快生型大豆根瘤菌田间共生效应试验报告

由温室盆栽试验选出的三株快生型大豆根瘤菌株2053、2057、2058,在田间小区试验中,与黑龙江省3个大豆品种共生良好。无论在产量、大豆品质、植株干重、百粒重以及根瘤量等生物学性状都超过或相当于美国生产菌株。61A76。用2053、2057、2058接种早熟品种合丰29号,分别比对照增产14.9％、10.3％和15.1％,而61A76仅比对照增产3.3％。本研究指出了快生型大豆根瘤菌在农业生产应用方面的前途。     

接种根瘤菌菌根菌对大豆氮磷营养的影响

大豆开花以前主要是吸收利用土壤氮和肥料氮,开花后则以共生固氮为主,到成熟期共生固氮占总氮量60％以上。不同大豆品种对接种的根瘤菌株表现为不同的选择适应性。接种根瘤菌可提高大豆生物产量、籽粒产量、蛋白质含量,接种菌根菌可促进磷的吸收,提高植株和籽粒P_2O_5含量及磷肥利用率。中豆19—61A76根瘤菌—G.masseae菌根菌联合共生体最佳,田间共生固氮能力、亩产和蛋白产量分别提高20％、17.8％和33.8％。     

黄土高原地区优良大豆根瘤菌的筛选与接种方式研究

采用蛭石和土壤盆栽试验,从黄土高原地区17个大豆品种上采集根瘤,对根瘤进行分离纯化、回接验证和遗传多样性分析,根据遗传多样性分析结果、分离宿主和分离地点,选出代表菌株用于筛选与黄土高原地区面积种植最大的大豆品种晋豆25相匹配的优良菌株,并在田间进行了根瘤菌喷施、拌种和种下接种不同接种方式效果比较试验.以瘤数、瘤干重、植株干重、植株全氮量为指标,通过蛭石盆栽试验初筛获得与晋豆25共生匹配效果好的根瘤菌10株;其进一步的耐旱试验和土壤盆栽复筛结果表明:菌株Bradyrhizobium liaoningense 4345和Sinorhizobium fredii 4338在结瘤能力、固氮能力、竞争能力和耐旱性能方面最好,揭示B. liaoningense 4345和S. fredii 4338具有良好应用前景.在田间进行的根瘤菌3种接种方式小区试验中,B. liaoningense 4345喷施处理在大豆植株干重、植株全氮量、占瘤率和产量等方面均显著高于另2个处理和对照,S. fredii 4338拌种和喷施较好,表明黄土高原地区大豆根瘤菌的适宜接种方式是喷施和拌种.     

外源溶磷菌对不同土壤条件下大豆生长特性的影响

为了明确溶磷菌在多种土壤中的应用效果,探讨了两株溶磷菌对黑土及盐碱土种植大豆的促生效应。采用盆栽试验分析了不同处理对大豆光合作用、渗透调节物质含量、生物量、氮磷吸收及产量的影响。结果表明:加菌处理可增加植株Pn,显著降低R6、R8两时期叶片可溶性蛋白、可溶性糖及游离氨基酸含量,增加R2~R8时期大豆株高和根干重,混合土壤中加菌处理也可提高植株地上部分氮、磷及植株全磷、全氮含量。添加wj1和混合菌处理的植株干重优于添加wj3的处理。黑土加混合菌可显著提高大豆R2期叶片WUE,增加V3、R2和R8这3个时期大豆地上、地下部分氮、磷及植株全氮、全磷的含量。黑土加wj1与混合土壤加菌处理的大豆株荚数、总粒数、单株粒重及百粒重均高于未加菌处理。添加外源溶磷菌,对黑土及盐碱土栽培大豆均有不同程度的促生效果,能明显增强大豆在混合盐碱土壤中的适应性,增加植株生物量、氮磷吸收量和产量,且混合菌处理对大豆的促生效应优于wj1及wj3单一菌株处理。     

黄淮海地区优良大豆根瘤菌株的筛选与接种方式研究

采用蛭石盆栽和土壤盆栽试验,从黄淮海3省11个地区的22株大豆根瘤菌中筛选与大面积种植的大豆品种阜豆9765相匹配的优良菌株,并在田间进行了根瘤菌3种接种方式的效果比较试验.以根瘤菌结瘤数量、植株干重、植株全氮量和占瘤率为指标,通过蛭石盆栽试验初筛获得与阜豆9765共生匹配效果好的根瘤菌6株;进一步的土壤盆栽复筛结果表明:菌株Bradyrhizobium japonicum 4302和Sinorhizobium fredii 4822在结瘤能力、固氮能力和竞争能力方面强于其它4株根瘤菌,说明B.japonicum 4302和S.fredii4822具有良好应用前景.在田间进行的根瘤菌拌种、喷施和种下接种的3种接种方式小区试验中,拌种处理在大豆植株干重、植株全氮量、占瘤率和产量等方面均显著高于另2个处理和对照,说明大豆根瘤菌的拌种方式更适用于黄淮海地区大豆种植.     

