全 文 ：第 27卷　第 4期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 27　 No. 4
　 2007年 8月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Aug. 2007　

文章编号: 1673- 923X ( 2007) 04- 0012- 06
黑木相思根瘤菌在厚荚相思苗木上的效应
陈文军 1 ,黄宝灵 2 ,吕成群 2 ,秦武明 2 ,朱栗琼 2 ,韦原莲 2
( 1.国有广西钦廉林场 ,广西 合浦 536128 ; 2.广西大学林学院 ,广西 南宁 530004)
摘　要: 　为了探讨不同相思树种根瘤菌互接种的效应 ,将黑木相思根瘤菌接种到厚荚相思苗木上 ,采用随机区组盆栽试验方法 ,研
究苗木的结瘤、生长和固氮能力 .结果表明:接种黑木相思根瘤菌能明显增加厚荚相思苗木的结瘤 ,证明不同相思树种之间 ,其共生的
根瘤菌对宿主的要求并不十分的严格 ;但是 ,不同菌株对苗木的生长效应和固氮能力上存在明显的差别 .因此 ,在开发根瘤菌资源时 ,
应充分注意树种与菌株的匹配问题 ,在考察相思树种根瘤菌是否优良时 ,要综合考虑其侵染结瘤特性、对苗木生长的促进作用以及菌
株的固氮酶活性及固氮量等因素 .
关键词: 　黑木相思 ;厚荚相思 ;根瘤菌 ;接种效应
中图分类号: 　 S792. 99　　　　文献标志码:　 A
Effects of Acacia melanoxylon Rhizobia on A. crassccarp Seedlings
CHEN Wen-jun
1
, HU ANG Bao-ling
2
, Lǜ Cheng-qun2 , QIN Wu-ming2 , ZHU Li-qiong2 , WEI Yuan-lian2
( 1. Qinlian State-ow ned Fores t ry Farm of Guangxi , Hepu 536128, Guangxi, China;
2. College of Forest ry, Guangxi Univ ersi ty, Nanning 530004, Guangxi, China)
Abstract: Acacia melano xylon rhizobia w ere inoculated to A. crassccarp seedlings in order to res earch th e ef fects of di f feren t Acacia
rhizobium inoculations. The nodu lation characteri sti cs , the grow th and th e abili t y of ni trogen f ixation of A. crassccarp seedlings
planted in f low erpots by random block ex periments w ere measu red. The resul ts sh ow th at the nodulation of A . crassccarp s eed lings is
increased af ter Acacia melanoxylon rh izobia are inoculated; and that rhi zobia of Acacia plan ts can mak e nodu lation on dif ferent Acacia
hos ts , but di ff erent rhi zobia of Acacia plants hav e di fferen t ef fects on th e grow th of A . crassccarp seedlings and thei r abili ty of
ni t rogen fixation. Therefore, much at tention sh ould b e paid to th e matching of plants and rhizobia, th e nodulation characteri sti cs , th e
abi li t y of ni t rog en fixation and th e g rowing ef fect on the s eedling s d uring th e ex ploitation of the rhizobium resources.
Key words: Acacia melanoxylon ; A. crasscca rp; rhi zobia; ef fect of inoculation
生物固氮是仅次于光合作用的生物化学过程 ,每年可为地球提供大约 14× 1010 kg氮 ,其中 ,根瘤菌与豆科
植物共生是生物固氮中最强的体系 ,所固定的氮约占生物固氮总量的 65% [1 ] .长期以来 ,研究根瘤菌接种对植
物 的影响较集中在农牧业方面的草本油料豆科植物 ,对木本豆科树种研究较少 .黑木相思树种 Acacia
melanoxylon作为速生树种引种到我国时间短 ,对其根瘤菌的研究极少报道 .本研究针对广西相思树种生产的
需要 ,从黑木相思人工林中采集根瘤并分离纯化获得 12株根瘤菌菌株 ,将所获根瘤菌株接种到盆栽厚荚相思
苗木上 ,研究黑木相思根瘤菌接种对厚荚相思 Acacia crassccarp苗木的侵染结瘤特性、苗木的生长、固氮酶活
性及固氮量的影响 ,以了解黑木相思根瘤菌的应用效应 ,筛选优良的根瘤菌株 ,为进一步研究相思树种根瘤菌
及开发利用生物固氮资源提供科学依据 .
