根瘤菌对箭筈豌豆结瘤固氮的影响

引用本文

付萍. 根瘤菌对箭筈豌豆结瘤固氮的影响. 草业科学, 2016,33(4):584-588
Fu Ping. Effects of different rhizobia on nodulation of Vicia sativa . Pratacultural Science,2016,33(4): 584-588 复制到剪切板

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《草业科学》编辑部

根瘤菌对箭筈豌豆结瘤固氮的影响

付萍

草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院,甘肃兰州 730020

付萍(1987-),女,甘肃兰州人,硕士,研究方向为草业科学。E-mail:[email protected]

收稿日期: 2015-05-05

基金: 农业科技成果转化资金项目“兰箭3号春箭筈豌豆新品种示范与推广”(2012GB23600626)

摘要

在温室中低氮营养液培养条件下,用3株不同根瘤菌菌株(CCBAU01069、CCBAU01085和J3)对3个箭筈豌豆( Vicia sativa)品种进行结瘤固氮效果的研究,旨在从中筛选出与箭筈豌豆植株共生匹配最佳的有效根瘤菌菌株,为箭筈豌豆菌肥的研制奠定试验基础。结果表明,与不接菌处理相比,根瘤菌接种可显著促进箭筈豌豆的单株株高、根长、根瘤数、根瘤鲜重、植株全氮含量以及固氮酶活性,所用菌株以CCBAU01069促生,固氮效果最佳。

关键词: 箭筈豌豆; 根瘤菌; 接种; 结瘤固氮

中图分类号:S551⁺.9 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2016)4-0584-05 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0126

Effects of different rhizobia on nodulation of Vicia sativa

Fu Ping

Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China

Corresponding author: Fu Ping E-mail:[email protected]

Abstract

Three rhizobial strains were used to study the nodulation effects of three Vicia sativa cultivars growed in low nitrogen nutrient solution under greenhouse conditions. The results showed that the plant average height, the root length, the amount of nodules, fresh weight of nodules, total nitrogen content and nitrogenase activity of the inoculated V. sativa were significantely increased ( P<0.05) compared with controls and strain CCBAU01069 had the best effects.

Keyword: Vicia sativa; rhizobia; inoculation; nodulation and nitrogen fixation

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根瘤菌(Rhizobium)是一类可与豆科作物相互作用形成共生固氮体系的革兰氏阴性杆状细菌^[1]。这种共生体系具有很强的固氮能力, 可以通过固定大气中游离的氮气, 为植物提供氮素养料^[2], 一方面, 达到了作物增产及培肥地力的重要作用; 另一方面, 减轻了化肥生产带给环境污染的压力与威胁, 对我国农业的可持续发展起到了不可替代的作用^{[3, 4, 5]}。据统计, 每年全球估计有2.0亿t氮来源于生物固氮, 其中仅有25%由它非共生固氮生物所固定, 而根瘤菌与豆科植物所固定的氮约占生物固氮总量的65%^{[6, 7]}。豆科牧草作为生物固氮中最有效的成员, 不但在农业生产中的应用非常广泛, 且具有最显著的经济效益和社会效益。然而, 并不意味着任何根瘤菌对寄主植物都会起到提高其产量或品质的作用, 由于根瘤菌与豆科植物间的共生结瘤是一个竞争过程, 往往根瘤的形成和共生固氮效率的高低是由众多影响因素所决定的, 因此, 生物固氮研究领域中的热点逐渐指向了豆科植物与根瘤菌共生固氮优良组合的筛选^[8]。

箭筈豌豆(Vicia sativa), 又名大巢菜, 属豆科(Leguminosae)野豌豆属的一个栽培种; 其原产于欧洲南部和亚洲西部, 于20世纪40年代开始引入我国种植栽培, 在我国种植范围广达新疆、青海、江苏、台湾等29个省(区)^[9], 仅在甘肃省的种植面积已扩大到3.4万hm²之多^[10]。箭筈豌豆作为一种优良的饲料和绿肥兼用作物, 是生产中使用较为普遍的一类绿肥种质资源^[11], 具有耐旱、耐贫瘠、抗逆性强的特点, 其可通过生物固氮作用抑制土壤退化和节约氮肥使用量, 是各种作物的良好前作^{[12, 13]}。由于豆科植物共生固氮在生产、环境和经济中具有举足轻重的作用, 因此对广泛栽培豆科植物最佳共生根瘤菌的筛选也是我国农牧业生产急需解决的问题之一。该研究用3种不同的根瘤菌菌株(CCBAU01069、CCBAU01085和J3)对3个箭筈豌豆品种分别接种后从形态和生理上对其固氮效果进行分析, 旨在从中筛选出与箭筈豌豆植株共生匹配最佳的有效根瘤菌菌株, 为箭筈豌豆菌肥的研制奠定试验基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1供试箭筈豌豆品种供试材料为兰箭1号、兰箭2号、兰箭3号, 共3个品种, 均由兰州大学草地农业科技学院提供, 来自该院于2012年在甘肃省甘南州夏河试验点收获所得。

