青海干旱地区蚕豆根瘤菌耐旱性研究

[目的]蚕豆是重要的粮饲草肥兼用豆科作物,根瘤菌的共生不仅能进行生物固氮而且可以提高作物的抗逆性.干旱环境能孕育出在逆境中生长繁殖并结瘤、固氮的耐旱根瘤菌,为探究和发掘青海干旱地区耐旱蚕豆根瘤菌资源.[方法]在人工模拟干旱胁迫的PEG6000高渗透环境下对青海省干旱地区采集分离获得的49份蚕豆根瘤菌进行耐旱性鉴定分析.[结果]干旱胁迫对蚕豆根瘤菌生长存活的影响差异极显著(P<0.001),采用平均连锁法(UPGMA)法把49份菌株的耐旱能力分为3类群,并且不同胁迫条件下供试菌株表现为3种生长模式:第一种生长模式,在低浓度PEG条件下3种菌株的生长不但没有被抑制,其浊度值反而高于CK;第二种生长模式,在中等浓度PEG条件下6个菌株一方面存在一个中间致死渗透势,而在更高浓度PEG条件下存活数量又增高;第三种生长模式,在高浓度PEG条件下32个菌株随着渗透势的下降,培养液的浊度值也随之下降.[结论]干旱地区蚕豆根瘤菌对干旱的耐受能力表现出多样性,除了同一地区不同土壤环境中分离的不同菌株的耐旱性表现差异性外,同一土壤不同耕作方式、不同施肥方式下的菌株的耐旱能力也存在较大差异.最终筛选获得5株比较耐干旱的菌株为下一步共生结瘤实验提供菌株材料.     

锦鸡儿根瘤菌的抗逆性及其在寄主上结瘤、促生效果的研究

对3株分离于内蒙古的锦鸡儿根瘤菌进行耐盐性、耐酸碱性、唯一碳、氮源利用能力的研究,并用这些菌株对锦鸡儿进行蛭石-土壤回接试验筛选固氮高效的菌株。结果表明,菌株2-S1和5-9表现出较好的耐酸碱性,可忍耐p H范围为6.0~10.0,最佳生长p H为7-8;菌株2-S1的耐盐性最好,可在盐浓度为2%的培养基上生长,菌株DK44和5-9次之,最高可忍耐盐浓度为1%;参试的11种碳源,有8种均可被3种根瘤菌利用,3株根瘤菌均不能利用柠檬酸钠为唯一碳源,菌株5-9利用碳源的能力最强,范围最广;唯一氮源利用实验显示,除(NH4)2SO4不能被菌株DK44所利用外,所有参试的11种氮源均可被3株菌株利用,菌株5-9可充分利用7种氮源,是利用氮源能力最强的菌株;盆栽回接试验表明,3株根瘤菌均表现出较好的结瘤能力以及对植株不同程度的促生作用,菌株5-9对锦鸡儿的生长特性均表现出明显的促生作用。结论,菌株5-9有着良好的耐酸碱性以及较强的碳、氮源利用能力,同时能够明显的促进植株生长,是良好的潜力菌株。     

南苜蓿根瘤菌生理生化特性研究

[目的]揭示云南省南苜蓿根瘤菌的生理生化特性。[方法]对分离自云南楚雄、昆明、德宏和禄丰4个地区的78株南苜蓿根瘤菌进行32项生理生化性状的测定和聚类分析。[结果]32项性状中,20项性状为全同性状,另12项性状菌株阃存在差异。84．6％的菌株能在含30g／L NaCl的培养基上生长,其中5株菌能耐50g／L的NaCl.所有菌株在酸性条件下不生长;在pH值为11以及在4和60℃处理下10min均能生长;能在含300μg／ml氯霉素的培养基中生长;对卡那霉素耐受性差。聚类分析表明,在80％的相似性水平上,除3个菌株不聚群外,其他75株南苜蓿菌株分别聚在4个表观群中,说明相同地理来源的菌株存在着一定的表型差异。[结论]该研究为南苜蓿根瘤菌优良菌株的筛选和接种菌剂的研究提供了理论依据。     

