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.pH 89
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