1.1.2供试根瘤菌菌株供试根瘤菌菌株为CCBAU01069、CCBAU01085和J3, 共3株, 前两株由中国农业大学生物学院微生物与免疫学系、国家农业生物技术重点实验室、农业部土壤微生物重点实验室生命科学研究中心提供, 菌株J3由甘肃农业大学草业学院提供, 以上3种菌株均分离自箭筈豌豆植株。

1.1.3低氮营养液以Hogland营养液为基础配制的低氮营养液, 其配方(μ mol· L^-1)为:CaCl₂ 2.0× 10^-3、Ca(NO₃)₂ 2.0× 10^-6、K₂SO₄ 7.5× 10^-2、KCl 1× 10^-2、MgSO₄ 6.5× 10^-2、EDTA-Fe 1× 10^-4、MnSO₄ 1× 10^-6、ZnSO₄ 1× 10^-6、Na₂MoO₄ 5× 10^-8、CuSO₄ 1× 10^-7、H₃BO₃ 1× 10^-5、KH₂PO₄ 2.5× 10²。

1.2 试验方法

1.2.1 根瘤菌菌株的培养采用平板划线法将菌株CCBAU01069、CCBAU01085和J3分别在根瘤菌培养基(YMA)上对其进行活化, 于28 ℃恒温箱中培养。72 h后在无菌条件下, 挑起单菌落接种于箭筈豌豆根瘤菌YMA液体培养基中, 在28 ℃培养条件下156 r· min^-1摇床中培养至菌悬液OD值(λ =600 nm)达到0.6后取出, 置于4 ℃的冰箱中低温保存。

1.2.2 种子处理挑选大小和饱满度一致且种皮完整的兰箭1号、兰箭2号、兰箭3号3个品系(或品种)的种子, 用95%的酒精将种子消毒5 min, 取出用无菌水冲洗7~8次。之后在0.2% HgCl₂中处理3 min, 再用无菌水冲洗7~8次^{[14, 15]}后备用。

1.2.3 试验设计试验设菌株CCBAU01069、CCBAU01085、J3和不接菌(对照)4个处理, 3个品种共计12个处理, 每个处理7个重复。选用长23 cm、宽18 cm、高12 cm的塑料花盆, 装入适量的灭菌蛭石。每盆均匀播种6粒已消毒的种子, 并覆盖适量的灭菌蛭石, 出苗后定株5株, 将花盆放入水培盘中, 随机排列。待植株子叶展开后, 将根瘤菌菌悬液(OD_{600 nm}=0.6)等量等浓度地加入每个花盆和营养液中。生长期间每两天浇一次营养液, 每次用0.01 mol· L^-1 HCl或0.01 mol· L^-1 NaOH将营养液的pH保持在7.0~7.2。试验完全采用随机排列。试验期间温室内平均气温为22 ℃, 日均温25 ℃, 夜均温19 ℃, 光照时间14 h, 光强7 000~8 000 lx。

1.2.4 样品采集与测定处理45 d(盛花期 )后采集样品并测定各项生理指标, 分别测定株高(直尺)、主根长及根瘤数、根瘤鲜重、植株全氮(凯氏定氮法^[16])和固氮酶活性(气相色谱仪乙炔还原法^{[17, 18]})。