外源共生基因对紫云英根瘤菌共生效率的影响

 将豌豆根瘤菌共生质粒pJB5JI、含紫云英根瘤菌共生基因的重组质粒pRaZ15及含苜蓿根瘤菌共生基因的重组质粒pRmSL26导入紫云英根瘤菌野生型菌株7653R，然后对3种转移接合子的共生固氮效率进行了比较全面的测定。结果表明：转移接合子7653R（pJB5JI）的共生固氮能力较出发菌株7653R大幅度提高，而且表现出较高的竞争结瘤能力，转移接合子7653R（pRmSL26）在固氮酶活性、植物干重及结瘤数方面亦显著高于对照菌株7653R；转移接合子7653R（pRaZ15）虽然在固氮酶活性及植物干重方面没有发现显著性差异，但结瘤数显著减少。     

刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌抗逆性的初步研究

对30株分离自四川省凉山州的刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌进行了耐酸碱、耐盐、耐高温或低温的抗逆性研究.结果表明,该区的刺槐、紫穗槐、黄檀根瘤菌具有很强的耐酸碱性,所有菌株都能耐受pH值5～12的环境,76.7%的菌株在pH值4～12的环境中仍有活力.耐盐性普遍较差,有86.7%的菌株不能在1%的NaCl平板上生长,13.3%的菌株能在4%的NaCl平板上生长.黄檀根瘤菌耐盐性一般强于刺槐和紫穗槐根瘤菌.对温度的适应范围较宽,对温度的耐受性上表现出较大的多样性,有17.6%的菌株在4～60℃均能生长,黄檀、紫穗槐根瘤菌耐60℃高温和4～10℃低温的能力均强于刺槐根瘤菌.供试根瘤菌对温度的抗性主要受宿主植物的影响,在一定程度上还受海拔高度和土壤类型的影响.筛选到抗逆性强的优良菌株是:黄檀根瘤菌Spar18、Spar19,紫穗槐根瘤菌Spar28、Spar29,刺槐根瘤菌Spar8.     

酸铝对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响

[目的]研究酸性条件和游离铝离子对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响.[方法]以普通苜蓿根瘤菌和耐酸根瘤茵为材料,在不同pH液体YMA培养基和加铝酸性液体YMA培养基中进行培养,研究酸铝条件对根瘤菌生长的影响.[结果]所有根瘤菌生长都受到酸性条件的限制,但2个耐酸苜蓿根瘤茵受酸性环境影响小,在酸性条件下的生长强度大,最低能耐受pH 3.0的酸度.耐酸苜蓿根瘤菌生长缓滞期比普通根瘤菌短,而且生长缓滞期时间基本不受环境pH的影响,而普通根瘤茵生长缓滞期随pH的降低而延长.在酸性条件下(pH≤5.0),根瘤茵先分泌碱性物质,再分泌酸性物质;在中性条件下,耐酸菌株先分泌酸性物质,再分泌碱性物质,普通菌株持续分泌酸性物质;在碱性条件下(pH 9.0),各菌株持续分泌酸性物质.在pH4.1的酸性条件下,Al3+浓度为0 ～ 0.5 mmol/L时,根瘤菌的生长不受Al3+的影响.[结论]酸性条件对耐酸苜蓿根瘤菌生长的影响较普通根瘤菌小,酸性条件下耐酸根瘤菌的生长基本不受游离铝离子影响.     

四翅滨藜耐盐生理指标的测定及分析

[目的]研究不同盐分胁迫下四翅滨藜耐盐生理指标,探明四翅滨藜的耐盐生理机制.[方法]采用不同浓度的NaCl溶液进行盐胁迫,测定不同浓度盐胁迫下四翅滨藜叶片五项生理指标.[结果]四翅滨藜的致死盐胁迫浓度为2.3;～2.7;.随着NaCl盐溶液胁迫浓度升高,四翅滨藜叶片可溶性糖含量逐步增加,但在NaCl盐溶液浓度为2.7;时,可溶性糖含量保持平稳;四翅滨藜在较大浓度盐分胁迫下,四翅滨藜叶片游离脯氨酸保持较高的含量,整体趋势缓慢下降;四翅滨藜叶片过氧化氢酶含量不断增加,尤其在起始受到胁迫时含量明显增加,直至极限2.3;胁迫浓度时下降;丙二醛含量增加幅度较小;水势在逐步减小,且低于盐溶液渗透势.[结论]四翅滨藜耐盐生理机制研究表明,四翅滨藜是一种耐高盐的植物.     

