全 文 ：钟少杰，林诚，李文霞，等．不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响 ［Ｊ］．福建农业学报，２０１４，２９ （７）：６９１－６９７．
ＺＨＯＮＧ Ｓ－Ｊ，ＬＩＮ Ｃ，ＬＩ Ｗ－Ｘ，ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ Ｌ．ｗｉｔｈ Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｏｎ Ｎｏｄｕｌｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｆｉｘａｔｉｏｎ
［Ｊ］．Ｆｕｊｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１４，２９ （７）：６９１－６９７．
不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响
钟少杰，林 诚，李文霞，林新坚＊
（福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建 福州 ３５０００３）
收稿日期：２０１３－１２－３１初稿；２０１４－０４－０２修改稿
作者简介：钟少杰 （１９８５－），男，硕士研究生，研究实习员，主要从事土壤微生物研究 （Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｓｈａｏｊｉｅ２００３＠１６３．ｃｏｍ）
＊通讯作者：林新坚 （１９５５－），男，研究员，主要从事微生物与土壤培肥研究 （Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｎｊｉａｎｌｉｎ＠１６３．ｎｅｔ）
基金项目：国家公益性行业 （农业）科研专项 （２００８０３０２９、２０１１０３００５）；福建省自然科学基金项目 （２０１２Ｊ０１１５８）
摘 要：研究不同紫云英品种与根瘤菌匹配后对紫云英的结瘤固氮影响。结果表明：Ｍ１０根瘤菌种可分别显著
提高８４１０４４１、闽紫６号、弋江籽的固氮酶活性、紫云英根瘤数、紫云英根瘤鲜重；ＺＬＨ２根瘤菌显著提高
８４１０４４１紫云英地上部鲜重，ＺＫ７根瘤菌提高闽紫１号紫云英全氮含量。从总固氮量来看，Ｍ１０、ＸＺ、ＺＬＨ２、
ＺＫ７、Ｍ３根瘤菌分别对提高闽紫６号、８３２４４１１、８４１０４４１、余江大叶、弋江籽品种的总固氮量效果最佳，其中
以ＺＬＨ２对８４１０４４１的总固氮量最高。固氮酶活性与根瘤数呈极显著负相关，根瘤数与根瘤重呈极显著正相关，
产量、全氮含量与总固氮量呈极显著正相关。通过多指标综合评价发现，ＺＬＨ２对闽紫６号、８４１０４４１的促生效
果较好；Ｍ１０对８３２４４１１和弋江籽的促生效果较好；ＺＫ７对余江大叶的促生效果较好。
关键词：根瘤菌；紫云英；结瘤；固氮
中图分类号：Ｓ ５５１．９ 文献标识码：Ａ
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ Ｌ．ｗｉｔｈ Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｏｎ Ｎｏｄｕｌｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｆｉｘａｔｉｏｎ
ＺＨＯＮＧ Ｓｈａｏ－ｊｉｅ，ＬＩＮ Ｃｈｅｎｇ，ＬＩ Ｗｅｎ－ｘｉａ，ＬＩＮ Ｘｉｎ－ｊｉａｎ＊