收稿日期: 2007-03-01
基金项目: 广西自然科学基金资助项目 (桂科基本法 48005) .
作者简介: 陈文军 ( 1963- ) ,男 ,广西陆川人 .工程师 ,主要从事森林培育研究 .
1　材料与方法
1. 1　相思树种种子及根瘤菌菌株来源
从南宁市郊黑木相思林地采集根瘤 ,经分离纯化获得 12个根瘤菌株 (编号为: HM 01, HM 02, HM 03,
HM04, HM 05, HM06, HM 07, HM08, HM 09, HM10, HM 11, HM 12)保存备用 .
厚荚相思种子由国有广西高峰林场提供 .
1. 2　盆栽苗木培育方法
将相思树种种子浸泡于 85℃的热水中 ,并让其自然冷却 ,吸胀后 ,随机取吸胀的种子用 75%的乙醇溶液和
0. 1%酸性氯化汞溶液进行表面消毒 ,在无菌培养皿中 28℃催芽 ,待根长至 1 cm时 ,选取发芽良好并一致的种
子播于经过灭菌的盆土中 .种子出土后 ,每盆保留 10株生长良好并长势一致的苗木 ,按常规管理 .
1. 3　根瘤菌的培养及接种方法
根瘤菌接入 YMA[2 ]斜面培养基上 ,在 28℃下培养至对数期 ,然后刮下菌体置于无菌水中 ,摇床摇匀制成
菌液 (菌液浓度达到 1× 108个 /mL) ,将菌液接种到盆栽苗木根系周围 .每菌株接种 3盆 (即 3个重复 ) .
1. 4　苗木相关指标的测定
播种 20 d后第 1次测定苗高和地径 ,试验结束时 ,第 2次测定苗高和地径 , 2次之差为试验期间的苗高生长
量和地径生长量 ,并以每重复为单位起苗 ,测定其结瘤率、结瘤数量、根瘤质量 ,收集全部生物量 ,植物样品在
80℃烘干至恒质量 ,称取干质量 .
1. 5　叶片含氮量的测定
试验结束时 ,按照《林业标准汇编 (三 )》中“森林植物与森林枯枝落叶层全氮、全磷、全钾、全钠、全镁测定”
的方法 [3 ]测定含氮量 .
按照 Martensson& Ljungg rem的方法 [4 ]计算苗木单株总固氮量 .
　　N t= Mt· N l.
式中: N t为单株总固氮量 ( g /株 ) ; Mt为单株总生物量 ( g /株 ) ; N l为叶片含氮量 (% ) .
1. 6　根瘤菌固氮酶活性的测定
采用乙炔还原法 [2 ]测定根瘤菌固氮酶活性 .
表 1　接种黑木相思根瘤菌对厚荚相思苗木结瘤的影响
　　　　 Table 1　 The ef fects of inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
on nodulation of Acacia crassccarp seedlings
菌株 单株瘤数
/个 比对照增长百分率 /% 单株瘤质量 /g 比对照增长百分率 /% 单个瘤质量 /mg 比对照增长百分率 /% 结瘤率/%
HM01 16. 5 323. 1 0. 083 0 29. 9 5. 02 - 70. 2 89. 6
HM02 19. 6 402. 6 0. 231 6 262. 4 11. 55 - 31. 5 100
HM03 22. 4 474. 4 0. 083 3 30. 4 3. 62 - 78. 5 93. 0
HM04 19. 4 397. 4 0. 273 4 327. 9 14. 38 - 14. 7 100
HM05 13. 0 233. 3 0. 073 3 14. 7 6. 37 - 62. 2 84. 2
HM06 11. 1 184. 6 0. 130 2 103. 8 12. 56 - 25. 5 96. 7
HM07 15. 3 292. 3 0. 203 3 218. 2 13. 20 - 21. 7 100
HM08 18. 6 376. 9 0. 280 8 339. 4 16. 35 - 3. 0 96. 3
HM09 38. 1 876. 9 0. 232 1 263. 2 8. 62 - 48. 8 100
HM10 35. 3 805. 1 0. 219 2 243. 0 7. 18 - 57. 4 89. 6
HM11 9. 5 143. 6 0. 239 8 275. 3 25. 24 32. 4 93. 3
HM12 29. 5 656. 4 0. 178 3 179. 0 7. 50 - 55. 5 100
CK 3. 9 0. 063 9 16. 85 74. 4
2　结果与分析
2. 1　接种黑木相思根瘤菌对
厚荚相思苗木结瘤的影响
接种黑木相思根瘤菌能明显
增加厚荚相思苗木的单株结瘤数
量、单株根瘤质量和结瘤率 (见表
1) .从表 1可知 ,未接种根瘤菌 (对
照 )的厚荚相思苗木结瘤率只有
77. 4% ,而 HM02、 HM04、 HM07、
HM09和 HM12接种的苗木结瘤
率为 100% ;单株结瘤数量比对照
增加 143. 6% ～ 876. 9% ;单株根
