相思樹(shù)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(shù)木林分中采集根瘤并分離純化獲得53個(gè)相思樹(shù)種根瘤菌菌株,對(duì)其進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的研究.研究表明它們?cè)谄桨迳吓囵B(yǎng)的菌落均具有典型的根瘤菌形態(tài)特征.在試管內(nèi)和盆栽苗木上進(jìn)行回接和互接種,所有菌株均能有效誘導(dǎo)結(jié)瘤.取接種后的苗木根瘤測(cè)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(yīng)中有的菌株產(chǎn)酸,有

2、的產(chǎn)堿.相思樹(shù)種根瘤菌具有廣泛的生長(zhǎng)適應(yīng)性.在供試的53個(gè)菌株中,有許多菌株在9~39℃之間都能生長(zhǎng).一些菌株對(duì)酸堿條件的適應(yīng)范圍較廣(pH值4.0~9.0),而有的菌株能適應(yīng)較酸(pH值4.0)或較堿(pH值9.0)的生長(zhǎng)環(huán)境.一些菌株在NaCl鹽濃度0.2~2.0％條件下仍生長(zhǎng)良好.有2個(gè)菌株對(duì)供試抗菌素均無(wú)抗性,4個(gè)菌株對(duì)所有供試抗菌素都具有抗性,其余菌株對(duì)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(shù)種根瘤菌株,經(jīng)

3、代時(shí)測(cè)定和在平板上菌落形成天數(shù)測(cè)定,首次從相思根瘤菌中分出快生菌和慢生菌兩種類(lèi)型.其中有9個(gè)慢生菌株(代時(shí)6.2 h以上),生長(zhǎng)代時(shí)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(gè)相思樹(shù)種根瘤菌株接種試管苗,用33個(gè)菌株接種盆栽苗,結(jié)果表明,接種后的試管苗平均結(jié)瘤率為53.5％、平均結(jié)瘤數(shù)2.4個(gè)、平均單株瘤重量為6.4mg、平均單個(gè)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(wú)結(jié)瘤.接種后的盆栽苗木與對(duì)照相比,平均結(jié)瘤率提高6.2％、單株結(jié)瘤數(shù)提高142.1％、單株瘤重提高113.9％、單個(gè)根瘤重增加48.6％、苗高生長(zhǎng)量提高27.4％、地徑生長(zhǎng)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(jié)果顯示,ZG04菌株的綜合效應(yīng)最好,其樹(shù)高生長(zhǎng)量增長(zhǎng)15.5％、地徑生長(zhǎng)量增長(zhǎng)7.5％、葉綠素含量增加10.3％,這三項(xiàng)指標(biāo)均居各菌株之首.首次通過(guò)分子生物學(xué)方法對(duì)豆科樹(shù)種根瘤菌的16S rDNA全序列進(jìn)行測(cè)定和分析,相思樹(shù)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(lèi)上應(yīng)屬Rhizobium屬.首次從豆科樹(shù)種根瘤菌中用PCR方法擴(kuò)增出nifA基因片段,確定了相思樹(shù)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(dá)到99％;與Klebsiella oxytoca基因的NifF protein,NifL protein,NifA protein和NifB protei