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。     

快生型大豆根瘤菌共生有效性研究

作者从收集到的大量快生型大豆根瘤菌中选择固氮效果较高的5株菌株,分别接种在跃进5号、山宁2号、鲁豆4号三个夏大豆品种上进行沙培和田间试验。结果表明,快生型大豆根瘤菌的竟争力和结瘤能力比慢生型强;与其共生的大豆植株干物重和蛋白质含量,快生型除15067较高外,其余和慢生型接近;接种快生型菌的大豆增产18.2～31.4％,接种慢生型菌增产7.9～12.8％。     

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％。     

接种三株不同类群的大豆根瘤菌的共生有效性的研究

本试验选择了快型、慢型和超慢型三个不同类群的大豆根瘤菌接种同一大豆品种,测定和比较了三类共生体从苗期至盛花期的干重、全氮量瘤重和固氮酶活性。证明了三株菌与大豆品种‘合丰29’均能形成有效共生。其中以113-2表现最好;2070次之。快生型菌株2058由于结瘤迟缓量少而影响共生体的早期发育,致使固氮效率低。     

夏大豆接种快生型大豆根瘤菌的增产效果

1985—1987年在河南、山东的小区试验结果表明,5株快生型大豆根瘤菌接种在三个夏大豆品种上,平均增产18.3％,效果良好。1988年继续小区试验,并在河南、山东进行了二万亩的示范试验。     

快生型大豆根瘤菌结瘤竞争研究及其在田间自然分布调查

本文报告了快、慢型大豆根瘤菌按一定比例混合后接种大豆品种“开育8号”、“吉林10号”的竞争结瘤比例。结果表明快生型大豆根瘤菌表现出较强的结瘤竞争能力,其结瘤比例为32.2—79.4％,随着接种物内快型菌比例的增加而增加。两个大豆表现出一致的趋势。对从中国河南、山西、宁夏、黑龙江、辽宁、江西、新疆、山东等8个省(区)24个点的47个大豆品种(次)的4251个根瘤的测定结果有29个品种(次)内有快生型大豆根瘤菌结瘤,比例与不同采样地点、不同品种有关。幅度为1—37.9％。不同的省(区)出现的频率有很大的不同,似有一定的区域性分布规律。2048血清型可能是在中国分布最广泛的一个快生型大豆根瘤菌类型。     

快生型大豆根瘤菌研究的新进展

自1982年正式报道从中国的土壤、根瘤样品中分离得到了不同于一般慢生型大豆根瘤菌的快生型大豆根瘤菌以来,引起国内外许多学者的注意和重视,纷纷对快生型大豆根瘤菌的生理生化、共生效应、遗传特性及其他特性进行研究。初步的研究结果表明,快生型大豆根瘤菌的许多特性与慢生型大豆根瘤的特性相去甚远。迄今为止所报道的快生型大豆根瘤菌都是从中国的土壤、根瘤样品中分离出来的,对快生型大豆根瘤菌的研究,在根瘤菌的分类、遗传、生态及生产应用等方面均有十分重要的意义。     

大豆根瘤菌优良菌株与春大豆品种的亲和性研究

以黑龙江大豆产区主栽品种合丰25、合丰30等为寄主。将从本地区不同品种采集的根瘤中分离的十多株快慢生大豆根瘤菌及引入的其它菌株接种上述栽培大豆。从中筛选出2178、2187等优良菌株.接种后大豆植株干重、全氮、全磷量分别较61A76(美国引进菌株)提高10～17％、56.7～78.3和14.6～19.6％。采用丸衣化的2178菌剂接种效果更佳。较61A76接种的植株干重、全氮、全磷分别提高27％、83.2％和39.2％。田间小区试验初步证明2178、2187接种后,增加了大豆植株的鲜重、干重、增加结荚数和百粒重;从而提高产量10％以上。     

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。     

高效固氮根瘤菌与高产高蛋白大豆最佳共生体筛选研究简报

为获得“大豆 根瘤菌”最佳共生组合,於1987年盆栽条件下,选用了9个适宜黄淮海地区的夏大豆品种,分别用8个大豆根瘤菌接种,共计81个共生组合。 结果表明,大豆根瘤菌菌株113—2,TAI—377,2048更具广谱亲和性,它们在高竞争结瘤和高共生固氮方面表现为一致性;菌株O05表现了高竞个结力,但固氮性中、下等;菌株2o5爿、助4和土著根瘤菌表现为低结用竞争和低因民一致性. 在 l犯塞年田间共生效应试验中,大豆根瘤＆113—2与鲁三 2号为最住共生a合.大豆产量368.okg/ha,比对照增产！2.3％;蛋白产量！353.0k8/a,比对照增产！0.7％.     

