黃河三角洲地區(qū)野生大豆根瘤菌生物學(xué)特性及多樣性研究.pdf

1、根瘤菌-豆科植物共生固氮體系是自然界固氮效率最高、固氮量最多的生物固氮體系,生物固氮是大豆有別于其它農(nóng)作物最重要的長處,種植大豆可少施化肥、培肥地力、改良土壤.黃河三角洲地區(qū)植被稀少,生態(tài)脆弱,擁有大量的鹽堿化土地,多數(shù)土地土壤含鹽量在1％以上,土壤呈弱堿性。而在這里散片式生長著一定數(shù)量的野生大豆(Glycine soja).野大豆為一年生草本植物,是栽培大豆的近緣種,具有耐鹽堿、抗寒、抗病害、營養(yǎng)豐富等優(yōu)良性狀.
　　為更好地保

2、護(hù)、利用這一寶貴的野生植物資源,早在2004年,在黃河三角洲地區(qū)建立了野生大豆自然保護(hù)區(qū).目前,對這一地區(qū)野生大豆根瘤菌的研究鮮見報道.本文從該地區(qū)20多個采樣點(diǎn)采集了200多株野生大豆,從其根瘤中分離純化出100株根瘤菌,對這100株野生大豆根瘤菌菌株的抗逆性、結(jié)瘤能力、結(jié)瘤廣譜性、多樣性等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要取得如下結(jié)果:
　　1、通過剛果紅培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)、3-酮基乳糖培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)、檸檬酸鹽培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)、

3、BTB實(shí)驗(yàn)、牛奶石蕊實(shí)驗(yàn)、唯一氮源利用實(shí)驗(yàn),更加確定地將根瘤菌屬與其他易于和根瘤菌屬相混淆的土壤桿菌屬區(qū)分開來.根據(jù)測定的野生大豆根瘤菌的生理生化特性及生長速度,把編號為7K-8的菌株劃分為慢生根瘤菌屬,其余的為快生根瘤菌屬.
　　2、對所分離獲得的100株菌株測定其酸、堿、鹽、抗生素和溫度的耐受性。結(jié)果表明,100株野生大豆根瘤菌的抗逆性表現(xiàn)出明顯的差異.其中,菌株3D-21、3D-24、3K-8、3K-23特小、K-5等對酸、

4、堿、鹽、抗生素、高溫、低溫均有較強(qiáng)的耐受性,這為選育抗逆性較強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)菌株資源提供了基礎(chǔ).
　　3、對這100多株菌株進(jìn)行了回接試驗(yàn),結(jié)果表明雖然它們都具有一定的結(jié)瘤能力,但在結(jié)瘤能力大小方面表現(xiàn)出一定的差異;并對它們的結(jié)瘤廣譜性進(jìn)行了測定,結(jié)果表明所試菌株只能使野生大豆植株結(jié)瘤,而不能使同為豆科植物的花生、蠶豆植株結(jié)瘤,說明這些菌株具有結(jié)瘤專一性。
　　4、選出幾株結(jié)瘤能力較強(qiáng)的快生根瘤菌與編號為7K-8的慢生根瘤菌,對它們

5、的抗逆性與結(jié)瘤能力進(jìn)行比較,結(jié)果表明盡管慢生根瘤菌7K-8的生長速度及抗逆性方面明顯不及快生根瘤菌,但其結(jié)瘤能力并不比快生根瘤菌差,這可能與它的生活力強(qiáng)、菌苔粘稠豐滿、不易退化有關(guān).
　　5、通過16S rDNA測序分析并結(jié)合生理生化實(shí)驗(yàn)確定這100多株根瘤菌分別屬于α-變形桿菌中的中華根瘤菌,豇豆根瘤菌,慢生根瘤菌.其中中華根瘤菌占的比重較高,達(dá)98％,是該地區(qū)的優(yōu)勢菌群.
　　6、采用RAPD技術(shù)對同為中華根瘤菌的30多