相思樹種根瘤菌的研究.pdf

1、從廣西不同立地條件下的7種相思樹木林分中采集根瘤并分離純化獲得53個相思樹種根瘤菌菌株,對其進行了較為全面、系統(tǒng)的研究.研究表明它們在平板上培養(yǎng)的菌落均具有典型的根瘤菌形態(tài)特征.在試管內和盆栽苗木上進行回接和互接種,所有菌株均能有效誘導結瘤.取接種后的苗木根瘤測定表明,它們都具有固氮酶活性.在利用檸檬酸鹽、3-酮基乳糖、牛肉膏蛋白胨、淀粉水解、水解明膠、氮源和碳源等方面,它們均具有典型的根瘤菌生理生化特征.在BTB反應中有的菌株產酸,有

2、的產堿.相思樹種根瘤菌具有廣泛的生長適應性.在供試的53個菌株中,有許多菌株在9~39℃之間都能生長.一些菌株對酸堿條件的適應范圍較廣(pH值4.0~9.0),而有的菌株能適應較酸(pH值4.0)或較堿(pH值9.0)的生長環(huán)境.一些菌株在NaCl鹽濃度0.2~2.0％條件下仍生長良好.有2個菌株對供試抗菌素均無抗性,4個菌株對所有供試抗菌素都具有抗性,其余菌株對抗菌素的抗性存在著明顯程度上的差別.分離、純化的53株相思樹種根瘤菌株,經

3、代時測定和在平板上菌落形成天數(shù)測定,首次從相思根瘤菌中分出快生菌和慢生菌兩種類型.其中有9個慢生菌株(代時6.2 h以上),生長代時在10 h以上的有4株.這些慢生根瘤菌與許多快生相思根瘤菌株那樣具有良好的耐酸堿、溫度和鹽堿逆境的能力.用分離純化獲得的53個相思樹種根瘤菌株接種試管苗,用33個菌株接種盆栽苗,結果表明,接種后的試管苗平均結瘤率為53.5％、平均結瘤數(shù)2.4個、平均單株瘤重量為6.4mg、平均單個根瘤重量2.7 mg、平均

4、固氮酶活性2126 n mol C<,2>H<,4>.g<'-1>瘤重.h<'-1>.不接種根瘤菌的試管苗均無結瘤.接種后的盆栽苗木與對照相比,平均結瘤率提高6.2％、單株結瘤數(shù)提高142.1％、單株瘤重提高113.9％、單個根瘤重增加48.6％、苗高生長量提高27.4％、地徑生長量提高14.4％、單株總生物量提高26.5％、固氮酶活性提高40.5％、葉片含氮量增加20.8％、單株總固氮量增加51.4％.用5株不同的相思根瘤菌菌株接種到

5、厚莢相思苗木后的造林結果顯示,ZG04菌株的綜合效應最好,其樹高生長量增長15.5％、地徑生長量增長7.5％、葉綠素含量增加10.3％,這三項指標均居各菌株之首.首次通過分子生物學方法對豆科樹種根瘤菌的16S rDNA全序列進行測定和分析,相思樹種根瘤菌株HJ06的16S rDNA序列分別與Rhizobium tropici、Rhizobium rhizogenes、Rhizobium genosp和Rhizobium legumino

6、sarum16S rDNA序列的同源性都在98％.因此,菌株HJ06在分類上應屬Rhizobium屬.首次從豆科樹種根瘤菌中用PCR方法擴增出nifA基因片段,確定了相思樹種根瘤菌株HJ06和ZG04的nifA基因片段DNA序列分別與Klebsiella pneumoniae的同源性達到99％;與Klebsiella oxytoca基因的NifF protein,NifL protein,NifA protein和NifB protei