瘤质量增幅较大的是 HM08、
HM04、 HM11、 HM09、 HM02、
13第 4期 陈文军等:黑木相思根瘤菌在厚荚相思苗木上的效应
表 2　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株瘤质量方差分析
　　　Table 2　Variance analysis of inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
on nodules weight of Acacia crassccarp single seedling
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 F Fα
区组 2 0. 018 1 0. 009 1 F0. 05 ( 12, 24)= 2. 18
处理 12 0. 299 0 0. 024 9 4. 15* * F0. 01 ( 12, 24)= 3. 03
剩余 24 0. 143 6 0. 006 0
总和 38 0. 460 7
HM10、 HM07、 HM12和 HM06,它们
分别比对照增加 339. 4%、 327. 9% 、
275. 3% 、 263. 2% 、 262. 4% 、 243. 0% 、
218. 2% 、 179. 0%和 103. 8% .方差分
析表明 ,不同处理间苗木单株根瘤质
量差异达到极显著水平 ( F= 4. 15* *
> F0. 01= 3. 03) (见表 2) . q检验表明 ,
HM08、 HM04、 HM11、 HM09、 HM02、
HM10和 HM07与对照的差异达到了极显著或显著水平 (见表 3) .
表 3　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株瘤质量 q检验†
Table 3　 The q-inspection of inoculated Acacia melanoxy lon rhizobia on nodules weight of Acacia crassccarp single seedling g /株
序号 菌株 X i Xi - X13 X i- X 12 X i - X 11 X i - X10 X i - X 9 X i- X8 X i- X 7 X i- X 6 X i - X 5 X i - X 4 X i - X 3 X i - X2
1 HM 08 0. 280 8 0. 216 9* * 0. 207 5* * 0. 197 8* * 0. 197 5* * 0. 150 6* 0. 102 5 0. 077 5 0. 061 6 0. 049 2 0. 048 7 0. 041 0 0. 007 4
2 HM 04 0. 273 4 0. 209 5* * 0. 200 1* * 0. 190 4* * 0. 190 1* * 0. 143 2* 0. 095 1 0. 070 1 0. 054 2 0. 041 8 0. 041 3 0. 033 9
3 HM 11 0. 239 8 0. 175 9* 0. 166 5* 0. 156 8* 0. 156 5* 0. 109 6 0. 061 5 0. 036 5 0. 020 6 0. 008 2 0. 007 7
4 HM 09 0. 232 1 0. 168 2* 0. 158 8* 0. 149 1* 0. 148 8* 0. 101 9 0. 053 8 0. 028 8 0. 012 9 0. 000 5
5 HM 02 0. 231 6 0. 167 7* 0. 158 3* 0. 148 6* 0. 148 3* 0. 101 4 0. 053 3 0. 028 3 0. 012 4
6 HM 10 0. 219 2 0. 155 3* 0. 145 9* 0. 136 2* 0. 153 9* 0. 089 0 0. 040 9 0. 015 9
7 HM 07 0. 203 3 0. 139 4* 0. 130 0 0. 120 3 0. 120 0 0. 025 0 0. 025 0
8 HM 12 0. 178 3 0. 114 4 0. 105 0 0. 095 3 0. 095 0 0. 048 1
9 HM 06 0. 130 2 0. 066 3 0. 056 9 0. 047 2 0. 046 9
10 HM 03 0. 083 3 0. 019 4 0. 010 0 0. 000 3
11 HM 01 0. 083 0 0. 019 1 0. 009 7
12 HM 05 0. 073 3 0. 009 4
13 CK 0. 063 9
　　† D0. 05= 0. 130 6,D0. 01= 0. 177 1; Xi表示第 i个菌株的单株瘤质量 .
