白三叶草/根瘤菌共生固氮潜力及干旱限制因素

为了探讨白三叶草生物固氮与土壤水分供应和菌种基因型的关系,采用温室盆栽试验方法,对9个基因型的三叶草根瘤菌固氮效率和与土壤含水量的关系进行了研究。结果发现,根瘤菌接种后,白三叶草叶片含氮量明显增加,有3个基因型的根瘤菌接种植株后叶片氮含量达到对照的3倍以上,据此可根据根瘤菌的基因型来预测其固氮效率,共生固氮效率与根瘤菌基因型的关系较与分离宿主的关系更加密切。在中度干旱胁迫下,白三叶草植株地上部生物量积累所受影响较地下部所受影响更大,在白三叶草与根瘤菌共生体系建立过程中,当根瘤菌固定的氮素可以满足植株生长需要时,干旱胁迫可能成为生长的限制因子。     

在煤矸石风化物和生黄土上种植三叶草接种根瘤菌的效应

通过对室内盆装煤矸石风化物和生黄土上种植三叶草接种根瘤菌试验的分析表明：接种根瘤菌的三叶草固氮酶活性和插株根瘤固氮能力明显提高；植株鲜重，株高等各项生物学指标均高于不接种根瘤菌的三叶草。同时对煤矸石的进一步风化也有明显促进作用。试验研究提示出为解决矸石风化物上复垦种植时氮素缺乏的问题提供了一条快速有有效的途径。     

新开垦土壤上构建玉米/蚕豆-根瘤菌高效固氮模式

为了在新开垦土壤上构建高效种植模式,本文采用温室盆栽和大田试验相结合的方法,选用4种根瘤菌接种方式(保水剂拌种、清水拌种、三叶期灌根和种子丸衣化)接种4种不同蚕豆根瘤菌(NM353、CCBAU、G254和QH258),分析接菌后新开垦土壤上玉米/蚕豆间作体系的生产潜力、地上部氮素吸收和结瘤特性以及生物固氮等方面的优势,拟为该体系筛选出高效的根瘤菌及其接种技术。结果表明:接种NM353后,玉米/蚕豆间作体系中蚕豆籽粒产量比单作平均增加152.84%,而玉米保持相对稳产;以保水剂拌种的方式接种NM353的间作蚕豆地上部氮素积累量最高,蚕豆结瘤数、瘤重、固氮比例和固氮量均高于本试验中其他3种方式接种的根瘤菌。在盛花期和盛花鼓粒期,接种NM353蚕豆的固氮比例比接种CCBAU的分别高19.1%和11.1%,在各个生育时期两者固氮量之间差异均达显著水平;接种NM353与接种其他菌种间固氮量和固氮比例差异更显著。因此,在新开垦土壤上,用保水剂拌种的方式对间作蚕豆接种NM353根瘤菌,构建玉米/蚕豆-根瘤菌高效固氮体系,为新开垦土壤合理开发利用的可持续发展模式。     

芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮能力的影响

为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。     

黑土接种VA菌根真菌对大豆植株吸磷及固氮的影响

在黑土中具有土著菌根真菌和根瘤菌的条件下，ＶＡ菌根真菌的菌丝对土壤有较强的亲合力，表现出在缺磷的环境中仍可吸收足够量的磷以维持正常生长，ＶＡ菌根真菌和根瘤菌双接种保持了菌根真菌的侵染优势，接种ＶＡ菌根真菌可增加植株对土壤中磷的吸收，促进根系发达，提高根瘤菌的固氮能力，增强固氮酶的活性，从而使大豆产量显著提高。     