（Ｔｈｅ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ ３５０００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｉｍｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ ａｎｄ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｆ
Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｏｎ ｆｏｒｍｉｎｇ ｒｏｏｔ ｎｏｄｕｌｅ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ Ｍ１０ｅｎｈａｎｃｅｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎ ｖａｒｉｅｔｙ ８４１０４４１，Ｍｉｎｚｉ ６ａｎｄ Ｙｉｊｉａｎｇ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｏｏｔ ｎｏｄｕｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｆｒｅｓｈ
ｗｅｉｇｈｔ．Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ＺＬＨ２ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｅｓｈ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｆｏｒ ｖａｒｉｅｔｙ ８４１０４４１ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ ａｎｄ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ＺＫ７
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｅｔｙ Ｍｉｎｚｉ １．Ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎｓ Ｍ１０，ＸＺ，ＺＬＨ２，ＺＫ７ａｎｄ Ｍ３ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ
ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｘａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ Ｍｉｎｚｉ ６，８３２４４１１，８４１０４４１，Ｙｕｊｉａｎｇ Ｄａｙｅ，ａｎｄ Ｙｉｊｉａｎｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，
ｅｓｐｅｃｉａｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＺＬＨ２．Ｔｈｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｗａｓ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｏｏｔ ｎｏｄｕｌｅｓ ｂｕｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｇ ｎｏｄｕｌｅ ｗｅｉｇｈｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｔｏｔａｌ ｆｉｘａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｗｉｔｈ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｏｖｅｒ ａｌ，ｓｔｒａｉｎ ＺＬＨ２ｗａｓ ｏｐｔｉｍａｌ ｉｎ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ
ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｍｉｎｚｉ ６ａｎｄ ８４１０４４１，ｓｔｒａｉｎ Ｍ１０ｗａｓ ｇｏｏｄ ｔｏ ８３２４４１１ａｎｄ Ｙｉｊｉａｎｇ，ａｎｄ ｓｔｒａｉｎ ＺＫ７ｗａｓ ｔｏ Ｙｕｊｉａｎｇ Ｄａｙｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ；Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ Ｌ．；ｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｘａｔｉｏｎ
近几年来，国内外对根瘤菌的研究越来越多，
但大多数集中在大豆、苜蓿、花生等植物中进
行［１－３］，对于在我国南方生长良好的紫云英根瘤菌
研究不多，筛选优良紫云英固氮菌种研究则更少。
紫云英根瘤菌拌种可提高紫云英的产量，增加 “生
物氮”，肥沃土壤，从而减少氮肥用量、提高水稻
产量，该技术早已得到推广应用［４］。紫云英的根瘤
菌属紫云英根瘤菌族，不是土壤常住微生物区系，
在未种植过紫云英的地区一般需要接种根瘤菌［５］。
施用根瘤菌肥料是新扩种地区栽培紫云英成败的关
键指标之一，也是老区提高产量的一项有效措施。
因此，研究不同紫云英品种接种不同根瘤菌品种后
其结瘤固氮作用的差异，针对不同地域条件、不同
品种紫云英，筛选出广谱、抗逆性好、固氮效率高
福建农业学报２９（７）：６９１～６９７，２０１４
Ｆｕｊｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
文章编号：１００８－０３８４ （２０１４）０７－６９１－０７
的菌株，开发根瘤菌剂应用于生产具有重要意义，
同时也可为下一步探明根瘤菌结瘤固氮机制、进一
步筛选和发酵中试提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
紫云英：闽紫 ６ 号、闽紫 １ 号、８３２４４１１、
８４１０４４１、余江大叶、弋江籽，为福建省农业科学
院土壤肥料研究所保存。
试验菌株：ＺＫ１、ＺＫ７、ＺＬＨ２、Ｍ３、Ｍ１０、
ＧＺ、ＸＺ。从福建永泰、闽清、蒲城等地方获得紫
云英植株，从根瘤分离而得，按照形态特征差异给
予不同的命名，为福建省农业科学院土壤肥料研究
所保存。
盆栽试验设在福建省农业科学院土壤肥料研究
所温室进行，供试盆规格３２ｃｍ×１３ｃｍ×２０ｃｍ。
供试土壤为渗育型水稻土，无紫云英种植历史，采
自福建省农业科学院土壤肥料研究所白沙试验基地
水稻地０～２０ｃｍ表层，采集土样风干、过筛，与
蛭石１∶１混合，装入盆中。
１．２ 试验方法
紫云英根瘤菌的分离：从生长状态良好的紫云
英菌株根部选择肥大、饱满、粉红色的根瘤，用水
冲洗干净，然后用无菌水冲洗，滤纸吸干后，用
７５％乙醇浸泡２ｍｉｎ，用０．１％氯化汞浸泡２～５
ｍｉｎ，用无菌水冲洗５～６次，在无菌条件下，用
镊子将根瘤压碎。将挤出液接种到斜面试管内，
２８℃培养，长出菌落之后，进行平板稀释分离，将
单菌落接到斜面上。重复进行稀释分离，获得单菌