表 4　接种黑木相思根瘤菌对厚荚相思苗木生长的影响
　　　　 Table 4　 The ef fects of inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
on growth of Acacia crassccarp seedlings
菌株 苗高
/cm
比对照增长百分率 /% 地径/cm
比对照增长百分率 /% 单株总生物量 /g
比对照增长百分率 /%
HM01 12. 21 - 40. 5 0. 240 - 17. 5 1. 31 - 41. 8
HM02 18. 33 - 10. 6 0. 263 - 9. 6 2. 44 8. 4
HM03 16. 45 - 19. 8 0. 225 - 22. 7 1. 98 - 12. 0
HM04 31. 88 55. 4 0. 335 15. 1 3. 98 76. 9
HM05 11. 84 - 42. 3 0. 198 - 32. 0 1. 33 - 40. 9
HM06 25. 18 22. 8 0. 315 8. 2 3. 99 77. 3
HM07 24. 35 18. 7 0. 290 - 0. 3 3. 27 45. 3
HM08 38. 86 79. 7 0. 365 25. 4 4. 80 113. 3
HM09 15. 69 - 23. 5 0. 243 - 16. 5 2. 00 - 11. 1
HM10 15. 19 - 25. 9 0. 233 - 19. 9 1. 94 - 13. 8
HM11 19. 56 - 4. 6 0. 308 5. 8 3. 99 77. 3
HM12 13. 84 - 32. 5 0. 240 - 17. 5 1. 80 - 20. 0
CK 20. 51 0. 291 2. 25
2. 2　接种黑木相思根瘤菌对
厚荚相思苗木高生长的影响
黑木相思根瘤菌接种厚荚相思盆
栽苗木对其高生长量有不同程度的影
响 . HM 08、 HM04、 HM06和 HM07等
4个菌株使苗高生长量分别增加
79. 7% 、 55. 4% 、 22. 8%和 18. 7% ,但
其余 8个菌株的苗高生长反而比对照
降低 (见表 4) .方差分析表明 ,不同菌
株处理的苗木高生长量差异达到极显
著水平 ( F= 12. 16* * > F0. 01= 3. 03)
(见表 5) . q检验多重比较表明 ,许多
菌株间的苗高生长量差异达到极显著
或显著水平 ,其中 HM08和 HM04与
对照间的差异达到极显著水平 (见表 6) .
表 5　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木高生长量方差分析
　Table 5　Variance analysis of height growth of Acacia crassccarp
seedlings inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 F Fα
区组 2 50. 444 6 25. 222 3 F0. 05 ( 12, 24)= 2. 18
处理 12 2 080. 347 3 173. 362 3 12. 16** F0. 01 ( 12, 24)= 3. 03
剩余 24 342. 100 3 14. 254 2
总和 38 2 472. 892 2
2. 3　接种黑木相思根瘤菌对厚荚相
思苗木地径生长的影响
不同的黑木相思根瘤菌菌株接种
厚荚相思盆栽苗木后对其地径生长量
有不同的影响 (表 4) . HM 08和 HM04
比对照增加 25. 4%和 15. 1% ,其余菌
株增加不明显或比对照低 .方差分析
14 中　南　林　业　科　技　大　学　学　报 第 27卷
表 6　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木高生长量 q检验†
Table 6　 The q-inspect ion of height growth of Acacia crassccarp seedlings inoculated Acacia melanoxylon rh izobia　 cm