1.3 统计分析

采用Microsoft Excel 2003及SPSS 17.0统计软件对试验数据进行分析和处理。

2 结果与分析

2.1 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆株高的影响

箭筈豌豆植株接菌后, 其株高与对照之间差异显著(P< 0.05), 其中以CCBAU01069菌株效果为最佳, CCBAU01085效果次之(图1)。兰箭1号分别接种CCBAU01069、CCBAU01085和J3根瘤菌后, 平均株高分别增加至100.23、 88.75和82.08 cm, 比对照(71.66 cm)增加了39.87%、23.85%和14.54%。兰箭2号平均株高分别增加至87.00、75.75和68.65 cm, 比对照(60.83 cm)增加了43.02%、24.53%和12.86%。兰箭3号平均株高分别增加至77.95、70.05和62.60 cm, 比对照(52.83 cm)增加了47.55%、32.60%和18.50%, 可见, 低氮生长条件下接种根瘤菌对箭筈豌豆的株高有一定促进作用。

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	图1 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种株高的影响Fig.1 Effects of different strains on plant average height of Vicia sativa

2.2 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆根长的影响

根瘤菌接种对箭筈豌豆植株根长的生长也有一定程度的促进作用, 且除接种CCBAU01085的兰箭2号外各处理均显著高于对照(P< 0.05)。接种CCBAU01069、CCBAU01085、J3根瘤菌后, 兰箭1号的根长分别为28.30、22.35和23.45 cm, 与对照(18.63 cm)相比, 其根长增加了51.91%、19.97%和25.87%。兰箭2号的根长分别为26.95、21.90和22.89 cm, 比对照(18.80 cm)增加了43.35%、16.49%和21.76%, 兰箭3号根长分别为26.30、22.38和20.63 cm, 与对照(17.95 cm)相比, 增加了46.52%、24.68%和14.93%。可见, 接种根瘤菌可提高箭筈豌豆植株的根长, 且不同的菌系与箭筈豌豆的共生有效性有明显的差异(图2)。

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	图2 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种根长的影响Fig.2 Effects of different strains on Root length of Vicia sativa

2.3 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆根瘤数及根瘤重的影响

根瘤数与根瘤重是反映共生固氮体系相互作用时结瘤的能力。结果(图3、图4)显示, 接种3种根瘤菌菌株可显著提高箭筈豌豆的结瘤能力(P< 0.05), 但不同的箭筈豌豆品种接种不同的根瘤菌后其根瘤总数与根瘤菌鲜重差异较大。其中接种CCBAU01069后, 兰箭1号、兰箭2号、兰箭3号结瘤能力效果最好, 单株根瘤数与根瘤鲜重分别达到17.25个与0.320 g、18.25个与0.263 g、15.70个与0.155 g, 其他菌系的结瘤能力依次为CCBAU01085(14.50个与0.245 g、14.00个与0.144 8 g、11.50个与0.073 g)、J3(10.75个与0.202 5 g、9.25个与0.094 3 g、8.25个与0.042 6 g), 各处理均与对照之间有显著差异。除兰箭3号CCBAU01085与J3菌株间根瘤鲜重差异不显著外(P> 0.05), 兰箭1号和兰箭2号植株各处理间根瘤数和根瘤鲜重均差异显著。

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	图3 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种根瘤数的影响Fig.3 Effects of different strains on number of nodules of Vicia sativa

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	图4 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种根瘤鲜重的影响Fig.4 Effects of different strains on fresh weight of nodules of Vicia sativa

2.4 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆固氮酶活性及植株全氮含量的影响

接种根瘤菌后3种箭筈豌豆的固氮酶活性以及植株全氮含量显著高于对照(P< 0.05), 但不同的菌种间有差异, 其中以CCBAU01069的效果最佳(图5、图6)。不接菌处理下兰箭1号、兰箭2号和兰箭3号固氮酶活性依次为1.6、1.8和2.35 μ g· g^-1· h^-1。接种菌株CCBAU01069、CCBAU01085和J3后兰箭1号的固氮酶活性依次为57.13、43.80和40.33 μ g· g^-1· h^-1。兰箭2号的固氮酶活性分别为55.22、42.06和38.14 μ g· g^-1· h^-1。兰箭3号的固氮酶活性值分别为59.03、47.16和46.53 μ g· g^-1· h^-1。植株全氮含量与对照相比也显著增加, 兰箭1号植株全氮含量分别增加了75%、34%和25%, 兰箭2号植株全氮含量分别增加了69%、42%和47%, 兰箭3号分别增加了78%、56%和37%。