落接种到斜面上保存［６］。
将培养好的菌液与经高压灭菌的草碳吸附剂按
比例混匀，制成菌肥。种子加少量黏合剂，４％羧
甲基纤维素钠溶液，拌匀，然后将制备好的菌剂和
种子混合，拌匀，使每粒种子外都包有一层黑色的
菌剂，各种子间分散均匀，放置阴凉处，风干１０
ｍｉｎ。将接种菌剂的种子均匀播种至盆中，每盆１０
颗，然后覆盖一层薄薄的细土。放置温室。随时观
察，及时浇水，保持其土壤湿润。试验处理分接种
与不接种，以不接种根瘤菌为对照，每一品种都分
别接种７种根瘤菌，各处理设４重复，共１９２盆，
随机排列。
１．３ 测定指标
１．３．１ 根瘤数量测定 在紫云英盛花期，小心将
根部从土中取出，用清水将根部泥土冲洗干净，用
滤纸吸干根系水分，摘取１０株紫云英的所有根瘤，
计算总根瘤数后取平均值。
１．３．２ 根瘤鲜重测定 在紫云英盛花期，小心将
根部从土中取出，用清水将根部泥土冲洗干净，用
滤纸吸干根系水分，摘取１０株紫云英的所有根瘤，
称重后取平均值。
１．３．３ 紫云英地上部鲜重测定 将测定完根瘤数
量和根瘤鲜重的植株剪去根部分，留地上部分称
重，取平均值。
１．３．４ 菌株固氮酶活性测定 采用乙炔还原法，
测定乙炔还原成乙烯的量来确定根瘤的固氮酶活
性。在紫云英盛花期，小心将根部从土中取出，用
清水将根部泥土冲洗干净，用滤纸吸干根系水分，
摘取１０株紫云英的所有根瘤，马上称重后取３ｇ
放入２０ｍＬ血清瓶中，装完后塞上翻口橡胶塞，
每瓶抽出３ｍＬ气体，再注入２ｍＬ乙炔，然后放
在自然光照条件下反应６ｈ，最后用１ｍＬ的１５％
甲醛终止固氮酶活性反应。反应后取０．６ｍＬ气
样，用安捷伦６８９０Ｎ气相色谱仪测定其中乙烯和
乙炔的百分含量。通过理想气体状态方程式ｐＶ ＝
ｎＲＴ （ｐ为气体压强，单位 Ｐａ；Ｖ 为气体体积，
单位ｍ３；ｎ为气体的物质的量，单位ｍｏｌ；Ｔ为体
系温度，单位Ｋ；Ｒ为比例系数，数值不同状况下
有所不同，单位是Ｊ·ｍｏｌ－１·Ｋ－１）来计算固氮酶
活性。
１．３．５ 植株全氮及总固氮量 全氮含量的测定采
用凯氏定氮法；总固氮量＝植株干重×植株全氮
含量。
１．４ 数据处理
数据采用Ｅｘｃｅｌ和ＤＰＳ软件进行统计分析及
相关性分析。
２ 结果与分析
２．１ 不同根瘤菌对紫云英固氮酶活性影响
不同根瘤菌与不同品种紫云英匹配后固氮酶活
性结果见表１。从闽紫６号来看，仅接种ＸＺ的紫
云英固氮酶活性与ＣＫ呈显著差异，固氮酶活性较
ＣＫ增幅达１０９．０％，其余根瘤菌的固氮酶活性均
低于ＣＫ。ＺＫ１对于提高闽紫１号的固氮酶活性效
果最好，较ＣＫ增幅达６２．５％，达显著差异。其
余根瘤菌的固氮酶活性与 ＣＫ 无显著差异。在
８３２４４１１品种中，ＺＫ１、ＺＫ７、Ｍ３、ＧＺ、ＸＺ处理
的固氮酶活性与ＣＫ均呈显著差异，固氮酶活性较
ＣＫ增幅１９．３％～１４７．８％。Ｍ１０、ＸＺ与８４１０４４１
品种紫云英匹配后固氮酶活性分别较ＣＫ增幅达
１５２．９％、１２３．２％；而 ＺＫ１、ＺＫ７与８４１０４４１匹
２９６ 福建农业学报 第２９卷
配后紫云英固氮酶活性也有所增加。除ＺＫ１根瘤
菌与ＣＫ相当外，其余根瘤菌与余江大叶匹配后紫
云英固氮酶活性均下降，降幅２４．２％～６４．８％。
除 Ｍ１０、ＧＺ外，不同根瘤菌与弋江籽匹配后固氮
酶活性有所增加，但与ＣＫ均无显著差异。
表１ 不同根瘤菌对紫云英固氮酶活性的影响
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ
根瘤菌品种
固氮酶活性／（ｎｍｏｌ·ｇ－１·ｈ－１）
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ １２８２．９ｂ ２４７０．０ｂ １４６６．７ｃ １６７０．０ａｂｃ ３３６２．５ａ ２１９２．３ａ
