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蚕豆是青海农业的重要支柱产业。对青海蚕豆根瘤菌(RhizobiumLeguminosarumvar.viceae)的研究,为进一步提高青海蚕豆的产量奠定基础,并能够保持其绿色、纯天然的优势。本文从青海不同地区采集根瘤,分离得到48株根瘤菌菌株,通过回接试验筛选到9株性状比较优良的菌株。以筛选到的菌株作为出发菌株,对蚕豆根瘤菌的一些生物学特性作了初步研究,并初步探讨了蚕豆根瘤菌与豆科植物的共生固氮效应。青海根瘤菌菌肥的研究和使用都比较少,通过对蚕豆根瘤菌菌肥的研制,筛选出质优价廉的适合青海本地的根瘤菌菌剂,以促进青海农业的发展。
从青海大通景阳、大通岗冲、互助北山、互助东和、湟中西堡、西宁彭家寨等地采集盛花期的根瘤,用平板划线法分离,经过刚果红平板纯化,得到48个菌株。通过与蚕豆在蛭石中的水培结瘤试验和有效性分析,初筛出了有效性较高的9株根瘤菌菌株。
通过对蚕豆根瘤菌的生物学特性研究发现,蚕豆根瘤菌在斜面上呈线型、不分叉、光滑、边缘整齐;在YMA平板上经25℃培养48h后,长成2~4mm的单个菌落,菌落呈正圆形、乳白色、半透明,表面光滑,有石蜡状光泽,露滴状隆起,边缘光滑,粘性大;在培养液中生长不产生菌膜,若静置培养48h会产生一些烟雾状的沉淀,摇动后消失。鞭毛染色结果显示蚕豆根瘤菌有端生单鞭毛。蚕豆根瘤菌为革兰氏阴性菌,在牛肉膏-蛋白胨培养基上不生长,B.T.B.反应产酸,明胶液化试验呈阴性,不产生3-酮基乳糖,不能利用柠檬酸盐,在石蕊牛乳中产酸,不能水解淀粉。
需氧量试验表明蚕豆根瘤菌是好氧菌;蚕豆根瘤菌能耐pH值5~9,能耐0.4%的NaCl;抗生素自然耐受性结果表明,青霉素、头孢氨苄、螺旋霉素即使在很高浓度下对蚕豆根瘤菌的生长也影响不大;JY620-10-2和DTGC-14-1能耐50μg/ml的红霉素;HZH-13-2和BLY-14-3对阿莫西林的耐性较好;土霉素在低浓度时对蚕豆根瘤菌的生长影响不大,但浓度达到100μg/ml时有一定的抑制作用;庆大霉素即使在5万单位/ml的低浓度时也会严重影响根瘤菌的生长。
优化试验表明,最佳培养基配比是葡萄糖20g,酵母膏3g,K2HPO40.5g,MgSO4·7H2O0.1g,NaCl0.1g,CaCl20.05g,Rh微量元素液4ml;最佳发酵条件是接种量2%,温度30℃,pH值7.0,时间32h。
比较猪血、蛭石和草炭三种载体,以草炭为最佳,猪血次之,蛭石相对较差。互接种族试验表明,蚕豆根瘤菌可以在蚕豆和豌豆上结瘤,在饭豆和刀豆上不结瘤,表明蚕豆和豌豆的根瘤菌为同一互接种族,能够交叉感染形成根瘤。