云南省南苜蓿和天蓝苜蓿根瘤菌BOX-PCR分析

[目的]进行南苜蓿和天蓝苜蓿根瘤菌的BOX-PCR分析,为苜蓿高效固氮根瘤菌的筛选和接种剂的研究提供理论依据。[方法]采用boxAlR单引物对90株根瘤菌供试菌株及5株标准菌株进行BOX-PCR分析,并进行聚类分析。[结果]经过扩增得到了较多的条带,90株供试菌株共有31种BOX图谱类型。聚类分析结果显示,所有菌株在40％相似性水平上聚为一群;而在69％的相似性水平上,供试菌株可细分为7个遗传群,群1的菌株全部分离自云南省江川县路居镇天蓝苜蓿的根瘤,群3内的菌株都分离自德宏州盈江县的南苜蓿根瘤,并与标准菌株Enisfermeliloti USDA 1002^T聚在一群,在群4、5、6中,除SWF67340的宿主为南苜蓿外,其他菌株的宿主都为天蓝苜蓿,群7中,除SWF66320、SWF67343、SWF65116和SWF673704株菌的宿主为天蓝苜蓿外,其余菌株的宿主都为南苜蓿。[结论】供试菌株具有丰富的遗传多样性,BOX-PCR能够区分它们之间的差异;大多数菌株按宿主及采集地聚群,但也有交叉。     

相思树根瘤菌优良抗逆性菌株的筛选

通过对10个根瘤菌菌株的温度、酸碱度、盐分、干旱和铝离子胁迫试验,筛选出在8℃低温时仍可生长的具有较强耐低温能力的茵株HJ01、HJ03、HM、LZJ和ZG;在pH 4的酸度条件下,生长良好的具有较强耐酸能力的茵株LZJ;在2.5NaCl处理下生长较好,具较强耐盐能力的菌株HJ02、HJ03和HM;在20PEG 6000处理下生长良好,具较强耐干旱能力的菌株JJ、HJ02和HJ03;在1000 μmol·L-1铝离子处理下仍可生长,具较强抗铝毒能力的菌株JJ.此外,不同菌株的耐胁迫能力差异较大,其抗逆能力与宿主来源无明显相关性,与土壤肥力关系密切.     

兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐受性研究

对16株分离自兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行了耐盐、耐酸碱、耐高温或低温、耐铅锌等抗逆性研究。结果表明,该区的豆科植物根瘤菌耐盐性普遍较差;多数菌株具有很强的耐酸性,耐碱能力较弱,仅1株长波叶山蚂蝗共生根瘤菌的耐酸碱能力较强;耐低温的菌株较多,只有1株与美丽胡枝子共生根瘤菌较能耐受高温;大多数菌株对铅、锌单盐和双盐具有良好的耐性能力,但是对铅锌双盐的毒害的耐受明显减弱。     

接种根瘤菌后3个紫花苜蓿品种耐盐性综合评价

研究苜蓿中华根瘤菌共生3个耐盐性高的紫花苜蓿品种,以选育适宜在内蒙古盐渍土地区大量种植的紫花苜蓿品种。以内蒙古地区常见的3个紫花苜蓿品种(中苜1号、金皇后、阿尔冈金)为试验材料,利用不同浓度NaCl溶液(0、50、150 mmol/L)模拟盐害环境,对3个紫花苜蓿品种接种苜蓿中华根瘤菌,测定紫花苜蓿品种的地上部分鲜质量、根鲜质量、根瘤数、有效根瘤数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数6项指标,依据隶属函数法进行耐盐性综合评价。当盐浓度达到50 mmol/L时,3个紫花苜蓿品种中金皇后与苜蓿中华根瘤菌共生耐盐效果最好,相比于不接种地上部分鲜质量增加6.14 g,MDA质量摩尔浓度低至0.91mmol/g,可溶性糖质量分数高达21.65 mg/g,在3个紫花苜蓿品种中膜脂过氧化程度最低,渗透调节能力最强。当盐浓度达到150 mmol/L时,接种苜蓿中华根瘤菌对3个紫花苜蓿品种影响微弱。耐盐性强弱依次为金皇后(接种RM)、中苜1号(接种RM)、阿尔冈金(接种RM)、中苜1号(未接种RM)、金皇后(未接种RM)、阿尔冈金(未接种RM)。不同盐浓度(0、50、150 mmol/L)对3个紫花苜蓿品种生长均有抑制作用,且抑制效果随盐浓度升高而增强。在轻度盐害(50 mmol/L)环境下,接种苜蓿中华根瘤菌有效缓解盐对紫花苜蓿的伤害,其中金皇后耐盐性最强。当重度盐害(150 mmol/L)发生时,接种苜蓿中华根瘤菌对紫花苜蓿作用效果不明显甚至不起作用。     

