的侵染57

四、根瘤内类菌体57

第五章根瘤菌的抗逆性58

一、根瘤菌的耐盐性58

二、根瘤菌生长的pH值59

三、根瘤菌生长的温度60

四、根瘤菌对抗生素的耐性61

第六章根瘤菌的生理生化反应特性62

一、根瘤菌的反应特征62

二、根瘤菌对糖的利用64

三、根瘤菌对明胶、酪素和淀粉的水解作用65

第七章根瘤菌的吸氢酶68

一、干旱地区根瘤菌的吸氢酶系统68

二、环境因子对吸氢酶活性表达的影响69

1.根瘤菌吸氢酶活性表达与时间的关系69

2.氧对根瘤菌吸氢酶活性表达的影响69

3.根瘤菌吸氢酶活性的表达与温度的关系69

4.根瘤菌吸氢酶活性的表达与离子浓度的关系70

5.根瘤菌吸氢酶活性的表达对碳水化合物的反应71

第八章根瘤菌剂的应用72

一、苜蓿根瘤菌优良菌株的选育及应用72

1.苜蓿根瘤菌的选育72

2.苜蓿根瘤菌的应用效果72

二、草木樨根瘤菌的选育及应用73

1.草木樨优良菌株的选育73

2.草木樨根瘤菌的应用效果74

三、大豆根瘤菌的应用74

1.大豆根瘤菌的引种鉴定74

2.大豆根瘤菌剂的接种效果74

四、新疆干旱条件下应用根瘤菌应注意的几个问题76

1.选育抗逆性强的根瘤菌76

2.认真做好筛选鉴定的田间试验76

3.按照程序选育菌株77

4.采用适合于新疆自然条件的根瘤菌应用技术78

参考文献78

第三编新疆干旱区陆生固氮蓝藻80

第一章陆生固氮蓝藻及固氮作用80

一、种类及分布80

1.普通念珠藻(Nostoc commune Vauch.)81

2.发状念珠藻(Nostoc flagelliforme Born.et Flah.)81

3.具鞘微鞘藻[Microcoleus vaginatus(Vauch.)Gom.]81

4.眼点伪枝藻(Scytonema ocellatum)81

5.蜜味列须藻(Schizothrix mellea Gardner)81

二、陆生固氮蓝藻生存的自然条件82

1.棕钙土区82

2.灰褐色森林土区82

3.半固定风沙土区82

4.亚高山草甸土区83

5.黑钙土区83

三、蓝藻的固氮作用83

1.土壤酸度、总盐含量对蓝藻固氮的影响84

2.不同季节蓝藻的固氮作用84

3.CO2对陆生蓝藻固氮作用的影响85

第二章陆生固氮蓝藻的分离培养86

一、藻种的分离86

1.眼点伪枝藻的分离86

2.普通念珠藻的分离86

二、培养基的选择87

三、蓝藻纯培养物的获得87

1.眼点伪枝藻的培养87

2.普通念珠藻的培养88

四、影响固氮蓝藻生长的因素88

1.光照89

2.温度89

3.pH89

4.盐度89

5.碳源90

6.氮源91

第三章陆生固氮蓝藻的作用94

一、陆生固氮蓝藻藻体的利用94

1.固氮蓝藻的化学成分和营养价值94

2.食用98

3.饲用98

4.医疗用98

二、陆生固氮蓝藻在农业上的应用98

1.固氮蓝藻的生长增加了土壤有机质99

2.固氮蓝藻对土壤微生物的影响99

3.固氮蓝藻对土壤酶活性的影响99

4.固氮蓝藻对土壤总盐含量的影响100

三、影响陆生固氮蓝藻利用的因素101

1.人工大量培养问题101

2.利用问题101

3.自然资源的保护问题101

参考文献101