ＺＫ１ １０９４．９ｂ ４０１４．８ａ ３６３４．５ａ ２１７１．３ａｂ ３３６７．２ａ ２４１６．５ａ
ＺＫ７ １０１６．２ｂ ３４５７．４ａｂ ２６８８．１ａ ３０５７．１ａｂ １１８３．７ｃ ３２２９．７ａ
ＺＬＨ２ ８０６．２ｂ ２１８４．４ｂ １４９７．０ｃ １６４５．２ｂｃｄ １８９８．６ｂｃ ３８１７．８ａ
Ｍ３ １１９９．７ｂ ３２０４．０ａｂ ３１０１．２ａ １３６９．０ｃｄ １９１２．６ｂｃ ２３１４．２ａ
Ｍ１０ １００９．３ｂ ６７４．８ｂ １５４２．７ｂｃ ４２２３．８ａ ２４９３．５ａｂ ２０５９．２ａ
ＧＺ １０７０．０ｂ ２２４８．５ｂ １８１６．７ａｂ ８０１．７ｄ ２２８６．５ａｂｃ ２１６１．０ａ
ＸＺ ２６８１．９ａ ３０３３．５ａｂ １７４９．４ａｂ ３７２７．２ａ ２５４７．５ａｂ ２７１７．８ａ
注：同列数据后不同小写字母表示同一紫云英品种不同菌种间差异显著（Ｐ＜０．０５），下表同。
２．２ 不同根瘤菌对紫云英根瘤数的影响
从表２可以发现，不同根瘤菌对紫云英根瘤数
影响差异较大。闽紫６号与闽紫１号不接菌剂与接
种不 同 根 瘤 菌 的 紫 云 英 根 瘤 数 无 显 著 差 异。
８３２４４１１品种也仅接种 Ｍ１０的根瘤数显著高于
ＣＫ，根瘤数较ＣＫ增幅达５５．３％。而８４１０４４１除
ＺＫ１、ＸＺ菌剂外，接种其余菌剂的根瘤数都较ＣＫ
增幅达６．９％～１００．６％，其中 Ｍ３、ＺＬＨ２与ＣＫ
均呈显著差异。从余江大叶来看，除接种ＺＫ１菌
剂根瘤数与ＣＫ相当外，接种其余菌剂根瘤数均高
于ＣＫ，分别较ＣＫ增幅达１７．１％～６６．９％；其中
ＺＫ７、ＺＬＨ２、Ｍ３菌剂与ＣＫ呈显著差异。弋江籽
接ＺＫ１、ＸＺ菌剂的根瘤数低于ＣＫ，其余菌剂的
根瘤数较ＣＫ增幅达６．１％～４５．３％，其中 Ｍ１０菌
剂根瘤菌与ＣＫ呈显著差异。
表２ 不同根瘤菌对紫云英根瘤数的影响
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｒｏｏｔ ｎｏｄｕｌｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ
根瘤菌品种
根瘤数／（个·株－１）
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ ４２．９ａ ２９．４ａｂ ２３．７ｂ １６．０ｃｄｅ １７．５ｃ ２１．２ｂｃ
ＺＫ１ ２１．３ａ １９．６ｂ １３．７ｄ ９．７ｅ １７．３ｃ １５．１ｄ
ＺＫ７ ２５．６ａ ２４．９ａｂ １５．６ｃｄ ２１．０ｂｃｄ ２９．２ａ ２３．４ｂｃ
ＺＬＨ２ ３７．３ａ ２５．４ａｂ １３．０ｄ ３２．１ａ ２８．３ａ ２５．６ｂ
Ｍ３ ２８．８ａ ２４．９ａｂ １３．４ｄ ２６．２ａｂ ２７．６ａｂ ２２．５ｂｃ
Ｍ１０ ４９．８ａ ３６．０ａｂ ３６．８ａ ２２．９ｂｃ ２３．２ａｂｃ ３０．８ａ
ＧＺ ３５．８ａ ４６．６ａ ２０．６ｂｃ １７．１ｃｄｅ ２２．２ａｂｃ ２３．３ｂｃ
ＸＺ ４１．３ａ １８．３ｂ ２０．７ｂｃ １４．６ｄｅ ２０．５ｂｃ ２０．４ｃ
２．３ 不同根瘤菌对紫云英根瘤鲜重的影响
不同根瘤菌与不同品种紫云英匹配后根瘤鲜重
结果见表３。ＺＬＨ２、Ｍ１０、ＸＺ菌剂可提高闽紫６
号根瘤鲜重，分别较ＣＫ增幅达１０．７％～５６．５％，
其中ＺＬＨ２菌剂与ＣＫ呈显著差异。试验的各根瘤
菌均提高闽紫１号的根瘤鲜重，分别较ＣＫ增幅达
１５．５％～９５．４％；其中 Ｍ１０、ＧＺ与ＣＫ呈显著差