序号 菌株 X i Xi - X 13 X i- X 12 X i - X 11 Xi - X 10 X i - X 9 Xi - X 8 X i - X 7 Xi - X 6 X i- X 5 X i - X 4 Xi - X 3 X i - X 2
1 HM 08 36. 86 25. 02** 24. 65** 23. 02** 21. 67** 21. 17** 20. 41** 18. 53** 17. 30** 16. 35** 12. 51** 11. 68** 4. 98
2 HM 04 31. 88 20. 04** 19. 67** 18. 04** 16. 69** 16. 19** 15. 43** 13. 55** 12. 32** 11. 37** 6. 70* 7. 53*
3 HM 06 25. 18 13. 34** 12. 97** 11. 34** 9. 99** 9. 49** 8. 73** 6. 85* 5. 62 4. 67 0. 83
4 HM 07 24. 35 12. 51** 12. 14** 10. 51** 9. 16** 8. 66** 7. 90* 6. 02 4. 79 3. 84
5 CK 20. 51 8. 67** 8. 30* 6. 67* 5. 32 4. 82 4. 06 2. 18 0. 95
6 HM 11 19. 56 7. 72* 7. 35* 5. 72 4. 37 3. 87 3. 11 1. 23
7 HM 02 18. 33 6. 49* 6. 12 4. 49 3. 14 2. 64 1. 88
8 HM 03 16. 45 4. 61 4. 24 2. 61 1. 26 0. 76
9 HM 09 15. 69 3. 85 3. 48 1. 85 0. 50
10 HM 10 15. 19 3. 35 2. 98 1. 35
11 HM 12 13. 84 2. 00 1. 63
12 HM 01 12. 21 0. 37
13 HM 05 11. 84
　　† D0. 05= 6. 36, D0. 01= 8. 63; Xi为第 i个菌株的平均苗高 .
表 7　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木地径生长量方差分析
　　　Table 7　Variance analysis of basal-diameter growth of Acacia
crassccarp seedlings inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 F Fα
区组 2 0. 004 254 0. 002 127 F0. 05 ( 12, 24)= 2. 18
处理 12 0. 086 009 0. 007 167 15. 86** F0. 01 ( 12, 24)= 3. 03
剩余 24 0. 010 850 0. 000 452
总和 38 0. 101 113
表明 ,不同处理间的苗木地径生长量
差异达极显著水平 ( F= 15. 86** >
F0. 01= 3. 03) (见表 7) . q检验多重比
较表明 ,有许多菌株间苗木地径生长
量差异达到极显著或显著水平 ,其中
HM08和 HM04与对照间差异达到了
极显著水平 (见表 8) .
表 8　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木地径生长量 q检验†
Table 8　 The q-inspection of basal-diameter growth of Acacia crassccarp seedlings inoculated Acacia melanoxylon rhizobia　 cm
序号 菌株 X i Xi - X 13 X i- X 12 X i - X 11 Xi - X 10 X i - X 9 Xi - X 8 X i - X 7 Xi - X 6 X i- X 5 X i - X 4 Xi - X 3 X i - X 2