NaCl胁迫对3种饲草种子萌发的影响

【目的】研究新引进饲草品种的耐盐能力,分析其耐盐浓度范围,筛选耐盐能力强的品种,提高饲草产量和盐碱地利用率。【方法】以引进的饲料油菜、饲用甜高粱、紫花苜蓿新品种为研究对象,分别用不同浓度NaCl溶液0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%胁迫处理,测定7 d内的发芽率、发芽势、相对盐害率、发芽势盐害率、萌发指数。【结果】与对照0%处理相比,在NaCl浓度为0～0.4%时,3种饲草种子的发芽率、发芽势均无显著变化。饲用甜高粱在低盐胁迫时较敏感,NaCl浓度为0.4%时,相对盐害率为53.41%,萌发指数为28;NaCl浓度为0.8%,紫花苜蓿的发芽率最高,为96.67%。饲料油菜的发芽率次之,为93.33%。饲用甜高粱的发芽率最低,为75.33%,发芽势盐害率最高,为18.57%,盐胁迫抑制较明显,萌发指数最低,为20.89;NaCl浓度为1.2%时,饲料油菜的的发芽率最高,为83.33%,相对盐害率达100%,饲用甜高粱和紫花苜蓿的相对盐害率分别为93.4%和67.68%。NaCl浓度为1.6%时,紫花苜蓿的发芽率最高,为74.67%,盐害率最低,为81.61%。【结论】饲用甜高粱...     

8个高羊茅品种幼苗期抗盐性比较

[目的]探讨不同高羊茅品种在幼苗期的抗盐性。[方法]以热浪等8个高羊茅品种为试材,在幼苗期对其进行NaCl不同浓度(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%)的盐胁迫处理,分析其5项生理生化指标的变化,研究不同高羊茅品种抗盐性。[结果]随着NaCl浓度的增加,高羊茅幼苗体内MDA、脯氨酸、类胡萝卜素含量和SOD活性总体呈上升趋势;POD活性总体呈先升再降的趋势。8个高羊茅品种体内MDA、脯氨酸、类胡萝卜素含量、POD和SOD活性大都在0.9%NaCl时开始明显上升,由此推断,0.9%NaCl可能是高羊茅幼苗期抗盐生长的1个临界值。[结论]聚类分析表明,8个品种中以美洲虎2号和火凰RT的抗盐性较强,热浪和佛浪的抗盐性较弱,翠碧A、法恩、爆发力和强劲的抗盐性一般。     

盐胁迫对紫花苜蓿品质和产量的影响

[目的]阐明紫花苜蓿的产量和品质与盐胁迫的相关性。[方法]以6个苜蓿品种为试材,采用盆栽试验的方法研究了盐胁迫对紫花苜蓿重要品质性状和鲜草产量的影响。[结果]紫花苜蓿的粗蛋白含量在品种间与NaCl浓度间的差异均不显著;粗纤维含量在品种间表现出显著差异,其中,中苜1号与其他各品种间的差异均达显著水平;粗灰分含量仅在NaCl浓度间存在极显著差异,在NaCl浓度为0.400%时平均粗灰分含量最高;鲜草产量在品种间、盐浓度间及其互作间的差异均达极显著水平,在NaCl浓度0.200%时多数品种的产量最高,当盐浓度大于0.300%时不同品种间的产量差异则迅速增大。[结论]盐胁迫对紫花苜蓿粗蛋白含量和粗纤维含量没有影响,但对粗灰分含量和鲜草产量有明显影响。     

22份苜蓿种质萌发期耐盐性综合评价

为确定苜蓿种质材料耐盐性鉴定的适宜浓度,筛选耐盐苜蓿种质,采用常规纸上萌发试验,研究了22份苜蓿(Medicago sativa)种质材料种子相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、胚根干质量和胚芽干质量对不同浓度(0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%)NaCl胁迫的响应,并对其耐盐性强弱进行聚类分析和综合评价。结果表明:随着盐胁迫增强,22份苜蓿种质材料相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、胚根干质量和胚芽干质量较对照均显著降低;苜蓿半致死盐浓度(S₅₀)均值为0.85%,变异系数26.38%,1.2% NaCl为耐盐性鉴定的适宜浓度;表现稳定的耐盐苜蓿种质材料为牧王、爱菲尼特、德国德贝和金皇后,敏盐苜蓿种质材料为敖汉、A/S综合、费纳尔和润布11。研究结果可为耐盐苜蓿新品种选育提供参考。     