异。而各根瘤菌中仅ＺＫ７、Ｍ１０提高８３２４４１１的
３９６第７期 钟少杰等：不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响
根瘤鲜重，分别较 ＣＫ 增幅达２４．８％、２２．０％，
且均呈显著差异。ＺＫ７、ＺＬＨ２、Ｍ３、Ｍ１０提高
８４１０４４１根瘤鲜重，较ＣＫ增幅４４．２％～７２．８％，
ＺＬＨ２、Ｍ１０与ＣＫ呈显著差异。余江大叶除接种
ＺＬＨ２、ＧＺ外，接种其余根瘤菌均提高紫云英根
瘤鲜重，较 ＣＫ 增幅７．５％～４９．６％，ＺＫ７、Ｍ３
与ＣＫ呈显著差异。ＺＫ１、ＺＬＨ２菌剂降低弋江籽
根瘤鲜重，接种其余菌剂均提高弋江籽根瘤鲜重，
分别较 ＣＫ 增幅达２４．３％～７５．１％，其中 ＺＫ７、
ＧＺ、ＸＺ、Ｍ３、Ｍ１０与ＣＫ呈显著差异。
表３ 不同根瘤菌对紫云英根瘤鲜重的影响
Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｆｒｅｓｈ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｒｏｏｔ ｎｏｄｕｌｅ
根瘤菌品种
根瘤菌鲜重／ｇ
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ ０．５３３ｂｃ ０．３７３ｃ ０．４９６ｂ ０．４１９ｂｃ ０．５２２ｃｄ ０．４５７ｃ
ＺＫ１ ０．３３３ｃ ０．４３１ｃ ０．４９２ｂ ０．３２１ｃ ０．５６１ｂｃｄ ０．３８０ｃ
ＺＫ７ ０．４６２ｂｃ ０．５４７ａｂｃ ０．６１９ａ ０．６４４ａ ０．６９５ａｂ ０．５６８ｂ
ＺＬＨ２ ０．８３４ａ ０．４８３ｂｃ ０．３０９ｃ ０．７２４ａ ０．４７２ｄ ０．４０１ｃ
Ｍ３ ０．４１０ｃ ０．５８４ａｂｃ ０．３９２ｃ ０．６０４ａｂ ０．７８１ａ ０．６６１ｂ
Ｍ１０ ０．５９ａｂｃ ０．７２９ａ ０．６０５ａ ０．７１７ａ ０．５９９ｂｃｄ ０．８００ａ
ＧＺ ０．４６９ｂｃ ０．６８１ａｂ ０．３６４ｃ ０．３２９ｃ ０．４５５ｄ ０．５８９ｂ
ＸＺ ０．７５１ａｂ ０．４５６ｂｃ ０．４９８ｂ ０．３９６ｂｃ ０．６５ａｂｃ ０．５８５ｂ
２．４ 不同根瘤菌对紫云英地上部鲜重的影响
从表４可知，闽紫６号与ＺＫ１、ＸＺ根瘤菌匹
配后紫云英地上部鲜重低于ＣＫ，其余根瘤菌均提
高紫云英地上部鲜重，较 ＣＫ 增幅达２３．５％～
３９．７％，且呈显著差异。试验根瘤菌与闽紫１号匹
配后紫云英鲜重均低于ＣＫ，较ＣＫ降幅２０．７％～
５１．０％，与ＣＫ呈显著差异。ＸＺ、Ｍ３、Ｍ１０菌剂
与８３２４４１１匹配后紫云英地上部鲜重较ＣＫ增幅
６．３％～１７．１％；ＺＫ１、ＺＫ７、ＺＬＨ２、ＧＺ与８３２４４１１
匹配的紫云英地上部鲜重低于ＣＫ。除ＧＺ菌剂外，
各菌剂与８４１０４４１匹配后紫云英地上部鲜重均高于
ＣＫ，其中ＺＬＨ２、Ｍ３、ＺＫ１、ＸＺ、ＺＫ７与ＣＫ呈
显著差异，较 ＣＫ 增幅达 ６．５％ ～４０．０％。仅
ＺＫ７、ＺＬＨ２、Ｍ１０菌剂与余江大叶匹配后紫云英
鲜重高于ＣＫ，较ＣＫ增幅达６．７％～１４．１％。在
弋江籽，所有与其匹配的菌剂均提高紫云英鲜重含
量，较ＣＫ增幅达１７．６％～８４．６％，均呈显著差
异，以ＺＫ７菌剂效果最好。
表４ 不同根瘤菌对紫云英地上部鲜重的影响
Ｔａｂｌｅ ４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ ｐｌａｎｔ
根瘤菌品种
地上部鲜重／ｋｇ
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ ０．１３６ｄ ０．１９８ａ ０．１５８ｄ ０．１５５ｅ ０．１４９ｃ ０．０９１ｇ