接种根瘤菌对南疆春大豆结瘤和生长的影响

为筛选南疆结瘤能力强且对春大豆生长发育、产量有积极影响的大豆根瘤菌菌株,探讨大豆品种和根瘤菌的匹配性,以前期分离、鉴定、纯化的3株根瘤菌菌株为材料,对南疆地区3个春大豆品种进行了田间接种试验,测定大豆根瘤数、根瘤干重、大豆地上部干物质积累分配、产量及其构成因素的变化.结果表明:接种不同根瘤菌均能促进南疆不同春大豆品种根系结瘤,促进结瘤效果存在差异,黑农61接种T6能显著增加中后期根瘤数、根瘤干重,新大豆8号和石大豆2号接种T6和SN7-2能显著增加结瘤数和根瘤干重,SN7-2在春大豆生育前期、T6在生育后期作用明显;黑农61接种SMH12,新大豆8号和石大豆2号接种T6和SN7-2能显著促进干物质积累;新大豆8号接种SN7-2、石大豆2号接种T6、黑农61接种SMH12能促进干物质向生殖器官分配.接种根瘤菌能通过增加主茎节数、单株荚数和百粒重提高春大豆产量,新大豆8号与SN7-2、石大豆2号与SN7-2、黑农61与SMH12匹配性最好.     

氮肥与根瘤菌配施对南疆春大豆结瘤和生长的影响

为了探讨最适合南疆地区的氮肥和根瘤菌配施方案,设置3个施氮水平(N0:0 kg·hm-2;N1:90 kg·hm-2;N2:180 kg·hm-2)与3种根瘤菌(SMH12、T6和SN7-2)拌种的田间试验,研究主栽大豆品种新大豆8号结瘤情况、干物质积累及分配、产量及其构成因素对施氮及接种根瘤菌的响应.结果表明:随着施氮量的增加,根瘤数、根瘤干重、干物质积累量及产量均表现为先增加后下降;不施用氮肥不利于大豆生长,供应量过高影响大豆生长代谢、根瘤形成,单施氮肥增产有限,增产幅度为9.41％～14.24％.在相同施氮条件下,接种根瘤菌可使植株各生长指标显著提高,表现为SN7-2＞T6＞SMH12＞CK,施氮配合接种根瘤菌比仅施氮肥增产11.5％～46.3％.N1处理接种SN7-2根瘤菌的效果最佳,产量高达5 115.3 kg·hm-2,比CK增产31.65％,能明显提高大豆根瘤数、根瘤干重以及单株和各器官的干物质积累.施氮配合接种根瘤菌是提高南疆大豆结瘤生长和产量的有效措施.     

快生型大豆根瘤菌QB113的共生固氮及其对大豆的增产效果

从东北地区分离的快生型大豆根瘤菌QB113(fast-growing R.japonicum QB113)在酵母——甘露醇液体培养基上生长时,世代时间为3.22小时,代谢过程产酸,生理生化特性与国内外报导的快生型大豆根瘤菌相类似。我们首次报导了快生型大豆根瘤菌对栽培大豆表现的良好共生固氮能力和增产效果。在实验室的无菌水培实验中,铁丰18大豆接种QB113,种子产量比不接菌的对照提高121.7％,比接种快生型大豆根瘤菌USDA193的提高55.5％,比接种慢生型大豆根瘤菌61A76的提高9.1％,在黑龙江省莞达山南麓(白浆土地区)、北麓(黑土地区)的田间小区试验和大面积(20公顷)试验中,对黑农26、合丰25、82—7799—2大豆进行同样的接菌处理,接种QB113的种子产量比对照分别提高8.6％、10.0％和15.7％。结果说明快生型大豆根瘤菌QB113是可以与栽培大豆品种形成有效共生的。并且,在生产应用中具有一定的价值和可观的前景。     