不同苜蓿品种种子萌发期耐盐性的研究

用0(CK),0.2%,0.4%,0.6%,0.8%和1.0%溶液分别对15个苜蓿品种种子进行处理,通过发芽势、发芽率、幼根长和幼苗高对各品种种子萌发期耐盐性进行了研究,其品种间存在显著性差异(P0.05,P0.01)。结果表明:用0.6%,0.8%或1.0%NaCl溶液进行苜蓿种子萌发期耐盐性鉴定较为合理。1.0%NaCl溶液处理苜蓿种子,其幼根长及其幼苗高可作为苜蓿品种种子耐盐性鉴定的指标。对15个苜蓿品种种子的发芽率、幼根长、幼苗高、半致死浓度和耐盐极限浓度5个鉴定指标进行综合分析,结果表明:宁苜1号、龙牧801号、WL-525耐盐性最强,其次是龙牧803号,耐盐性最弱的为MagnumV-wet。     

耐盐鉴定基质对棉花种子萌发的影响

[目的]为耐盐资源的鉴定评价、耐盐棉花适应性筛选、耐盐棉花育种及栽培提供理论依据。[方法]对2个棉花品种在6个全盐浓度条件下进行地下咸水、NaC l溶液、盐碱原土3种基质的萌发期试验,测定发芽率、出苗率,分析盐胁迫对棉花发芽率、出苗率的影响。[结果]NaC l溶液处理的棉花发芽率偏高,地下咸水溶液处理和盐碱土全盐胁迫条件下的发芽率相近;利用NaC l单盐溶液进行发芽期耐盐性鉴定,鉴定浓度选用0.50%;利用地下咸水和盐碱原土进行耐盐性鉴定,鉴定浓度选用0.40%。[结论]采用地下咸水做棉花耐盐鉴定基质,最切合生产实际。     

18个苜蓿品种种子萌发期的耐盐性研究

为鉴定苜蓿品种耐盐性的差别,以18个苜蓿品种种子为试验材料,在6个NaCl浓度下对各品种种子萌发期的耐盐性进行了研究,其品种间存在显著性差异(P<0.05,P<0.01)。通过对不同品种种子的发芽势、发芽率、耐盐适宜浓度和半致死浓度4个鉴定指标进行综合分析,结果表明:WL232hq和三得利的耐盐性最强,其次是WL232和游客,耐盐性最弱的金达和龙引BeZa87。     

不同浓度盐胁迫下苜蓿丙二醛含量变化

[目的]为紫花苜蓿耐盐育种和资源开发利用提供科学依据。[方法]选取14个国内外苜蓿品种,采用水培法进行试验研究,测定不同处理时间叶与根中丙二醛含量。[结果]结果表明,赛特、德宝、苜蓿王和金皇后的耐盐性较强;皇后、WH323ML、放牧者、阿尔冈金、WL323HQ和固原紫花的耐盐性中等;WL324、三得利、WL232HQ和德福的耐盐性较差。[结论]试验确定的耐盐性品种还应进行田间试验验证。     

利用Solanum pennellii LA716渐渗系群体对番茄苗期耐盐QTLs进行定位及QTL效应的初步分析

【目的】利用盐敏感的栽培种番茄(Solanum lycopersicum)M82与耐盐的野生种潘那利番茄(Solanum pennellii)LA716构建的渐渗系群体,对苗期耐盐QTLs进行定位,并初步分析QTL遗传效应和互作效应。【方法】将4片真叶幼苗移栽到1/2浓度的Hoagland营养液中,按一定浓度逐日增加盐,至终盐浓度700mmol·L-1NaCl+70mmol·L-1CaCl2后,按照0—10级调查耐盐级数,并利用Dunnett测验进行方差分析。【结果】定位了分布在2、6、7、8、10等5条染色体上的7个影响番茄苗期耐盐性的QTLs(Stq2a、Stq2b、Stq6a、Stq7a、Stq7b、Stq8和Stq10),这些QTLs均来自耐盐野生种S.pennellii LA716。在盐胁迫条件下,它们较M82的成活百分率提高18.9%—83.8%,包含在IL6-4与IL6-3的1个QTL(Stq6b)有待于进一步试验验证。QTL遗传效应分析初步表明,除Stq6b外,其余QTL均表现明显的显性效应。QTL互作呈现典型的小于加性的效应,但来自第7条染色体上的2个QTL互作却表现消减效应。【结论】首次定位了来自野生番茄LA716分布在5条染色体上7个耐盐位点,QTL呈现明显的显性效应,互作呈现小于加性效应,为进一步精细定位、克隆及番茄耐盐育种奠定了良好的基础。