ＺＫ１ ０．０９５ｅ ０．１３７ｄ ０．１３５ｆ ０．１７９ｂｃ ０．１４６ｃ ０．１０７ｆ
ＺＫ７ ０．１７７ｂ ０．１５７ｂ ０．１５９ｄ ０．１６５ｄ ０．１７０ａ ０．１６８ａ
ＺＬＨ２ ０．１８９ａ ０．０９７ｅ ０．１４９ｅ ０．２１７ａ ０．１５７ｂ ０．１１６ｅ
Ｍ３ ０．１６９ｃ ０．１５５ｂ ０．１７７ｂ ０．１８６ｂ ０．１２９ｄ ０．１４７ｃ
Ｍ１０ ０．１９０ａ ０．１４７ｃ ０．１６８ｃ ０．１５８ｅ ０．１５９ｂ ０．１６０ｂ
ＧＺ ０．１６８ｃ ０．１３８ｄ ０．１４６ｅ ０．１２９ｆ ０．１２９ｄ ０．１５９ｂ
ＸＺ ０．０９７ｅ ０．１３８ｄ ０．１８５ａ ０．１７５ｃ ０．１２７ｄ ０．１２７ｄ
２．５ 不同根瘤菌对紫云英全氮含量的影响
结果 （表５）显示，闽紫６号接种菌剂均提高
了植 株 的 全 氮 含 量，较 ＣＫ 增 幅 达 １．４％ ～
３３．２％，且接菌处理植株全氮含量与ＣＫ均呈显著
差异，其中以接种 Ｍ１０菌剂的植株全氮含量最高。
闽紫１号接种的菌剂中除 Ｍ３外，其余全氮含量与
４９６ 福建农业学报 第２９卷
ＣＫ均呈显著差异，较ＣＫ增幅达３．１％～２６．１％，
全氮含量以接ＺＫ７菌剂最高。８３２４４１１与闽紫６号
相同，接菌剂处理均提高植株的全氮含量，较ＣＫ
增幅达７．０％～３３．２％，其中以接ＧＺ菌剂的植株
全氮含量最高。８４１０４４１除ＧＺ、ＸＺ菌剂外，接其
余菌剂均提高了植株全氮含量，分别较ＣＫ增幅达
９．５％～２３．１％，且均与 ＣＫ 呈显著差异，以接
ＺＬＨ２菌剂植株全氮含量最高。余江大叶除 Ｍ１０
菌剂外，其余菌剂也提高了植株全氮含量，分别较
ＣＫ增幅达１．０％～１９．９％，均与ＣＫ呈显著差异，
且以接 Ｍ３菌剂植株全氮含量最高。弋江籽仅
ＺＬＨ２、Ｍ３接菌剂提高植株全氮含量，分别较ＣＫ
增幅达１．７％、１２．１％，ＺＬＨ２、Ｍ３与ＣＫ呈显著
差异。
表５ 不同根瘤菌对紫云英全氮含量的影响
Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｍｉｌｋ ｖｅｔｃｈ
根瘤菌品种
全氮含量／（ｇ·ｋｇ－１）
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ １８．１２ｇ ２２．７２ｆ １８．６１ｆ １８．７５ｅ ２２．８８ｅ ２４．８８ｃ
ＺＫ１ １９．０２ｅ ２４．２ｄ ２１．３ｃ ２０．４４ｄ ２３．７１ｄ ２３．０９ｄ
ＺＫ７ ２２．２２ｄ ２８．６６ａ ２０．９９ｃ ２１．３０ｃ ２４．５３ｃ ２２．７８ｄ
ＺＬＨ２ １８．３８ｆ ２４．２９ｃｄ １９．９３ｅ ２３．０９ａ ２３．０９ｅ ２５．３１ｂ
Ｍ３ ２３．８３ｂ ２２．７ｆ ２０．５ｄ ２３．０１ａ ２７．４４ａ ２７．９０ａ
Ｍ１０ ２４．１３ａ ２３．４３ｅ ２１．１７ｃ ２２．３９ｂ ２１．６４ｆ １８．６３ｆ
ＧＺ ２２．０５ｄ ２６．７１ｂ ２４．７８ａ １８．７０ｅ ２５．６４ｂ ２０．７７ｅ
ＸＺ ２３．３９ｃ ２４．３８ｃ ２３．０６ｂ １７．４０ｆ ２４．６４ｃ ２４．９１ｃ
２．６ 不同根瘤菌对紫云英总固氮量的影响
紫云英固氮量决定紫云英回田所能提供的 “生
物氮”。从表６可以看出，除ＺＫ１、ＸＺ外，其余
菌剂与闽紫６号匹配后均提高紫云英总固氮量，较
ＣＫ增幅达４１．０％～８５．７％，以 Ｍ１０提高幅度最
大；而与闽紫１号匹配的菌剂均降低了紫云英总固
氮量，虽然菌剂与闽紫１号匹配提高了紫云英的全
氮含量，但其产量均低于 ＣＫ，导致总固氮量较