豌豆族根瘤菌菌株分离筛选及某些因素对结瘤的影响

从豌豆和蚕豆植株根瘤中分别分离纯化根瘤菌22株和11株。其中豌豆2210,2213,2211和蚕豆114,117,112等菌株结瘤表现较好。从分离的菌株中随机取豌豆211,2210及蚕豆112,115,123菌株测定了不同 pH 值、盐浓度、不同可给态氮的不同浓度对结瘸的影响以及豌豆2210和蚕豆115菌株的固氮活性。结果表明,总的趋向是在中性偏碱范围结瘤表现较好。在 pH 4的条件下,对植株生长、结瘤有较明显的抑制作用;在 pH 9条件下,除接种豌豆2210菌株的植株不受抑制外、其余均不同程度的受到抑制。盐浓度在0.01 mol/L 时,对植株生长、结瘤无不良影响,当浓度增加到0.05 mol/L 时,对接种豌豆2210菌株的植株生长、结瘤无影响,其余植株生长无明显影响但结瘤数很少。可给态氮不论是铵态氮或硝态氮,浓度在0.5～16 ppm 对植株生长和结瘤均无不良影响。     

丛枝菌根真菌与根瘤菌接种对大豆根瘤分布及磷素吸收的影响

在温室条件下,采用石英砂盆栽试验研究了大豆(冀豆6号)接种丛枝菌根真菌（Glomous mosseae）与根瘤菌 （Bradyrhizobium japonicum）对根瘤的形成、分布以及磷素吸收效率的影响。结果表明,大豆生长至开花期（接种后56 d）,与单接种根瘤菌处理相比,双接种AM真菌和根瘤菌显著增加大豆生物量、氮、磷含量、根系上的总根瘤数。单接种根瘤菌条件下,总根瘤数的48.4%分布在主根上,51.6%分布在侧根上;根瘤菌与AM真菌双接种时,总根瘤数的32.5%分布在主根上,67.5%分布在侧根上。双接种处理的侧根根瘤的固氮酶活性显著高于单接种处理的。双接种条件下大豆侧根中AMF侵染增强,尤其是结根瘤侧根上的AM真菌的侵染率高于未结瘤的侧根的菌根侵染率。接种后28 d单接种菌根真菌处理显著高于双接种处理的植株磷的吸收效率;而56 d 时趋势相反。以上结果表明,AM真菌侵染改变根瘤在大豆根系上的分布,根瘤数量、分布与结根瘤侧根上AM真菌的侵染强度存在正相关关系。     

酸性紫色土上紫花苜蓿的结瘤性能与养分吸收

盆栽试验表明,在pH.5.45的酸性紫色土接种苜蓿根瘤菌,可显著提高紫花苜蓿地上部和地下部生物量。根瘤菌不同株系的结瘤性能和对宿主生长的影响存在显著差异,且不同紫花苜蓿品种的结瘤性能也存在显著差异。结瘤性能良好的菌株显著提高地上部氮、磷和钙的含量,而降低地上部钾含量和铝含量。紫花苜蓿地上部的氮、磷、钾和钙含量高于地下部,镁含量差异不大,而铝含量在接种后地下部含量高于地上部。相关分析表明,紫花苜蓿根瘤重和根瘤数与地上部生物量和地上部氮含量之间存在显著正相关关系;而地下部铝含量与地上部生物量、结瘤性能和植株氮含量呈显著负相关关系。说明酸性土壤良好的结瘤性能可提高生物固氮效率、促进紫花苜蓿生长,但根系铝的过量吸收影响紫花苜蓿的生长、结瘤与氮素吸收。     

苕子根瘤菌优良菌株的筛选

1.从江苏省各地的苕子、蚕豆根瘤和土壤中分离和筛选了生长快、结瘤早、固氮能力强的7个菌株。在苕子上9-12天内即可形成肉眼可见的根瘤。经36天的幼苗试验,7084及7130两个菌株每盆可由空气中固定氮素30毫克以上,7017及7122在20毫克以上,分别比不接种的增加氮素4-6倍。2.初选的菌株比江苏北部土壤中原有的根瘤菌毒力强、成瘤快。苕子接种后,每亩鲜草产量可增加700-1500斤。用过磷酸钙作种肥,7017、7084及7130三个菌株可使每亩苕子固氮6.0-6.5斤,若用钙镁磷肥作种肥,7017和7084可固氮4.1-4.8斤。3.上述优良菌株不仅在砂质土壤中有效,在粘质的淤土上也有一定效果。此外,接种在豌豆上,对绿色体的产量和籽实产量均有增产效果。     