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	图5 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种固氮酶活性的影响Fig.5 Effects of different strains on nitrogenase activity of Vicia sativa

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	图6 不同根瘤菌菌株对箭筈豌豆品种植株全氮含量的影响Fig.6 Effects of different strains on plant total nitrogen content of Vicia sativa

3 讨论与结论

研究结果表明, 接种有效根瘤菌菌株可增加箭筈豌豆根瘤数量和根部的固氮量。而用于本研究的3株根瘤菌菌株, 都可与3个箭筈豌豆品种进行共生匹配、结瘤固氮, 但固氮结瘤能力和对促进植物生长的作用却存在差异, 其中以菌株CCBAU01069的接种效果为最佳。接种后箭筈豌豆植株株高、根长、单株根瘤数、根瘤重、植株全氮含量以及固氮酶活性均显著高于其它处理, 初步筛选为箭筈豌豆的最佳匹配菌株。在同一低氮条件下, 3株根瘤菌菌株并不能使同一箭筈豌豆品种获得相同的接种效果, 从接种后箭筈豌豆的生长效应(单株株高、根长)、固氮效应(平均根瘤数、根瘤重)、植株全氮含量以及固氮酶活性指标来看, 同一箭筈豌豆品种分别接种3种根瘤菌后, 两者之间存在着一种最佳相互匹配的关系, 这样才可获得最佳固氮效果, 在马晓彤^[19]的研究中也有相似的结果。在不接菌处理中也有根瘤的形成, 但与各处理相比数量差异较大, 可能是箭筈豌豆种子自身携带根瘤菌, 还需进一步试验证明。

在研究过程中, 所用蛭石全经过高温灭菌处理, 对植物氮素的供给量几乎为零, 仅起支持及固定植物的作用, 因此植物在生长期间所需的氮素养分, 除来源于定期加入的适量低氮营养液以外, 其它氮素养料应全靠根瘤固氮所获得。未接种根瘤菌的植物结瘤量稀少, 含氮量低, 分枝少与接种处理后的相比差异明显。由此说明在氮素营养不足的情况下接种根瘤菌是非常有必要的, 在农业可持续发展中是一种非常经济有效的措施。根瘤菌筛选的最终目的都要用于农业生产, 因此在筛选过程中不仅局限于温室考虑与寄主植物的相互匹配, 还要考虑与种植生态环境匹配性^[20], 可扩大选种范围。而本研究收集的菌株种类少, 寄主单一, 因此下一步试验应在本研究的基础上中扩大菌种范围, 并结合箭筈豌豆推广种植范围的生态环境进行大田筛选, 为箭筈豌豆接种根瘤菌技术的大力推广提供依据。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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Inoculation effects of five rhizobial stains to alfalfa.

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Five saline tolerance rhizobial strains ( Sinorhizobium meliloti , ACCC17537,ACCC17558,ACCC17617,ACCC17631 and ACCC17676) were inoculated on Medicago sativa cv. Zhongmu No.1 by two inoculation methods in field to screen high efficient rhizobia and inoculation method in coastland. Seed coating and liquid inoculant without rhizobial strains were also included as controls. The results showed that seed coating method was better compared with liquid inoculants if Zhongmu No.1 grew in soil with serious salinization and lack of rhizobia. There were significant difference between the effects of five rhizobial strains on Zhongmu No.1 by seed coating. Dry weight, crude protein, the numbers of total nodules and effective nodules of alfalfa plant inoculating with 5 rhizobial strains significantly increased ( P ＜0.05) compared with the controls. The effects of ACCC17558 and ACCC17617 on alfalfa were highest. Dry weight, total nodules, effective nodules and crude protein of per alfalfa inoculating with ACCC17558 and ACCC17617 increased 91.4% and 164.4%, 91.8% and 99.6%, 99.8% and 100.7%, 8.6% and 12.3% compared with the control, respectively. The strains of ACCC17558 and ACCC17617 were selected as good inoculants for Zhongmu No.1 alfalfa in saline soil.

