苜蓿種子內(nèi)生根瘤菌篩選及其促生能力研究.pdf

1、利用氣相色譜儀(GC)、紫外分光光度計(jì)等先進(jìn)儀器，采用最可能數(shù)(MPN)、平板培養(yǎng)、液體培養(yǎng)、試管苗回接和盆栽苗接種等方法對(duì)不同苜蓿品種種子內(nèi)生根瘤菌數(shù)量、菌落特征、生理生化特性、生長(zhǎng)適應(yīng)性、與宿主的共生結(jié)瘤能力、固氮效果、苗木生長(zhǎng)效應(yīng)等進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明： 1.從不同苜蓿品種、不同產(chǎn)地、不同貯藏年限種子中分離純化獲得22株苜蓿種子內(nèi)生根瘤菌。它們?cè)谄桨迮囵B(yǎng)基上具有典型的根瘤菌菌落特征，且苜蓿種子內(nèi)生根瘤菌數(shù)量

2、因品種、產(chǎn)地和貯藏年限的不同而差異明顯。同一品種種子，貯藏年限5年之內(nèi)，種子內(nèi)生根瘤菌的數(shù)量隨著貯藏年限的增長(zhǎng)而增加；5年以后，隨著貯藏年限的延長(zhǎng)，種子內(nèi)生根瘤菌的數(shù)量逐漸減少。對(duì)不同產(chǎn)地來(lái)源的種子來(lái)說(shuō)，國(guó)外苜蓿品種種子內(nèi)生根瘤菌數(shù)量一般多于國(guó)內(nèi)苜蓿品種。在試管培養(yǎng)和盆栽條件下進(jìn)行根瘤菌回接，均能有效結(jié)瘤，且接種后的根瘤都具有固氮酶活性。 2.分離獲得22株根瘤菌菌株回接均能顯著提高苜蓿苗的結(jié)瘤率、結(jié)瘤量、根瘤重量和生物量，但它

3、們的侵染能力有很大差異。試管苗回接中，平均結(jié)瘤率66.67﹪；平均每株結(jié)瘤數(shù)為4.969個(gè)，對(duì)照為0.454個(gè)，接種比對(duì)照提高994.5﹪，單株平均結(jié)瘤數(shù)較多的菌株為SL01(12個(gè))、SJ05(6.33個(gè))、SX10(5個(gè))、SL12(6.33個(gè))、SR14(13.3個(gè))、SL17(5個(gè))和ST21(5.67個(gè))；平均單株根瘤重為6.989mg，對(duì)照為1.281mg，接種比對(duì)照提高445.6﹪，單株根瘤重較高的菌株為SL04(10.2

4、mg)、SJ05(11.8mg)、SZ11(11.9mg)、SL12(10.5mg)、SR14(10.1mg)；試管苗植物量平均每株為243.71mg，對(duì)照為106.09mg，接種比對(duì)照提高129.7﹪。試管苗接種綜合促生效果較好的菌株有SJ05、SL12、SR14和SL17。 3.種子內(nèi)分離的22株根瘤菌進(jìn)行分泌酸、抗鹽性、pH值及高低溫的耐受性試驗(yàn)表明，22株苜蓿種子內(nèi)生根瘤菌均具有典型的根瘤菌生理生化特性，且都能分泌酸；耐

5、鹽性(10﹪)較強(qiáng)的菌株有9株，占供試菌株的40﹪；所有供試菌株耐pH值范圍較廣，大都在pH=5～11之間，其中耐酸性(pH=4)的菌株有6株，耐堿性(pH=12)的菌株有14株；耐高低溫(40℃和4℃)的菌株有7株。綜合耐鹽、酸、堿、高溫和低溫等抗性較強(qiáng)的菌株有6株，分別為SM06、SA07、SA08、SX10、SD19和SL20。4.22株苜蓿種子內(nèi)生根瘤菌進(jìn)行溶磷和分泌植物生長(zhǎng)激素能力測(cè)定結(jié)果表明，供試菌株64﹪能溶解有機(jī)磷，且其

6、溶磷圈直徑比(D/d)在2.567～1.117之間。除SL01外的其它菌株都不能溶解無(wú)機(jī)磷，并且不同根瘤菌菌株之間，溶解有機(jī)磷能力差異較大。73﹪菌株能分泌植物生長(zhǎng)激素，8.1﹪分泌能力較強(qiáng)，33.3﹪分泌能力中等，20.8﹪分泌能力較弱。溶解有機(jī)磷和分泌生長(zhǎng)素能力均較強(qiáng)的菌株有SL01、SA07、SR14和SY16。 5.盆栽苗接種試驗(yàn)表明，接種根瘤菌能明顯提高其植物量、固氮酶活性和固氮量。植物量相對(duì)對(duì)照增長(zhǎng)率最大的為SR14

7、(362﹪)，最小的為SZ22(56﹪)；各苜蓿品種接種根瘤菌固氮酶活性相差較大，最高達(dá)9004nmolg-1h-1，最低為450nmolg-1h-1，兩者相差約20倍；接種根瘤菌后，植株的含氮量也有明顯的提高，但提高的程度不同，相對(duì)對(duì)照含氮量增長(zhǎng)率最大的為SY16(183.1﹪)，最小的為SL01(6.9﹪)。盆栽苗接種促生效果較好的菌株有SL04、SR14和SL17。 6.分離的種子內(nèi)生根瘤菌固氮酶活性與植物量和全氮量相關(guān)性