我国南方五省市土著大豆根瘤菌资源的调查与结瘤数量感应现象的研究

• 作 者: 章建国
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 根瘤菌 大豆 土著根瘤菌数量 种群密度依赖调节

根瘤菌与豆科植物形成的共生固氮体系在农业生产中具有重要作用。使用根瘤菌剂接种豆科作物可以大幅减少化学肥料的施用量，降低环境污染。已知菌剂的接种效果在从未种植过豆科植物的新区明显高于长期种植豆科植物的老区，菌剂在老区的接种效果又明显取决于其土著根瘤菌数量，因此不对土著根瘤菌资源进行调查而普遍施用根瘤茵剂具有很大的盲目性，难以达到理想的增产效果。 本研究用MPN法测定了广西、安徽、江苏、贵州和重庆5省市15份大豆种植土样中土著大豆根瘤菌的含量和快、慢生型大豆根瘤菌数量的比例。结果表明：老区土样中土著大豆根瘤菌的数量明显高于新区土样：传统当地栽培大豆品种的结瘤能力高于外地品种；在pH4.0-8.0范围内，pH值对土壤中快、慢生型土著大豆根瘤菌的比例没有显著影响。 高效根瘤菌剂施用后的增产效果，还取决于自身的竞争结瘤能力，已知影响根瘤菌竞争结瘤能力的因素有外在的，也有内在的。本研究参考已发表的大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)nolA基因序列，设计并合成了一对保守区特异性引物和一对全长基因引物，采用PCR的方法，以从广西和重庆土样中分离的30株费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)的总DNA为模板，从费氏中华根瘤菌HH21中扩增出预计大小的DNA片段，进一步的测序结果表明，HH21和B．japonicum USDA110两者中的nolA基因序列具有90％以上的同源性，初步证明了nolA基因在费氏中华根瘤菌中的存在；随后的结瘤抑制实验结果表明：含有nolA基因的费氏中华根瘤菌也有种群密度依赖调节方式的结瘤抑制现象，本结果对提高商品化根瘤菌剂的竞争结瘤能力具有重要的参考价值。