以5株耐盐型苜蓿中华根瘤菌( Sinorhizobium meliloti )(ACCC17537,ACCC17558,ACCC17617,ACCC17631和ACCC17676)为材料,采用包衣接种和液体菌剂拌种两种方式,以不含根瘤菌的包衣处理和不含根瘤菌的液体菌剂拌种处理为对照,在滨海盐渍区盐化潮土上对“中苜1号”紫花苜蓿( Medicago sativa cv. Zhongmu No.1)进行接种试验,筛选出高效菌株及最佳接种方式。结果表明,在盐碱化程度较大、缺乏根瘤菌的土壤中,包衣接种根瘤菌的效果明显优于液体菌剂拌种。另外,5株根瘤菌包衣接种效果差异明显,且苜蓿接种后单株地上部分干重、粗蛋白含量及单株根瘤数均比对照有显著提高( P ＜0.05)。菌株ACCC17558和ACCC17617接种效果最佳,可使苜蓿单株地上部分干重、单株总根瘤数、单株有效根瘤数和粗蛋白含量分别比对照提高91.4%和164.4%、91.8%和99.6%、99.8%和100.7%、8.6%和12.3%,表明两菌株的接种效果优于其他菌株,是在盐碱土壤中与“中苜1号”紫花苜蓿最佳共生的高效根瘤菌。

... 根瘤菌(Rhizobium)是一类可与豆科作物相互作用形成共生固氮体系的革兰氏阴性杆状细菌^[1] ...

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Screening of high efficient symbiotic Rhizobium for Zhongmu No. 1 alfalfa.

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The effects of inoculation with 8 rhizobial strains on Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1 were studied.The results show that there was significant difference in different strains for alfalfa growth improvement.The shoot dry weight of Zhongmu No.1 inoculated with rhizobia increased 3.8%～26.12%,the number of nodules increased 2.9%～41.43%,the root dry weight increased 5.8%～41.38%,and the content of crude protein increase 2.39%～8.5% in comparison with the control.Zhongmu No.1 grew well by inoculation with the strain ACCC17544 which enhanced the symbiotic nitrogen fixation,forage yield,and protein content in alfalfa.

研究8株根瘤菌对"中苜1号"紫花苜蓿( Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)的接种效果。结果表明:8株根瘤菌接种效果差异明显;接种后干草重、根瘤数、干根重、粗蛋白质含量比对照分别增加了3.8%~26.12%、2.9%~41.43%、5.8%~41.38%和2.39%~8.5%;筛选出与中苜1号最佳共生匹配的根瘤菌ACCC17544,该菌株能增强其共生固氮效果,既提高干草产量,又增加粗蛋白质含量,具有一定的生产应用价值。

... 这种共生体系具有很强的固氮能力,可以通过固定大气中游离的氮气,为植物提供氮素养料^[2],一方面,达到了作物增产及培肥地力的重要作用 ...

0.0

张欣, 李玉文. 高效大豆根瘤菌的筛选. 内蒙古科技与经济, 201l(10): 125-127.

... 另一方面,减轻了化肥生产带给环境污染的压力与威胁,对我国农业的可持续发展起到了不可替代的作用^[3,4,5] ...

2003

0.0

戴小密, 刘彦杰, 叶小梅, 朱万宝, 许玲, 朱家壁, 常志州, 黄红英, 马艳, 俞冠翘. 接种大豆根瘤(Sinorhizobium fredii)遗传工程菌株LMGl01对大豆的增产效应. 中国农业科学, 2003, 36(1): 66-70.

Dai X

, Liu Y

, Ye X

, Zhu W

, Xu

, Zhu J

, Chang Z

, Huang H

, Ma

, Yu G

Soybean yield response to inoculation with genetically engineered strain LMGl01 of Sinorhizobium fredii.

Scientia Agricultura Sinica, 2003, 36(1): 66-70. (in Chinese)

中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室

笔者曾报道带外源肺炎克氏杆菌 (Klebsiellapneumoniae)nifA的大豆根瘤菌 (Sinorhizobium fredii)工程菌株LMG10 1在实验室条件下具有较高的结瘤固氮效率 ,用其接种大豆幼苗可以提高大豆生物量。本项工作通过 3年的田间小区试验 ,对工程菌S .frediiLMG10 1的田间施用效果进行了研究。试验表明 ,接种工程菌S .frediiLMG10 1能有效地提高大豆的结瘤固氮效率和大豆产量。接种工程菌S .frediiLMG10 1的大豆植株固氮酶活力分别比对照和接种出发菌植株高 3.1倍和 2 .1倍 ,与之相应工程菌占瘤率也较高 ,大豆田间产量分别比对照和接种出发菌提高 10 %和 5 %以上 ,统计差异显著 (P <0 .0 5 )。

... 另一方面,减轻了化肥生产带给环境污染的压力与威胁,对我国农业的可持续发展起到了不可替代的作用^[3,4,5] ...