1 HM 08 0. 365 0. 167** 0. 140** 0. 132** 0. 125** 0. 125** 0. 122** 0. 102** 0. 075** 0. 074** 0. 057** 0. 050** 0. 030
2 HM 04 0. 335 0. 137** 0. 110** 0. 102** 0. 095** 0. 092** 0. 092** 0. 072** 0. 045** 0. 044** 0. 027 0. 020
3 HM 06 0. 315 0. 117** 0. 090** 0. 082** 0. 075** 0. 075** 0. 072** 0. 052** 0. 025 0. 024 0. 007
4 HM 11 0. 308 0. 110** 0. 083** 0. 075** 0. 068** 0. 068** 0. 065** 0. 045* 0. 018 01. 017
5 CK 0. 291 0. 093** 0. 066** 0. 058** 0. 051** 0. 051** 0. 048* 0. 028 0. 001
6 HM 07 0. 290 0. 092** 0. 065** 0. 057** 0. 050** 0. 050** 0. 027
7 HM 02 0. 263 0. 065** 0. 038* 0. 030 0. 023 0. 023 0. 020
8 HM 09 0. 243 0. 045* 0. 018 0. 010 0. 003 0. 003
9 HM 01 0. 240 0. 042* 0. 015 0. 007
10 0HM 12 0. 240 0. 042* 0. 015 0. 007
11 HM 10 0. 233 0. 035 0. 008
12 HM 03 0. 225 0. 027
13 HM 05 0. 198　　† D0. 05= 0. 036, D0. 01= 0. 049; Xi为第 i个菌株的平均地径 .
表 9　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株总生物量方差分析
　　　Table 9　Variance analysis of total biomass of Acacia crassccarp
seedling sinoculated Acacia melanoxylon rhizobia
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 F Fα
区组 2 1. 081 4 0. 540 7 F0. 05 ( 12, 24)= 2. 18
处理 12 48. 492 6 4. 041 1 10. 81* * F0. 01 ( 12, 24)= 3. 03
剩余 24 8. 969 3 0. 373 7
总和 38 58. 543 3
2. 4　接种黑木相思根瘤菌对厚荚
相思苗木生物量的影响
用黑木相思根瘤菌株接种对厚荚
相思苗木单株总生物量的影响见表 4,
有 6个菌株的单株总生物量比对照
高 , 其 中 HM08、 HM06、 HM11、
HM04、 HM07的增幅较大 ,它们分别
比对照增加 113. 3%、 77. 3%、 77. 3% 、 76. 9% 、 45. 3% ,其余 6个菌株的单株总生物量则比对照低 .方差分析表
明 ,不同处理间的苗木单株总生物量差异达极显著水平 ( F= 10. 81* * > F0. 01= 3. 03) (见表 9) . q检验多重比较
表明 , HM 08、 HM06、 HM11和 HM04与对照的差异达到极显著水平 (见表 10) .
2. 5　接种黑木相思根瘤菌对厚荚相思苗木叶片含氮量和单株总固氮量的影响
从表 11可见 ,接种黑木相思根瘤菌对厚荚相思苗木叶片含氮量和单株总固氮量有不同的影响 .除 HM07
15第 4期 陈文军等:黑木相思根瘤菌在厚荚相思苗木上的效应
表 10　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株总生物量 q检验†
Table 10　 The q-inspection of total biomass of Acacia crassccarp seedlings inoculated Acacia melanoxylon rh izobia　　 g
序号 菌株 X i X i - X 13 X i - X 12 X i - X 11 X 10 X i - X 9 X i - X 8 X i - X 7 X i - X 6 X i- X 5 X i - X 4 X i - X3 X i - X 2
1 HM 08 4. 80 3. 49** 3. 47** 3. 00** 2. 86** 2. 82** 2. 80** 2. 55** 2. 36** 1. 53** 0. 82 0. 81 0. 81
2 HM 06 3. 99 2. 68** 2. 66** 2. 19** 2. 05** 2. 01** 1. 99** 1. 74** 1. 55** 0. 72 0. 01
3 HM 11 3. 99 2. 68** 2. 66** 2. 19** 2. 05** 2. 01** 1. 99** 1. 74** 1. 55** 0. 72 0. 01
4 HM 04 3. 98 2. 67** 2. 65** 2. 18** 2. 04** 2. 00** 1. 98** 1. 73** 1. 54** 0. 71
5 HM 07 3. 27 1. 96** 1. 94** 1. 47** 1. 33** 1. 29* 1. 27* 1. 02 0. 83
6 HM 02 2. 44 1. 13* 1. 11* 0. 64 0. 50 0. 46 0. 44 0. 19
7 CK 2. 25 0. 94 0. 92 0. 45 0. 31 0. 27 0. 25
8 HM 09 2. 00 0. 69 0. 67 0. 20 0. 06 0. 02
9 HM 03 1. 98 0. 67 0. 65 0. 18 0. 04
10 HM 10 1. 94 0. 63 0. 61 0. 14
11 HM 12 1. 80 0. 49 0. 47
12 HM 05 1. 33 0. 02
13 HM 01 1. 31
　　† D0. 05= 1. 03, D0. 01= 1. 40; Xi为第 i个菌株平均单株总生物量 .