快生型大豆根瘤菌抗原分析

用交叉凝集试验对从辽宁省分离的快生型大豆根瘤菌及USDA保存的中国快生型大豆根瘤菌进行了抗原分析以及分析了它们与其他互接种族根瘤菌之间的关系。结果证明两组快生型大豆根瘤菌都有5个血清型。其中有2个型是共同的。快型大豆根瘤菌和一些其他根瘤菌有低滴度反应与1株苜蓿菌株有高滴度反应。但不与慢型大豆根瘤菌起反应。     

快生型大豆根瘤菌的理化特性和共生效应(二)

对从辽宁省分离的快生型大豆根瘤菌的鉴定表明,其代时为2.5—4.0小时。对碳源的利用范围较广;13株快生型大豆根瘤菌除了可以利用已糖、五碳糖、三碳糖以外,而且能够利用乳糖、麦芽糖和蔗糖等双糖。在多数基质上产酸,在丙酮酸钠、苹果酸钠培养基上产碱。不利用菊糖。 快生型大豆根瘤菌不与三叶草、草木樨、紫云英、豌豆、菜甄、花生等豆科植物结瘤共生。可在豇豆、绿豆上结瘤。在与栽培大豆“开育八号”共生时,部分菌株接种后的植株干重、全氮量及固氮酶活性与慢生型大豆根瘤菌相当。所测菌株全部放氢。对三株快生型大豆根瘤菌接种大豆,其根瘤的豆血红蛋白含量不低于慢生型大豆根瘤菌。     

高效快生型大豆根瘤菌的筛选及分子标记

采用黑龙江省不同土壤类型对20株不同地区来源的根瘤菌和5个大豆品种(品系)进行接种效果的研究,旨在使筛选结果尽量接近实际生产环境,筛选出符合实际效果的高效共生快生型菌株.结果表明,大豆与根瘤菌之间表现出共生效果的多样性.针对不同土壤相应的大豆品种有其高效匹配的快生根瘤菌.初步确定了以AFLP技术作为高效菌株的分子标记,为进一步研究高效菌株在土壤中定植以及与土壤微生物、植物之间的生态学研究提供依据.     

快生型大豆根瘤菌的理化特性和共生效应

从辽宁分离的快生型大豆根瘤菌在柠檬酸盐培养基上表现出两种类型。12株中7株在柠檬酸盐培养基上不生长,5株生长良好。但生长速度比A.tumefaciens慢些。所有菌株都不产生3-酮基乳糖。在石蕊牛奶上除1株以外,都产生血清环,3株产酸,8株产碱1株不明显。在耐盐方面一般能耐0.3 M—0.4MNaCl,而能利用柠檬酸盐的菌株有4株能耐0.45 M Nacl的浓度。这些菌株和我国的栽培大豆品种铁丰18、开育8号、77—153等品种都能进行有效共生。但在干重、植株含氮量上均显著低于慢生型大豆根瘤菌。快型菌株和铁丰18、开育8号亲和性较好、77—153较差。111、121、123 A分别接在豇豆(北京红)和绿豆(D0245—1)、上,除111外其余两株都结瘤并有固氮酶活性。所有结瘤试验都用相应抗血清做了鉴定,证明确系由快生型大豆根瘤菌所结根瘤。另外一些理化特性鉴定正在进行。     

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％。     

1990年黑龙江省审定推广的四个大豆品种

一、黑农35号 1.品种来源:黑龙江省农科院大豆所,1978年从黑农16×十胜长叶的杂交后代品系哈76—6296中系统选择而成。 2.产量表现:1986—1988年区试,17点次平均公顷产量为2312.8kg,比对照品种丰收19号增产7.2％。1989年生试,5点次平均公顷产量为1870.5kg,比对照品种丰收19号增产9.4％。     