2008

0.0

... 另一方面,减轻了化肥生产带给环境污染的压力与威胁,对我国农业的可持续发展起到了不可替代的作用^[3,4,5] ...

1999

0.0

... 0亿t氮来源于生物固氮,其中仅有25%由它非共生固氮生物所固定,而根瘤菌与豆科植物所固定的氮约占生物固氮总量的65%^[6,7] ...

2002

0.0

陈丹明, 曾昭海, 隋新华, 胡耀高, 陈文新. 紫花苜蓿高效共生根瘤菌的筛选. 草业科学, 2002, 19(6): 27-31.

Chen D

, Zeng Z

, Sui X

, Hu Y

, Chen W

Screening of high efficient symbiontic Rhizobium on alfalfa.

Pratacultural Science, 2002, 19(6): 27-31. (in Chinese)

摘　要：用10株不同的根瘤菌对4种紫花苜蓿（Mecicago sativa)品种（或品系）进行接种效果的研究。结果表明：接种可使紫花苜蓿的生长在各个方面都有显著地提高。接种根瘤菌的紫花苜蓿其地上部分干重，有效根瘤菌数及总根瘤数与不接菌的对照相比分别增加了5．8％－997．0％，37．3％－1410．0％和92．6％－1610．2％，差异显著。在各紫花苜蓿和根瘤菌之间存在着互作关系。筛选出了与各紫花苜蓿品种（或品系）最佳共生匹配的根菌，分别是中苜1号：30085，45236：RS：30015，NM006，25132；Vector:30015,45236,25132;WL323:30096,45236,25132.

... 0亿t氮来源于生物固氮,其中仅有25%由它非共生固氮生物所固定,而根瘤菌与豆科植物所固定的氮约占生物固氮总量的65%^[6,7] ...

2003

0.0

... 然而,并不意味着任何根瘤菌对寄主植物都会起到提高其产量或品质的作用,由于根瘤菌与豆科植物间的共生结瘤是一个竞争过程,往往根瘤的形成和共生固氮效率的高低是由众多影响因素所决定的,因此,生物固氮研究领域中的热点逐渐指向了豆科植物与根瘤菌共生固氮优良组合的筛选^[8] ...

0.0

... 其原产于欧洲南部和亚洲西部,于20世纪40年代开始引入我国种植栽培,在我国种植范围广达新疆、青海、江苏、台湾等29个省(区)^[9],仅在甘肃省的种植面积已扩大到3 ...

0.0

南志标. 锈菌对箭筈豌豆生长和营养成分影响的测定. 甘肃农业科技, 1986(8): 22-25.

正箭筈豌豆(Vicia safiua L.)是一种肥、饲、粮兼用作物,在我国种植范围广达新疆、青海、江苏、台湾等20余个省区(洪汝兴等 1985)。在我省的种植面积已扩大到50万亩之多,是重要的绿肥和饲草作物之一。随着箭筈豌豆的广泛种植,人们开始注意到锈菌(Uromyces orob Lev)是该作物的一个重要病害。但有关其对箭筈豌豆影响的报导,尚未有过。鉴此,笔者探讨了感染锈病的箭筈豌豆在生长、根瘤及营养成分含量等方面的变化,旨在为深入研究该病及合理利用作物,提供某些参考。一、取样方法

... 4万hm²之多^[10] ...

2015

0.0

卢秉林, 包兴国, 张久东, 杨新强, 曹卫东. 甘肃箭筈豌豆种质资源评价. 草业科学, 2015, 32(8): 1296-1302

Lu B

, Bao X G Zhang J D, Yang X Q, Cao W D. Evaluation of Vicia sativa germplasm resources in Gausu. Pratacultural Science, 2015, 32(8): 1296-1302. (in Chinese)

