間作及接種根瘤菌對大豆種植土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，豆禾間作歷史悠久，不僅可以消除大豆農(nóng)田中的“氮阻遏”問題，提高根瘤菌的固氮結(jié)瘤能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)雙增產(chǎn)。為此，本文將豆禾間作與接種根瘤菌WGF03及其缺失突變體△exoD相結(jié)合，研究二因素對大豆生長及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。
　　大豆植株生理指標(biāo)方面結(jié)果表明:(1)甘蔗間作大豆與單作大豆相比，在大豆株高、瘤數(shù)、瘤重、根瘤酶活方面均有增加，間作方式能夠促進(jìn)大豆生長和結(jié)瘤固氮能力。(2)接種野生型根瘤菌WGF03促進(jìn)效果最明

2、顯，間作及接種因素的疊加作用，共同促進(jìn)了大豆的生長:株高在花期和成熟期分別增加了7.29％和5.3％，瘤數(shù)、瘤重方面增加了44.95％～70.89％不等，根瘤固氮酶活在4個處理中最高，達(dá)到28.99μ mol·g-1·h-1。接種突變菌△exoD后，增加趨勢不明顯，甚至在花期瘤數(shù)、花期瘤重以及根瘤固氮酶活方面出現(xiàn)抑制作用，減少了34.23％～51.02％不等。說明此突變菌的影響力超過間作的影響，起到負(fù)面抑制作用，推測根瘤菌的exoD基因

3、會影響大豆植株生長，特別是在根瘤方面表現(xiàn)明顯。
　　對根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn):(1)根瘤內(nèi)生細(xì)菌在花期數(shù)量較多，處理組之間相似性指數(shù)在84.3～92.3之間，差異較大;成熟期數(shù)量較少，處理組之間相似性指數(shù)在90.3～95之間，差異逐漸減小。(2)單作和間作方式下，多樣性和相似性無明顯差別，這是由于間作處理時，甘蔗根系距離大豆根瘤較遠(yuǎn)，影響不到根瘤內(nèi)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。(3)在花期，接菌處理使得根瘤內(nèi)生細(xì)菌的種類和數(shù)量明顯減少，花期

4、占優(yōu)勢的藍(lán)藻門細(xì)菌協(xié)助外來根瘤菌進(jìn)行生物固氮。在成熟期則由于接種根瘤菌競爭力減弱，土著根瘤菌最終占優(yōu)勢，使得四個處理組之間細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異不大，并且藍(lán)藻門細(xì)菌數(shù)量也急劇減少。
　　大豆根際、根圍土壤細(xì)菌群落分析表明:(1)土壤細(xì)菌比對應(yīng)的根瘤內(nèi)生細(xì)菌更為豐富，且根際土壤中大多數(shù)細(xì)菌為PGPR菌，能夠促進(jìn)植物生長和營養(yǎng)的吸收。(2)兩種分析方法均得出，根圍細(xì)菌群落種類和數(shù)量的多樣性大于根際細(xì)菌的。(3)高通量測序方法展示的相似性數(shù)據(jù)