表 11　接种黑木相思根瘤菌对厚荚相思苗木固氮量的影响
Table 11　 The ef f ects of inoculated Acacia melanoxylon rhizobia on nitrogen fixation of Acacia crassccarp seedlings
菌株 HM 01 HM 02 HM03 HM04 HM05 HM 06 HM 07 HM08 HM09 HM10 HM11 HM 12 CK
叶片含氮量 /% 1. 27 1. 50 1. 42 1. 18 1. 32 1. 40 1. 02 1. 64 1. 08 1. 30 1. 56 1. 55 1. 07
比对照增长 /% 18. 7 40. 2 32. 7 10. 3 23. 4 30. 8 - 4. 7 53. 3 0. 9 21. 5 45. 8 44. 9
总固氮量 /( g· 株 - 1) 0. 016 6 0. 036 6 0. 028 1 0. 047 0 0. 017 6 0. 055 9 0. 033 4 0. 078 7 0. 021 6 0. 025 2 0. 0622 0. 027 9 0. 024 1
比对照增长 /% - 31. 1 51. 9 16. 6 95. 0 - 27. 0 132. 0 38. 6 226. 6 - 10. 4 4. 6 158. 1 15. 8
表 12　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株总固氮量方差分析
　　　Table 12　 Variance analysi s of total nitrogen f ixation of Acacia crassccarp s ingle seedl ing
inoculated Acacia melanoxylon rhizobia
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 F Fα
区组 2 0. 000 180 27 0. 000 090 14 F0. 05 ( 12, 24) = 2. 18
处理 12 0. 013 018 53 0. 001 084 88 16. 79* * F0. 01 ( 12, 24) = 3. 03
剩余 24 0. 001 550 39 0. 000 064 60
总和 38 0. 014 749 19
外 ,其余菌株的叶片含氮量
均比对照高 ,其中 HM02、
HM12、 HM11和 HM08比
对照 高 40. 2% 、 44. 9% 、
45. 8%和 53. 3% .不同处理
的单株总固氮量除 3个菌株
外 ,其余 9个菌株均能增加
苗木的单株总固氮量 ,其中
HM04、 HM06、 HM11、 HM08提高 95. 0% 、 132. 0%、 158. 1%、 226. 6% .方差分析表明 ,不同处理苗木单株总固
氮量差异达极显著水平 (F= 16. 79* * > F0. 01= 3. 03) (见表 12) . q检验表明 , HM 08、 HM11、 HM06和 HM04与
对照的苗木单株总固氮量差异达到了极显著水平 (见表 13) .
表 13　接种黑木相思根瘤菌后厚荚相思苗木单株总固氮量 q检验
Table 13　The q- inspection of total nitrogen fixation of Acacia crassccarp single seedling inoculated Acacia melanoxylon rhizobia　 g /株
序号 菌株 X i X i - X13 X i - X 12 X i - X 11 X i- X 10 X i- X 9 Xi - X8 X i - X7 X i - X 6 X i - X 5 X i- X 4 X i - X3 X i - X2
1 HM08 0. 078 7 0. 062 1** 0. 061 1** 0. 057 1** 0. 054 6** 0. 053 5** 0. 050 8** 0. 050 6** 0. 045 3** 0. 042 1** 0. 031 7** 0. 022 8** 0. 016 5*
2 HM11 0. 062 2 0. 045 6** 0. 044 6** 0. 040 6** 0. 038 1** 0. 037 0** 0. 034 3** 0. 034 1** 0. 028 8** 0. 025 6** 0. 015 2* 0. 006 3
3 HM06 0. 055 9 0. 039 3** 0. 038 3** 0. 034 3** 0. 031 8** 0. 030 7** 0. 028 0** 0. 027 8** 0. 022 5* * 0. 019 9* * 0. 008 9