In the present study, germplasm resources of 42 Vicia sativa varieties were evaluated to screen optimal V. sativa varieties for planting green manure in Gausu. Results showed that there were obvious differences in the tested trait indices of germplasm resources of 42 V. sativa, in which pods per plant and grains per plant were the main elements of V. sativa production. Four indices including grain yield, fresh yield, grains per plant and pods per plant indicated characteristics of V. sativa which can clustered these 42 varieties into four groups. Seven varieties belonged to groupⅠ and groupⅡ which had grain yield and fresh yield of 2 623.26～2 990.25 and 32 357.70～35 967.38 kg·ha-1, respectively. Sujian 3, Longjian 1 and 333/A belonged to early maturing varieties which were optimal for five culture including intercropping and multiple cropping after wheat crops harvest, early maize intercropping, green manure intercropped with potato, green manure intercropped with fruit tree and green manure monocropping. Shanxi spring V. sativa and MB5/794 belonged to midmaturing varieties which were optimal for intercropped with potato, and fruit tree and monocropped. Ximu 820 and Polish Vicia sativa belonged to latematuring varieties which were optimal for intercropped with fruit tree and monocropped.

通过对甘肃42份箭筈豌豆（Vicia sativa）种质资源进行研究评价，以期为甘肃绿肥种植筛选优良的箭筈豌豆品种。结果表明，42份箭筈豌豆种质资源各性状指标存在明显差异，其中单株荚数和单株粒数是构成箭筈豌豆产量的主要要素。籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4个指标可以反映箭筈豌豆性状的优劣。通过籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4项指标进行聚类，可以分为4类，Ⅰ、Ⅱ类相对较好，共有7份材料，籽粒和鲜草产量分别在2 623.26～2 990.25和32 357.70～35 967.38 kg·hm-2，其中苏箭3号、陇箭1号和333/A属于早熟品种，麦类作物收获后的套复种、玉米(Zea mays)前期间作、马铃薯(Solanum tuberosum)绿肥间作、果树绿肥间作和单种绿肥5种利用模式均适宜；山西春箭碗和MB5/794属于中熟品种，则适宜与马铃薯间作、果树间作和单作；西牧820和波兰箭碗属于晚熟品种，则只适宜与果树间作和单作两种利用方式。

... 箭筈豌豆作为一种优良的饲料和绿肥兼用作物, 是生产中使用较为普遍的一类绿肥种质资源^[11],具有耐旱、耐贫瘠、抗逆性强的特点,其可通过生物固氮作用抑制土壤退化和节约氮肥使用量,是各种作物的良好前作^[12,13] ...

0.0

1991

0.0

1982

0.0

... 2% HgCl₂中处理3 min,再用无菌水冲洗7~8次^[14,15]后备用 ...

2010

0.0

王娟, 师尚礼. 不同苜蓿品种再生体系的差异性比较. 草原与草坪, 2010, 30(3): 66-68.

Wang

, Shi S

Compare of regeneration system of different alfalfa varieties.

Grassland and Turf, 2010, 30(3): 66-68. (in Chinese)

以陇东野生紫花苜蓿、阿尔冈金、甘农1号、游客4个苜蓿品种的下胚轴为外植体,比较不同苜蓿品种外植体愈伤组织诱导、分化及再生能力的差异,研究不同激素浓度及配比对再生体系建立的影响.结果表明, 4个苜蓿品种下胚轴诱导率依次为阿尔冈金>甘农1号>陇东野生紫花苜蓿>游客;在愈伤组织诱导培养基MS + 2.0 mg/L 2,4-D + 1.0 mg/L NAA上诱导率最高;MS + 0.5 mg/L KT + 0.3 mg/L NAA为最佳分化培养基,分化率在84.5%～93.5%;适宜的生根培养基为1/2 MS + 0.1 mg/L NAA,附加1%蔗糖,各品种再生植株的移栽成活率为100%.

... 2% HgCl₂中处理3 min,再用无菌水冲洗7~8次^[14,15]后备用 ...

2000

0.0

... 4 样品采集与测定处理45 d(盛花期 )后采集样品并测定各项生理指标,分别测定株高(直尺)、主根长及根瘤数、根瘤鲜重、植株全氮(凯氏定氮法^[16])和固氮酶活性(气相色谱仪乙炔还原法^[17,18]) ...

2004

0.0

2001

0.0

2009

0.0

马晓彤. 苜蓿根瘤菌与苜蓿品种共生匹配优良组合筛选的研究. 北京: 中国农业科学院硕士学位论文, 2009.

Ma X

The study of screening high symbiotic matching combinations of rhizobia and alfalfa varieties. Master Thesis.

