適宜茶園間作豆科植物的篩選.pdf

1、本試驗(yàn)研究了四種豆科植物與茶樹間作的氮素協(xié)調(diào)性、豆科植物的生長特性和根系結(jié)瘤特性，并利用無氮培養(yǎng)基從與茶樹間作的豆科植物根系中分離純化固氮細(xì)菌，對(duì)其進(jìn)行分類篩選和鑒定，旨在篩選出適宜的茶園間作豆科植物。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　 (1)以不同生育時(shí)期豆科植物為材料，測定其硝酸還原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性，并以成年期豆科植物為材料，采用硝、銨氮素比為1∶1的水培液測定其喜氮類型。結(jié)果表明，四種豆科植物的NR和

2、GS活性因植物生育時(shí)期、器官而不同，它們之間的顯著性也不同。四種豆科植物均有較強(qiáng)的喜硝特性，與喜銨的茶樹間作具有氮素種類上的協(xié)調(diào)性。其中，以金達(dá)的總NR活性最高，GS活性最低，GS/NR值和吸氮量最小，最適宜茶園間作。
　　 (2)以豆科植物與福鼎大白成年茶樹間作，觀測豆科植物的生長和根瘤著生特性。結(jié)果表明，四種豆科植物與茶樹根系吸收區(qū)在垂直分布上互補(bǔ)，也易形成密被的草甸，但紫花苜蓿根深分枝少，易與茶樹形成養(yǎng)分競爭;長矛野豌豆也

3、不適于間作。四種豆科植物根瘤的著生位置、色澤大致相同，但形狀多樣，重量上有顯著性差異。
　　 (3)通過細(xì)菌固氮酶基因nifH克隆、全細(xì)胞蛋白電泳聚類分析、固氮酶活性測定篩選出4株高活性固氮菌，對(duì)其進(jìn)行16SrDNA分子測序和生理生化特性測定，并結(jié)合負(fù)染電鏡觀察，參照《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》進(jìn)行鑒定和生長特性的研究。結(jié)果表明，四株固氮菌分別為土壤桿菌(Agrobacterium viscosum)、叢毛單胞菌(Comamonas s

4、p.)、成團(tuán)腸桿菌(Enterobacteriaceae agglomerans)、產(chǎn)酸克雷伯克菌(Klebsiella oxytoca)，其中，叢毛單胞菌為首次在植物根瘤中分離到該種屬固氮菌;產(chǎn)酸克雷伯克菌(Klebsiellaoxytoca)固氮酶活性最高，達(dá)到37.82μmol·h-1·mL-1，與其他菌株存在極顯著差異，也能利用試驗(yàn)所用的11種碳源，適生溫度10-40℃，適生pH=4-10。
　　 (4)兩種白三葉(鋪地

5、(Trifolium repens cv.PROP)和考拉(Trifolium repens cv.CLARE))均分離到固氮酶活性最高的產(chǎn)酸克雷伯克菌(Klebsiella oxytoca);地被型紫花苜蓿(金達(dá)(Medicago sativa cv.KINDER))分離到的三株高活性固氮菌株:土壤桿菌(Agrobacterium viscosum)、叢毛單胞菌(Comamonas sp.)、成團(tuán)腸桿菌(Enterobacteriac