菌剂与肥料配施对矿区复垦土壤白三叶草生长的影响

采用盆栽试验研究了矿区复垦土壤菌剂与肥料的不同配施对白三叶草(Trifolium repens Linn)生长的影响。结果表明: 双接种VA 菌根真菌(Glomus mossea)和根瘤菌(Rhizobium)能显著提高白三叶草根瘤数、根瘤鲜重和固氮酶活性, 根瘤数在有机肥双接种与无机肥双接种处理之间差异不显著, 而根瘤鲜重和固氮酶活性差异显著; 肥料与各菌剂组合处理中, 有机肥双接种处理的白三叶草分枝数、干物质重最大; 在白三叶草生长40 d 和150 d 时, 双接种处理的叶片数均为各处理中最大值; 接种VA 菌根真菌、根瘤菌和双接种均可增加白三叶草根系的菌根侵染率和土壤孢子数, 总体表现为双接种处理＞接种VA 菌根真菌＞接种根瘤菌, 有机肥相应处理＞无机肥相应处理＞对照; 肥料与菌剂的配合施用可有效提高植物对土壤氮、磷、钾养分的吸收。在矿区复垦土壤上有机肥与VA 菌根真菌和根瘤菌菌剂配施能显著促进白三叶草的生长, 是提高矿区复垦土壤植被恢复中比较适宜的组合方式。     

施氮量对檀香幼苗生长及养分积累的影响

【目的】在檀香造林推广过程中,一个重要的限制因子是缺乏优质壮苗。本文利用指数施肥方法探究氮肥供应水平对檀香幼苗生长性状、光合性能、养分积累和氮肥利用率的影响,旨在为大批量优质檀香苗木的温室培育提供施氮技术参考。【方法】采用温室盆栽方法,按指数倍数设置施氮量,共设7个水平:0,50,100,150,200,300和400 mg/seedling,共施氮12次,施氮间隔为10天。栽培基质的水分含量用称重法控制,保持在最大持水量的70%左右。处理结束后,测定其株高、地径、生物量、根冠比、叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、养分含量及氮肥利用率的差异。【结果】1)檀香幼苗苗高、地径、生物量随施氮量的增加而增加,在施氮量为400 mg/seedling时达到最大,分别为24.37 cm、2.87 mm、1.17 g;根冠比则在施氮量为400 mg/seedling时递减到最低值0.36。2)在施氮量增加到400 mg/seedling时,叶绿素含量(Chl a+b)递增到最大值1.40 mg/g,FW,PSⅡ的最大量子产额(Fv/Fm)和表观光合量子传递速率(ETR)递增到最大值0.727、27;而叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ的实际最大量子产额(yield)在施氮量递增到300 mg/seedling时即达到最大值,分别为0.568、0.614。3)根、茎、叶总氮含量随施氮量的增加而增加,氮肥农艺利用率(NAE)在施氮量为200 mg/seedling时达到最高值之后即开始下降。【结论】施氮对檀香幼苗的生长有显著影响。从生长性状、光合性能、养分积累及氮肥利用率等方面综合考虑,施氮量为300mg/seedling左右,不仅能获得较好的檀香树苗生物学性状,而且能提高氮肥的农学利用率,是檀香幼苗温室培育的适宜施氮量。     