4 HM04 0. 047 0 0. 030 4** 0. 029 4** 0. 025 4** 0. 022 9** 0. 021 8** 0. 019 1** 0. 018 9** 0. 013 6* 0. 010 4
5 HM02 0. 036 6 0. 020 0** 0. 019 0** 0. 015 0* 0. 012 5 0. 011 4 0. 008 7 0. 008 5 0. 003 2
6 HM07 0. 033 4 0. 016 8* 0. 015 8* 0. 011 8 0. 010 3 0. 008 2 0. 005 5 0. 005 3
7 HM03 0. 028 1 0. 011 5 0. 010 5 0. 006 5 0. 004 0 0. 002 9 0. 000 2
8 HM12 0. 027 9 0. 011 3 0. 010 3 0. 006 3 0. 003 8 0. 002 7
9 HM10 0. 025 2 0. 008 6 0. 007 6 0. 003 6 0. 001 1
10 CK 0. 024 1 0. 007 5 0. 006 5 0. 002 5
11 HM09 0. 021 6 0. 005 0 0. 004 0
12 HM05 0. 017 6 0. 001 0
13 HM01 0. 016 6　　† D0. 05= 0. 013 5,D0. 01= 0. 018 4; Xi为第 i个菌株平均单株总固氮量 .
16 中　南　林　业　科　技　大　学　学　报 第 27卷
3　结论与讨论
根瘤是根瘤菌与豆科植物共生形成的特殊器官 ,是根瘤菌固氮的场所 .因此 ,根瘤的数量和质量是固氮的
前提 .本试验结果表明 ,接种黑木相思根瘤菌能明显增加厚荚相思苗木的单株结瘤数量、单株根瘤质量和结瘤
率 ,证明不同相思树种之间 ,其共生的根瘤菌对宿主的要求并不十分的严格 .但是 ,从根瘤菌对苗木的生长和固
氮效果来看 ,不同菌株在促进苗木生长能力和固氮能力上存在明显的差别 ,这与前人的研究结果一致 [5 ] .
已有的研究表明 ,豆科植物的根瘤中有些是有效根瘤 ,而有些是无效根瘤 ,有效根瘤能够固定氮素供宿主
植物利用 ,无效根瘤因不能固氮而使植物得不到益处 [6 ] .樊惠等 [7 ]、葛诚 [9 ]对大豆根瘤菌与大豆共生效应的研
究得出 ,大豆品种 -根瘤菌的不同组合有些能有效共生 ,有些则是部分共生或无效共生 .从本试验供试的 12株
黑木相思根瘤菌接种厚荚相思苗木的生长量结果也显示 ,并非所有供试的菌株均能促进厚荚相思苗木的生长 ,
其中仅有 HM08、 HM04 2个菌株对苗木的高生长、直径生长、总生物量 3项生长指标均有明显的促进作用 ,
HM06和 HM07 2个菌株对苗木的高生长和生物量生长有明显的促进作用 ,其余的菌株作用不明显 ,一些菌株
甚至不如对照的生长量 .这表明 ,黑木相思根瘤菌在厚荚相思苗木上所结的根瘤并没有充分发挥其固氮作用 ,
尽管它们中的多数具有一定的固氮能力 .
本试验中 ,一些固氮酶活性高的菌株 ,对苗木固氮和生长效果并不显著 ,说明豆科植物固氮酶的形成、酶活
性的高低以及固氮酶在豆科植物共生固氮中的作用机理是复杂的 ,它不但受季节、温度、土壤水分、土壤酸度及
光合作用等许多生态生理因子的影响 ,还受体内一系列基因的控制和相互调节 .
因此 ,在相思树种根瘤菌的开发过程中 ,应充分注意树种与菌株的匹配问题 ,在考察相思树种根瘤菌是否
优良时 ,要综合考虑其侵染结瘤特性、对苗木生长的促进作用以及菌株的固氮酶活性及固氮量等因素 .只有在
树种与菌株之间相互匹配 ,达到优化组合时 ,才能使相思树种获得最佳的接种效果 .
参考文献:
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1999, ( 63): 968- 989.
[2 ]　上海植物生理学会 .植物生理学手册 [M ] .上海:上海科学技术出版社 , 1985.
[3 ]　中华人民共和国林业部科技司 .林业标准汇编 (三 ) [M ] .北京:中国林业出版社 , 1988.
[4 ]　 Martenss on A M , Ljungg rem H D . A com paris son betw een th e acetylene redut ion moth ed [J ]. Plan t and Siol , 1984, 81: 177- 184.
[5 ]　黄宝灵 ,吕成群 ,韦原莲 ,等 .不同根瘤菌对马占相思苗木的影响 [ J ].中南林学院学报 , 2004, 24( 2): 33- 36.
[6 ]　黄大日方 ,林　敏 .农业微生物基因工程 [M ].北京:科学出版社 , 2001: 16, 55.
[7 ]　樊　惠 ,葛　诚 ,徐玲玫 .接种不同大豆根瘤菌株的根瘤放氢和吸氢的研究 [ J ].微生物学通报 , 1987, 14( 1): 3- 6.
[9 ]　葛　诚 .快生型大豆根瘤菌研究的新进展 [ J] .大豆科学 , 1985, 4( 2): 159- 163.
[本文编校:谢荣秀 ]
17第 4期 陈文军等:黑木相思根瘤菌在厚荚相思苗木上的效应