N-balance, 15N isotope dilution and 15N natural abundance studies provide strong evidence that some tropical grasses,
especially sugar cane (Saccharum spp.), wetland rice (Oryza sativa) and kallar grass (Leptochloa fusca) can obtain at least part
of their N-needs from biological nitrogen (N2) ®xation. However, these studies have not provided conclusive evidence that
these plants are engaged in symbiotic partnerships with any bacteria, as the techniques used do not distinguish between
``symbiotic'' N2 ®xation on the one hand, and N2 ®xation inputs from free-living heterotrophs and cyanobacteria on the other.
Large and diverse populations of heterotrophic diazotrophs can be isolated from the surfaces and rhizospheres of sugar cane,
wetland rice and kallar grass, and also from surface-sterilized plants. While the latter suggests that these organisms are living
intimately within the plant tissues and hence may be ®xing N2 in symbiotic partnerships with their hosts, ``endophytic
diazotrophs'' have been observed only within the intercellular spaces, vascular tissue, aerenchyma and dead cells of their
hosts, not in their living cells. Recent studies have also shown expression by diazotrophs of genes encoding for nitrogenase
(e.g., nifA, nifH), in situ expression of the nitrogenase enzyme proteins, and nitrogenase (acetylene reduction) activity in
association with their host plants, but have yet to determine whether the bacteria transfer the products of N2 ®xation to the
plants. Earlier studies used 15N2 gas incorporation to show transfer of ®xed N in sugar cane, rice, maize (Zea mays), sorghum
(Sorghum bicolor) and various forage grasses. However, the long exposure times often used in these studies could mean that
the ®xed N may have been transferred principally by the death and mineralization of asymbiotic diazotrophs, rather than
through direct and rapid transfer as occurs in legume nodules. To demonstrate that N2-®xing symbioses are present, future
15N2 experiments should utilize short exposure times (hours), and compare plants inoculated with wild type diazotrophs and
nif mutants. Only an integrated and multidisciplinary approach can determine if (a) N2-®xing symbioses with Gramineae
really exist, and (b) if they are effective in agronomic terms. # 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
n-balance 15 ไอโซโทปและความอุดมสมบูรณ์ ( 15 , ศึกษาธรรมชาติให้หลักฐานที่เขตร้อนบางหญ้า
โดยเฉพาะอ้อย ( อ้อย spp . ) นาข้าว ( ข้าว ) และหญ้า kallar ( Leptochloa fallax ) สามารถได้รับอย่างน้อยส่วนหนึ่งของ n-needs
จากไนโตรเจนทางชีวภาพ ( 2 ) ® xation . อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ไม่ได้ให้หลักฐานที่
พืชเหล่านี้มีหมั้นในหุ้นส่วน symbiotic กับแบคทีเรีย เป็นเทคนิคที่ใช้ไม่แยกแยะระหว่าง symbiotic
` ` ' ' N2 ® xation บนมือข้างหนึ่งและ N2 ® xation ปัจจัยการผลิตจาก heterotrophs อิสระที่มีและในอื่น ๆ .
ประชากรขนาดใหญ่และมีความหลากหลายของแบบ diazotrophs สามารถแยกจากพื้นผิวและ rhizospheres ของ อ้อย
ระบบ kallar ข้าวและหญ้า และยังฆ่าเชื้อที่ผิวพืช ในขณะที่หลังชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่
กันเองภายในเนื้อเยื่อพืชและด้วยเหตุนี้อาจจะ®ซิ่ง 2 ในหุ้นส่วน symbiotic กับโฮสต์ของพวกเขา , ' ' รา
diazotrophs ' ' ได้พบเพียงภายใน intercellular เป็นหลอดเลือดเนื้อเยื่อต้นและเซลล์ที่ตายแล้วของเจ้าภาพ
,ไม่ได้อยู่ในเซลล์ที่มีชีวิตของพวกเขา การศึกษาล่าสุดได้แสดงให้ diazotrophs การแสดงออกของยีนโดยการเข้ารหัสสำหรับไนโตรจีเนส
( เช่น Nifa , nifh ) ใน situ การแสดงออกของเอนไซม์ไนโตรจีเนส โปรตีน และไนโตรจีเนส ( ลดอะเซทิลีน ) กิจกรรม
กับสมาคมพืชเป็นเจ้าภาพของพวกเขา แต่ยังไม่ได้ตรวจสอบว่าแบคทีเรียโอนผลิตภัณฑ์ N2 ® xation กับ
พืชการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ใช้ก๊าซ 15n2 นิติบุคคลเพื่อแสดงการโอน® xed ไนโตรเจนในอ้อย , ข้าว , ข้าวโพด ( ข้าวโพด ) , ข้าวฟ่าง
( ข้าวฟ่าง ) และหญ้าพืชอาหารสัตว์ต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม เวลาเปิดรับแสงนานมักใช้ในการศึกษาเหล่านี้อาจหมายถึง ® xed
n จะได้รับการโอนหลักจากการตาย และแร่ asymbiotic diazotrophs มากกว่า
โดยตรงและการถ่ายโอนอย่างรวดเร็วในขณะที่เกิดขึ้นในและสิว เพื่อแสดงให้เห็นว่า 2 ®ซิ่งอยู่ร่วมกันเป็นปัจจุบัน การทดลอง 15n2 ในอนาคต
ควรใช้เวลาการสัมผัสระยะสั้น ( ชั่วโมง ) และเปรียบเทียบกับชนิดสัตว์ป่าและพืชที่ปลูก diazotrophs
ถ้ากลายพันธุ์ เพียงวิธีการแบบบูรณาการสหสาขาวิชาชีพสามารถตรวจสอบว่า ( ) 2 - ®ซิ่งอยู่ร่วมกันกับ 20.8%
จริงๆมีอยู่( ข ) ถ้าพวกเขามีประสิทธิภาพในแง่ทางพืชไร่ # 2000 Elsevier Science นอกจากนี้สงวนลิขสิทธิ์
การแปล กรุณารอสักครู่..