苜蓿内生根瘤菌分布部位与数量变化动态

为探明根瘤菌在苜蓿植株及其种子内的分布规律,对苜蓿植株及种子各部位在不同生育期内生根瘤菌的分布和数量变化进行了研究.结果表明:苜蓿植株内根瘤菌的分布和数量在空间和时间上都具有很大异质性.空间分布上,不同部位组织的内生根瘤菌数量随植株光合产物源-库的运输方向呈逐渐增大的趋势,绝大部分内生根瘤菌分布于植株的根系,并主要分布于毛根,在主根内主要存在于表皮和皮层,中柱分布较少;在植株地上部分,内生根瘤菌主要在营养期末分布于花芽[8.6～9.6×103cfu·g-1(FW)],在蕾期和花期分布于雌蕊子房的子房壁,在结英期分布干荚果果皮(1.07×103cfu·pod-1),在种子成熟期则主要存在于新生的种子中;茎内的根瘤菌数量在营养期和结荚期不足2×102 cfu·g-1(FW),而在蕾期和花期完全绝迹;叶片内则始终不存在根瘤菌.在时间上,结荚期根、荚果皮内的根瘤菌数量明显高于其他时期;花内各器官(不包括花梗)在授粉后根瘤菌数量迅速增加;由子房向荚果发育的过程中,子房壁和胚珠内的根瘤菌数量随时间呈对数增长;胚珠在受精后即存在有内生根瘤菌.并且幼嫩种子内生根瘤菌数量远高于受精胚珠,证明内生根瘤菌能被转运并定殖在发育早期的种子中.两个苜蓿品种成熟种子在收获120 d后,根瘤菌数量比刚收获时分别增加131.46倍("陇东")和11.76倍("游客"),说明根瘤菌进入种子后,仍然有一个继续繁殖增长的过程.     

接种耐酸根瘤菌和施钙对酸性土上紫花苜蓿生长的影响

采用裂区设计法研究了重庆缙云山酸性土上施钙与接种耐酸根瘤菌对紫花苜蓿生长和品质的影响。结果发现:接种耐酸苜蓿根瘤菌对苜蓿植株瘤重、根鲜重、株高、植株上部鲜重、全氮含量和酸性土壤中根瘤菌数量的提高影响显著;施Ca2+ 5 mmol/L与10 mmol/L处理与不施Ca2+处理相比,能显著增加植株根鲜重、株高和地上部鲜重,也能显著增加瘤重;瘤重与植株地上部鲜重、根鲜重和株高呈极显著相关关系,与植株全氮含量呈显著相关关系,说明良好的结瘤性能能够提高酸性土上紫花苜蓿的产量和品质。     

Lentil (Lens culinaris L.) growth promoting rhizobacteria and their effect on nodulation in coinoculation with rhizobia

Lentil is cultivated in Chilean Mediterranean drylands, in areas with soils that are nutrient depleted and eroded. Inoculation of lentil with rhizobia in co-inoculation with growth promoting rhizobacteria would allow higher biomass and an opportunity for early nodulation and increased nitrogen fixation. The objective of this research was to select rhizosferic bacteria (PGPR) from lentils and to evaluate their effect on lentil nodulation in co-inoculation with rhizobia. Sixty three lentil rhizobacteria isolates where obtained from nine soils in the mediterranean area. These were fingerprinted through BOX-PCR reducing the number to 57 distinct strains. The strains were evaluated for ACCdeaminase activity, IAA production and compatibility with rhizobia. Seventeen strains showed ACC-deaminase activity, all of them synthesized IAA and 38 were compatible with the rhizobia. Ten selected strains were identified as Pseudomonas spp. through 16S rRNA sequencing. The strains were inoculated in lentil seedlings growing on seed germination pouches, to evaluate nodule formation. The strain LY50a increased early nodulation in 85% in comparison to the control inoculated with rhizobia (AG-84) only. In conclusion, bacteria from the rhizosphere from Mediterranean soils of Chile can be used as nodulation promoters in lentils.     

