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禾草内生固氮菌的分离及固氮促生效能研究

李倍金

   从禾草中分离内生细菌,从中筛选出具有固氮酶活性、溶磷、分泌植物生长激素等多种性能的促生功能菌株。研究功能菌株在禾草内的定殖传导及固氮促生效能,为研制与应用多功能禾草微生物接种剂,建立禾草高效固氮体系,促进禾草生长,加强草地良性生态循环提供科学基础和技术支持。 研究结果表明,高冰草,黑麦草,高羊茅和偃麦草等13个禾草品种的根、叶组织内普遍存在着大量内生细菌,菌群密度为8.7×10~4-8.06×10~6CFU/克鲜重,根中数量最多,其次为叶片。不同种,同种不同品种的禾草内生细菌的种群密度有较大差异。采用CCM培养基结合无氮选择性培养基,乙炔还原法测定固氮酶活筛选获得21株内生固氮菌菌株,其固氮酶活性在8-2865nmol/hml之间,证明从禾草中可分离到具有高固氮酶活性的菌株。测定禾草内生固氮菌16S rDNA基因序列,分析其种群多样性和系统发育关系,结果表明所分离的禾草内生固氮菌分别属于土壤杆菌属(Agrobacterium),芽孢杆菌属(Bacillus),根瘤菌属(Rhizobium)属及两个独立的分支,其中土壤杆菌属(Agrobacterium)为优势种群。Shannon多样性指数为1.1255,Margalef丰富度指数为0.6569。 分离的禾草内生固氮菌株中,12株具有溶磷性,溶磷强度为4.18ug/ml-54.64ug/ml;14株具有分泌植物生长素IAA的能力,IAA产生量为7.01μg/ml-16.55μg/ml。8株同时具有固氮、溶磷以及分泌生长素IAA的多种促生性能,占内生固氮菌菌株的38.10%。其中NB42菌株促生性能突出。 应用电镜免疫胶体金染色技术定位人工回接内生固氮菌ENB42在禾草体内的定殖和传导。表明ENB42菌株能从根部侵入宿主体内,并通过输导组织传导进入叶中,但以根中定殖量较大,细胞间隙和细胞内均有分布。~(15)N同位素稀释法测定ENB42在高羊茅、新麦草、紫羊茅中的生物固氮百分率为7.366 -28.025%,叶片固氮量为9.834-44.686 kg/hm~2间,含氮量较未接种对照显著增加,固氮效能与该菌株对宿主专一性有关。同时接种该菌株对禾草的发芽率,株高、干物质重等生长性状均表现出明显的促进作用。试验筛选的禾草内生固氮菌株ENB42促生作用显著,定殖性能良好,具有作为新型禾草专用生物菌肥研制应用的前景。……   
[关键词]:禾草;内生固氮菌;分离;促生作用;免疫胶体金
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:新疆农业大学2008年