高效大豆根瘤菌RB-9的选育及其接种增产效果

R_(B-9),是选自高光效大豆材料P77-78-0的0.3毫米主根根瘤,经与B_(15)、61A76等相比较地进行水培初选和复选、盆栽和田间的接种试验,以及较大面积的中间试验和大面积示范推广,而选育出来的高效菌种。R_(B-9)经生化鉴定,证明是典型的大豆根瘤菌。R_(B-9)在试管培养基上,其生长速度比B_(15)及A110、61A76等快一天左右,但其余生化特性与已报导的其它慢生型大豆根瘤菌相类似。在黑龙江省不同土区测定结果,R_(B-9)接种的净回收率为28.1—38.1％。R_(B-9)接种的大豆不仅结瘤早,根瘤衰败晚,而且比接种B_(15)的根瘤多而大,其固氮酶活性也强。单株固氮量比接种B_(15)的及未接种的分别增加41％和179.8％。R_(B-9)接种还可提高大豆蛋白质含量和土壤碱解性氮含量。 1981年的小区试验和1982、1983两年29个点次中间试验结果,其效果分别比对照增产15.8％和16.3％,比接种B_(15)的增产10％和9.5％。     

大豆菌核病鉴定方法比较及分析

大豆菌核病鉴定方法对于大豆菌核病的研究至关重要,本文比较了子叶接种、离体茎段接种、离体叶片接种和离体茎的草酸反应4种大豆菌核病鉴定方法.结果表明:利用子叶接种法接种5 d后所有植株的子叶全部干枯皱缩,10 d后敏感品种合丰25植株开始萎蔫变黄,接种部位周围开始出现白色菌丝;15 d后植株布满白色菌丝;20 d后发病植株开始死亡;而耐性品种MAPLEARROW出现这些症状的时期较晚,死亡率也较低.离体茎段接种法和离体叶片接种法,基本上体现了大豆菌核病的主要致病特征.在离体茎的草酸接种中,合丰25和MAPLE ARROW对草酸的敏感度明显不同,且受害程度有明显差别,是一种方便快捷而且准确性较高的鉴定方法,对于大量种质资源筛选有着重要意义.     

大豆三类共生体的生态学研究Ⅰ

１９９０—１９９２年用大豆的３类共生体菌株，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｆｒｅｄｉｉ２０４８，Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｊａｐｏｎｉｃｕｍ２１７８和ＥＳＧ（ｅｘｔｒａ—ｓｌｏｗ—ｇｒｏｗｉｎｇｓｏｙｂｅａｎ，ｒｈｉｚｏｂｉａ）２０６０与两个大豆品种所做的生态学研究结果表明，大豆的３类共生体菌株都能在草甸土上存活，但存活程度不同，２１７８最强，２０６０次之，２０４８较差。３类共生体菌株混合后接种合丰２５和９２３大豆，３个菌株的结瘤竞争模式不同，占瘤率的高低与菌株原来的栖息地、大豆寄主、环境条件有关，大豆根瘤菌土著群体的存在与大豆育种、栽培和根瘤菌接种方式的关系不容忽视。     

快生型大豆根瘤菌G113的几个共生特性

快生型大豆根瘤菌G113是从吉林省、公主岭黑土上生长的野生大豆G3的根瘤中分离获得。野生大豆G3在有快慢生型大豆根瘤菌同时存在时,选择G113和其共生。G113菌株和吉林20大豆共生优于轻碱土中的土著大豆根瘤菌。因此在轻碱土上、吉林20大豆接种G113菌株有增产趋势。     

大豆对SMV数量抗性的育种

为证实潜育期长、病情发展缓慢、最终病情轻的数量抗性的利用价值,在接种SMV-Sa株系条件下,比较了同一遗传背景、不同发病时期、不同病情下大豆品种主要农艺性状的变异.研究表明早期感染SMV对大豆产量、褐斑率等的影响显著大于花期感染;病情指数与大豆产量、单株荚数、单株粒数等存在显著负相关,病情指数越高,对产量等危害越大;通过比较SMV对质量抗性、数量抗性和感病3类大豆品种的影响,证实数量抗性品种在株高、单株粒数以及大豆产量等方面受SMV影响显著小于感病品种,与质量抗性品种接近.说明选育数量抗性品种对控制SMV危害有实质性意义.     

不同熟期大豆品种吸收和利用氮肥的差异

盆栽条件下，应用（１５）Ｎ示踪技术，研究了不同施Ｎ水平（每公斤土施用０．１克、０．２克氮）下，不同熟期大豆品种吸收、利用氮肥的差异。结果表明，植株全氮积累量：中晚熟品种＞早中熟品种＞早熟品种；施氮对增加各品种植株氮的积累有明显影响，其大小顺序为早中熟品种＞早熟品种＞中晚熟品种，而且增产作用显著，增产率分别为Ｎ１：２４．１％－４０．７％和Ｎ２１８．５％－６１．９％；植株中肥料氮占总氮的比例分别为２３．５％－４３．６％和５０．５％－６８．２％．其大小依次为早熟品种＞早中熟品种＞中晚熟品种；至成熟期，６８．８％－８１．８％肥料Ｎ转移到籽粒中，早熟和早中熟品种高于中晚品种．     