根瘤菌菌株NM353对小麦/蚕豆间作体系中作物生长及养分吸收的影响

采用不同根系分隔方式(小麦与蚕豆根系完全分隔、尼龙网分隔和不分隔)研究了间作蚕豆接种根瘤菌菌株NM353,在施氮和不施氮情况下,蚕豆和小麦的生长和养分吸收状况。结果表明,无论何种分隔方式和施氮与否,接种根瘤菌菌株NM353对蚕豆的生长都好于不接种;同时,间作小麦也通过根系的相互作用受益。在施氮情况下,接种与不接种处理相比,蚕豆生物量在三种分隔方式中依次增加了15%、16%和5%;吸氮量依次增加了17%、9%和12%;而根系不分隔并接种根瘤菌NM353还改善间作小麦的生长,其生物量、吸氮量比不接种时分别增加了13%和22%。因此,小麦/蚕豆间作中通过选择合适的菌株进行接种,并配合适当的氮肥施用,可以充分发挥豆科生物固氮作用,并改善与之间作的作物氮素营养。     

丛枝菌根真菌对烤烟生长及产值的影响

为有效评价菌根化苗在烤烟生产中的应用,对比研究了菌根化苗和常规生产烟苗不同生长期的农艺性状和主要经济性状。结果表明,菌根化烟苗根冠比均显著大于常规育苗组,株高、根长、茎围小于常规生产烟苗;移栽30 d的菌根化烟苗株高、茎围均小于常规育苗组;移栽60 d接种Gm.02和Gm.03的烟株株高大于常规生产烟苗,接种Gm.01和Gm.02的烟株茎围大于常规育苗组;移栽90 d的3种菌根化苗株高、茎围均大于常规育苗组。菌根化烟苗最大叶长在整个生育期内均小于常规生产烟苗;菌根化烟苗移栽30 d最大叶宽均小于常规育苗组,移栽60 d接种Gm.01菌根化烟株大于常规育苗组,移栽90 d,接种Gm.01和Gm.03菌根化烟株大于常规育苗组。菌根化苗均能提高烤烟产量、上等烟比例、均价及产值,但是不同的菌剂作用效果不同。     

丛枝菌根和根瘤菌双接种对矿区土地复垦的生态效应

通过盆栽试验研究了山西省襄垣县矿区复垦土壤中接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对三叶草的生长状况及土壤养分的影响.结果表明,双接种丛枝菌根和根瘤菌能显著提高菌根侵染率和土壤中孢子密度,促进三叶草干物质的积累和对氮、磷元素的吸收,促进三叶草对土壤养分的活化,提高土壤养分利用率,加速矿区生态恢复.     

深色有隔内生真菌柱孢顶囊壳对玉米幼苗生长、光合作用及耐铅能力的影响

Dark septate endophytic (DSE) fungi are ubiquitous and cosmopolitan,and occur widely in association with plants in heavy metal stress environment.However,little is known about the effect of inoculation with DSE fungi on the host plant under heavy metal stress.In this study,Gaeumannomyces cylindrosporus,which was isolated from Pb-Zn mine tailings in China and had been proven to have high Pb tolerance,was inoculated onto the roots of maize (Zea mays L.) seedlings to study the effect of DSE on plant growth,photosynthesis,and the translocation and accumulation of Pb in plant under stress of different Pb concentrations.The growth indicators (height,basal diameter,root length,and biomass) of maize were detected.Chlorophyll content,photosynthetic characteristics (net photosynthetic rate,transpiration rate,stomatal conductance,and intercellular CO2 concentration),and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of the inoculated and non-inoculated maize were also determined.Inoculation with G.cylindrosporus significantly increased height,basal diameter,root length,and biomass of maize seedlings under Pb stress.Colonization of G.cylindrosporus improved the efficiency of photosynthesis and altered the translocation and accumulation of Pb in the plants.Although inoculation with G.cylindrosporus increased Pb accumulation in host plants in comparison to non-inoculated plants,the translocation factor of Pb in plant body was significantly decreased.The results indicated that Pb was accumulated mainly in the root system of maize and the phytotoxicity of Pb to the aerial part of the plant was alleviated.The improvement of efficiency of photosynthesis and the decrease of translocation factor of Pb,caused by DSE fungal colonization,were efficient strategies to improve Pb tolerance of host plants.