快生型大豆根瘤菌F7和F8对大豆的增产效果

自1982年美国Keyser.H.H等发表了从中国材料分离得的快生型大豆根瘤菌以来,引起国内外许多学者的重视和研究。快生型大豆根瘤菌的一些突出特点如生长速度快、耐盐、pH范围广、具有一定的结瘤竞争性等进一步被证实。为了探索快生型大豆根瘤菌的田间共生效应,我们从1985年开始将中国农科院土肥所从辽宁野生大豆分离出的快生     

大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究

大豆与大豆根瘤菌的共生体系是共生固氮的代表,开展根瘤菌与大豆品种的匹配性组合研究,为发挥这一共生体系的固氮效率和指导大豆育种材料的选择等方面均具有重要的实践价值。选取不同种类与来源的大豆根瘤菌代表菌株18株,与11个我国主要的大豆核心种质品种进行共生匹配性试验,测定了其中5个大豆品种与14个根瘤菌所结瘤的固氮酶活性并进行统计分析。结果表明：不同的大豆根瘤菌菌株间存在明显的结瘤固氮差异,快生大豆根瘤菌表现出比慢生根瘤菌更严格的大豆品种匹配性;其中USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、HH103、B16比其他供试菌株表现出广谱的结瘤特性,且USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、DE333、2048菌株形成的根瘤具有较高的固氮酶活性。在供试大豆品种中,商951099、郑92116和北京黑豆表现出较高的结瘤、固氮特性;商951099和郑92116这对材料与所供试18株大豆根瘤菌均结瘤且差异性不明显,而绥农14和绥农20、合丰25和固新野生大豆这两对材料表现出明显结瘤差异性。因此,实践中应根据大豆品种和大豆根瘤菌菌株的匹配性关系,选用共生效果好的菌株接种,或选用与之匹配的大豆种质材料育种,以达到提高共生固氮功效的目的。     

根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响

为了研究不同根瘤菌和复合促生菌单独使用及复合后对大豆结瘤和生长的影响。采用大豆单独接种2种快生大豆根瘤菌、2种慢生大豆根瘤菌及根瘤菌分别与复合促生菌交叉接种,再种植的方法,观察大豆结瘤与生长情况。结果表明:(1)大豆结荚初期大豆快生和慢生根瘤菌处理的大豆地上部鲜重、地下部鲜重、结荚数、豆荚鲜重等生物学性状显著优于其它处理;快生根瘤菌处理的大豆结瘤率显著高于其它处理,慢生根瘤菌处理的总根瘤数和根瘤重量显著高于其它处理;(2)大豆结荚后期,对照处理的地上部鲜重、根鲜重显著高于其它处理,慢生根瘤菌和复合促生菌处理的根瘤数显著高于其它处理,快生根瘤菌剂处理的大豆粗蛋白含量显著高于其它处理,而复合促生菌处理的大豆产量显著高于其它处理。虽然快生根瘤菌两处理有利于地上部、地下部、有效根瘤数、土壤碱解氮的提升,但复合促生菌处理的大豆产量、土壤速效磷和土壤有效钾都显著高于其它处理,因此表明复合促生菌处理能增加大豆产量。     

大豆—根瘤菌混交性与亲和性

本文报导了大豆—根瘤菌混交性与亲和性研究结果:1)大豆与根瘤菌共生关系具有混交性。用许多豆科植物根瘤分离的菌株和大豆×花生根瘤菌交互接种,都在大豆上混交结瘤。大豆甚至比花生容易感染结瘤。2)大豆—根瘤菌仍具有很强的专一性,表现在有效性(固氮)方面,而并不是在侵染力(结瘤)方面。不同品种—菌株组合存在亲和性和非亲和性。供试适合于春、夏、秋播的4个南方推广品种中,“太兴黑(春豆)—根瘤菌”表现广谱亲和性;而““矮脚早(春豆)—根瘤菌”表现特异非亲和性,与Hup正、负菌株和血清型为123的等菌株共生不亲和,但与几个快生型菌株共生,表现中度亲和。本文讨论了怎样提高大豆—根瘤菌共生固氮作用,提高大豆产量的问题和研究大豆固氮生态、资源及固氮育种、遗传意义,提出了关于根瘤菌选择及其菌剂生产应用的建议。