香椿联合固氮菌的筛选及回接

• 作 者: 陈奋飞
• 机 构: 福建师范大学
• 出 处: 福建师范大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 香椿 固氮菌 环境因子 菌肥 固氮菌肥载体 竹炭

香椿(Toona sinensis)是我国特有速生用材树种，有着很高的营养价值、药用价值、经济价值和生态效益。香椿耐低温，能抗旱，对土壤的适应性强，但对氮肥的需求量较大。因而种植香椿需要大面积施加氮肥。然而，大量施用化肥，不仅增加营林成本，而且导致水土污染，影响健康和破坏生态平衡。因此寻找新的生物固氮途径，增加氮素供应水平，促进香椿的生长，是当前香椿生产中亟需解决的课题，但目前还没有对香椿固氮的研究工作的相关报道。本研究首次发现在香椿根系存在联合固氮体系。利用Ashbg无氮培养基，从香椿根内和根际筛选得到两个固氮酶活性较高而且稳定的菌株，命名为固氮菌株A1和C9，作为筛选的目标菌株。经生物梅里埃公司WIPEK32鉴定仪鉴定，A1为肠杆菌科拉恩氏菌属水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)的可能性为99％，C9为肠杆菌科中间肠杆菌(Enterobacter intermedius)的可能性为93％，初步判定属于固氮菌属，但还需要进一步进行分子生物学鉴定，以便最后确定其分类学地位。探讨了不同环境因子—温度、pH、碳源、铵浓度和渗透压对联合固氮菌株A1和C9的影响，发现A1和C9固氮菌株对环境因子都有较广的适应性，对温度的适应范围较大，在0～50℃范围内均能生长，能利用多种碳源生长，具有很强的耐铵能力，但A1菌株适合在中性偏碱的环境下生长，高渗透压对其生长有强烈抑制作用，而C9菌株适合在中性偏酸的环境下生长，对高渗透压环境有很强的适应性，但其固氮酶活性受到较大的抑制。还发现C9菌株的固氮酶活性与其生长量呈正相关，即菌株固氮酶活性越高，生长越旺盛。发现接种固氮菌肥对香椿幼苗的生长和N、P、K含量的提高有明显的促进作用，原因是联合固氮菌发挥了其固氮作用，促进宿主根系生长和对水分及多种矿物质的吸收，其具体机理还需进一步研究。不同的处理效果存在差异：C9菌株处理比用A1菌株回接处理效果更好；种子发芽期接种固氮菌肥，生长效应明显优于幼苗期追施固氮菌肥；选择竹炭作为固氮菌肥载体比起以珍珠岩为固氮菌肥载体，香椿幼苗的各方面生长效应更好。