大豆花叶病毒对大豆生长的影响

在人工接种江苏大豆花叶病毒（ＳＭＶ）ＳＡ株系条件下，研究了ＳＭＶ对１９个抗性不同的大豆品种９个主要性状的影响。结果表明，１３个感病品种在苗期接种ＳＡ后，除根瘤数外其余８个性状均与对照有极显著差异，受ＳＭＶ影响的程度从大至小依次为单株粒重、单株叶面积、根瘤重、茎叶干重、根干重、种子褐斑粒率、株高、百粒重。抗病品种９个性状均与对照无显著差异。感病品种在苗期与花期分别接种ＳＡ后，褐斑粒率、百粒重、单株粒重有极显著差异，早期感染ＳＭＶ其危害大于中后期感染．     

大豆苗期固氮相关性状的QTL分析

大豆与根瘤菌共生固氮是大豆生长发育所需氮素的主要来源.由于根瘤菌与大豆两者基因型的不同,接种根瘤菌后大豆固氮能力也不同.以合丰25×固新野生大豆杂交组合的重组自交系(RIL)群体F11的104个株系为材料,在严格控菌条件下,用固氮菌株2178进行结瘤匹配鉴定,测定RIL群体及其亲本的固氮酶活性、结瘤数目、侧根数目、根瘤鲜重、茎干重5个指标,对所得数据进行正态分布检验,结合SSR分子数据利用复合区间作图法对其QTL定位分析.结果表明:RIL群体各性状均表现超亲分离,均值介于双亲之间,其偏度和峰度均较小,符合正态分布.这表明所考察性状均为数量性状遗传.应用复合区间作图法进行固氮性状的QTL定位,在Al、L、O、D1b、D2、C2、I连锁群,检测控制固氮的QTL有8个,解释表型变异的7.65%～15.05%,这些QTL及分子标记位点可用于大豆固氮性状的分子标记选择.     

大豆根潜蝇发生为害及防治的研究

1983～1989年研究大豆根潜蝇的发生为害及防治规律,取得以下结果:①大豆根潜蝇主要在大豆苗期为害,使地下根长度、支根数及根瘤数降低,地上叶片内叶绿素含量减少,植株干重降低14.47～28.57％。受害株荚数、豆粒数和百粒重降低,单株产量降低23.48％,使大豆减产15.82％。②大豆与玉米轮作被害率较连作低48.73％。于根潜蝇化蛹期(大豆始花期)追肥能加速虫伤愈合、发根并能挽回受害损失40—50％。③应用辛硫磷、3911 0.1％(种子量)的量拌种防效均达100％,较对照有明显的增产作用,增产达10—15％。     

大豆花叶病毒一强株系在抗性不同大豆品种上的症状及病毒浓度

用枯斑寄主菜豆品种Top Crop测定了大豆花叶病毒(SMV)一强株系在3个抗性基因不同的大豆品种内的病毒浓度。结果表明:SMV在感病品种合丰25(r_1r_2r_3),中抗品种铁丰18(R_1r_2r_3)内的病毒浓度相同(P>0.05),高抗品种诱变30(R_1R_2r_3)内的病毒浓度显著低于感病品种合丰25(P<0.05)。中抗品种铁丰18与高抗品种诱变30内的病毒浓度无差异(P>0.05)。症状调查结果表明:SMV侵染大豆不同品种产生的症状,与大豆体内的病毒浓度无关。试验结果揭示:大豆花叶病毒与大豆品种的相互作用中,症状反应是SMV株系与大豆品种的特异组合,大豆品种对某一小种抗性并不一定代表其田间抗性。     

Response of soybean plants to two inoculation methods with arbuscular mycorrhizal fungus of Glomus sp. strain R-10 under field condition

ABSTRACT

Inoculation of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi has a great potential to reduce input of phosphorus fertilizer. In this study, we tested the hypothesis that transplanting of pre-inoculated plants (pre-inoculation) with AM fungal inoculum Glomus sp. strain R-10 (R-10) is more effective for increasing AM fungal colonization and soybean yield than placing R-10 inoculum into field soil (direct inoculation). We cultivated pre-inoculated and direct inoculated plants with and without R-10 in the same field. On the contrary to the hypothesis, hyphal colonization was increased by direct inoculation, but decreased by pre-inoculation in an early growth stage. Shoot phosphorus concentration, shoot dry weight, and yield also showed the same trend as the hyphal colonization. These results indicated that pre-inoculation with R-10 would be less effective for increasing AM fungal colonization and yield than direct inoculation. It may be due to a colonization strategy of R-10 and short duration for establishment of seedling.