Beijing: Chinese Academy of Agricultural Science, 2009. (in Chinese)

苜蓿是一种具有较高经济价值和营养价值的多年生豆科牧草。种植苜蓿既可以为畜禽提供优质的绿色蛋白饲料,又可以改良土壤,提高肥力,对生态环境具有深远的意义。提高苜蓿产量有效的方法是给苜蓿接种与之相匹配的根瘤菌。本研究是以中国农业微生物菌种保藏管理中心国家农业菌库中7株推广应用的苜蓿根瘤菌与6个苜蓿品种进行的共生匹配的初步探讨,并对7株根瘤菌采用生理生化特性反应、Biolog细菌鉴定系统和16S rDNA序列分析方法进行系统鉴定。通过根瘤菌与不同苜蓿品种在无氮水培营养液中进行结瘤试验和有效性分析,初筛出与对照相比共生匹配效果较好根瘤菌6 株,苜蓿品种5个,共15个组合。将这15个组合进行土壤盆栽试验,分析了5个苜蓿品种接种6株根瘤菌的共生固氮生长效应,筛选出每一个苜蓿品种最佳共生效应的根瘤菌菌株,初步确立苜蓿根瘤菌与苜蓿品种共生匹配的优良组合5个,将复筛后的优良组合进行田间效果试验,为苜蓿根瘤菌更好地推广应用奠定基础。试验结果如下: 1.将7株根瘤菌与6个苜蓿品种通过滤纸桥法,在无氮水培营养液中进行苜蓿根瘤菌与苜蓿品种的共生匹配结瘤试验,比较各个匹配组合与对照的差异,初筛出与对照相比较结瘤效果较好的共生匹配组合15个。 2.土壤盆栽试验模拟田间试验的土壤环境,采用土壤不灭菌进行根瘤菌与苜蓿品种的共生匹配试验,对初筛出的较好根瘤菌与苜蓿组合在土壤中的适应性、结瘤能力和固氮有效性进行研究。结果表明,不同苜蓿品种接种根瘤菌ACCC17674与对照相比在结瘤率、根瘤数量、植株高度、植株鲜重、植株干重和全氮上有显著提高,且与其它菌株间差异显著,说明ACCC17674具有较强广谱性。共筛出共生匹配优良组合5个,分别是阿尔冈金苜蓿与ACCC17674、金皇后苜蓿与ACCC17674、牧歌苜蓿与ACCC17674、淮阴苜蓿与ACCC17674和保定苜蓿与ACCC17674。 3.将复筛出的5个优良组合进行田间小区试验,结果表明,不同苜蓿品种接种ACCC17674与对照相比结瘤率、植株高度、干重、分枝数、全氮和产草量显著提高。最终得到3个共生匹配的优良组合,进一步验证了ACCC17674是一株广谱菌株,可以进一步推广应用到实际生产。 4.在七株供试根瘤菌的生理生化特性试验中,在耐酸碱性方面,菌株ACCC17674和ACCC17675耐酸碱的pH值生长范围在4.0-9.5之间, 耐盐性可达4.5%左右,说明两株菌在田间应用时,能够适应土壤pH值的较强变化和耐受高盐土壤环境。 5.利用Biolog细菌鉴定系统和16S rDNA序列分析对供试7株根瘤菌进行系统鉴定时,7株菌均属于苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilot),其鉴定结果与传统鉴定方法的鉴定相一致。在传统生理生化鉴定方法的基础上,利用当代先进的分析鉴定系统对根瘤菌的鉴定更系统更全面。

... 在同一低氮条件下,3株根瘤菌菌株并不能使同一箭筈豌豆品种获得相同的接种效果,从接种后箭筈豌豆的生长效应(单株株高、根长)、固氮效应(平均根瘤数、根瘤重)、植株全氮含量以及固氮酶活性指标来看,同一箭筈豌豆品种分别接种3种根瘤菌后,两者之间存在着一种最佳相互匹配的关系,这样才可获得最佳固氮效果,在马晓彤^[19]的研究中也有相似的结果 ...

2002

0.0

... 根瘤菌筛选的最终目的都要用于农业生产,因此在筛选过程中不仅局限于温室考虑与寄主植物的相互匹配,还要考虑与种植生态环境匹配性^[20],可扩大选种范围 ...