非豆科植物固氮研究取得进展
【英国《新科学家》周刊12月17日一期文章】题:固氮菌
自从一个多世纪前发现豆科植物的固氮特性以来,科学家们一直梦想把这种特性转移入禾谷类植物。现在他们可能已取得成功。
一个由英国、澳大利亚、中国和墨西哥科学家组成的小组发现了一些固氮菌的菌株,它们将能进入禾谷类的根部,开始把大气中的氮气转化为植株能使用的一种形式。
使科学家们增加希望的这种细菌是固氮根瘤菌的一种菌株,叫OR5571,以及根瘤菌的另一种菌株,叫OR5310。它们与热带豆科作物田菁属和田皂角属有共生联系。这些豆科植物与众不同,因为它们的根部以及茎部都有结节。当出现小侧根时,细菌便乘虚而入。这个过程叫作“裂化进入”。细菌深入到小根后,小根停止生长,变成一个根瘤。
对这些热带豆科植物裂化进入的研究,使科学家们得到了这个线索:同一些细菌或许也能侵入非豆科作物。诺丁汉大学植物遗传操纵小组负责人特德·科金使这些细菌与小麦、水稻、玉米和油菜发生了联系。他的小组已经在试管和花盆里证明了,当非豆科植物接种那些细菌时,产生了一种特殊效果。当侧根出现时,细菌便进入,形成一个小瘤,开始建立一种共生联系。
这些科学家使用标准的生物化学技术证明发生了固氮作用,但是他们不能肯定植株是否受益。他们也不知道这些细菌是否能在温带土壤中起作用,因为它们原产于热带。然而,科金认为这并不是问题。迄今,这些细菌看来能适应各种不同土壤。
下一阶段是进行田间试验,明年将开始对埃及的小麦、印度的水稻和墨西哥的玉米进行试验。科金对于农民能节约多少氮肥的意义持谨慎态度。

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