低。除ＺＫ１外，菌种与８３２４４１１匹配后均提高紫
云英 总 固 氮 量，以 ＸＺ 最 高，较 ＣＫ 增 幅 达
４４．８％。ＧＺ与８４１０４４１匹配后降低了紫云英总固
氮量，降幅为１７．２％，其余菌剂均提高紫云英总
固氮 量，其 中 以 ＺＬＨ２ 最 高，较 ＣＫ 增 幅 达
７２．３％。ＧＺ、ＸＺ菌剂降低余江大叶紫云英总固氮
量，其余菌剂提高了紫云英总固氮量，以ＺＫ７效
果最佳，较ＣＫ增幅达２２．３％。试验菌剂与弋江
籽匹配后均提高了紫云英总固氮量，较ＣＫ增幅为
９．１％～８１．４％，以 Ｍ３效果最佳。
表６ 不同根瘤菌对紫云英总固氮量的影响
Ｔａｂｌｅ ６ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｘａｔｉｏｎ
根瘤菌品种
总固氮量／ｇ
闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＣＫ ２．１７ ３．９６ ２．５９ ２．５６ ３．００ １．９９
ＺＫ１ １．５９ ２．９２ ２．５３ ３．２２ ３．０５ ２．１７
ＺＫ７ ３．４６ ３．９６ ２．９４ ３．０９ ３．６７ ３．３７
ＺＬＨ２ ３．０６ ２．０７ ２．６１ ４．４１ ３．１９ ２．５８
Ｍ３ ３．５４ ３．１０ ３．１９ ３．７７ ３．１１ ３．６１
Ｍ１０ ４．０３ ３．０３ ３．１３ ３．１１ ３．０３ ２．６２
ＧＺ ３．２６ ３．２４ ３．１８ ２．１２ ２．９１ ２．９１
ＸＺ ２．００ ２．９６ ３．７５ ２．６８ ２．７５ ２．７８
５９６第７期 钟少杰等：不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响
２．７ 紫云英全氮、固氮酶活性、根瘤数、根瘤鲜
重间相关性分析
紫云英各指标间的相关性结果 （表７）表明，
紫云英根瘤数与固氮酶活性呈极显著负相关，与根
瘤鲜重呈极显著正相关。总固氮量与鲜重、全氮含
量呈极显著正相关，其余指标间无显著相关。根瘤
数与根瘤鲜重呈极显著正相关，而固氮酶活性与根
瘤数呈极显著负相关，推测其原因是紫云英根据自
身所需，当根瘤数量较多、鲜重较大时，则调节降
低根瘤的固氮酶活性，使总固氮量保持在一定的水
平；同时紫云英鲜草总固氮量是由鲜重及紫云英全
氮含量综合作用决定的。
表７ 紫云英各指标间相关系数
Ｔａｂｌｅ ７ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｉｎｄｉｃｅｓ
项目 固氮酶活性 根瘤数 根瘤鲜重 鲜重 全氮含量 总固氮量
固氮酶活性 １．００
根瘤数 －０．４２＊＊ １．００
根瘤鲜重 －０．０４ ０．５３＊＊ １．００
鲜重 －０．１８ ０．１４ ０．１６ １．００
全氮含量 ０．２３ ０．１６ ０．２０ －０．２２ １．００
总固氮量 －０．０５ ０．２３ ０．２５ ０．８２＊＊ ０．３７＊＊ １．００
注：＊＊表示在０．０１水平上极显著相关。
２．８ 不同根瘤菌对不同紫云英品种的促生作用
通过对６个指标数据的相关性分析，说明全氮
含量和固氮酶活性的高低并不能反应紫云英是否增
产，这２个指标分别受总生物量和总固氮量的限
制，因此在是否促进增产的评价中不予适用。
根据其余３个指标的差异显著性分析和总固氮
量的对比，对与ＣＫ相比有显著提高的一个指标给
予一个 “＋”的评价。结果发现：ＺＬＨ２对闽紫６
号、８４１０４４１的促生效果较好；Ｍ１０对８３２４４１１和
弋江籽的促生效果较好；ＺＫ７对余江大叶的促生
效果较好；而所有供试菌株对闽紫１号评价的促生
均未达２个 “＋”，效果不明显 （表８）。
表８ 菌种对紫云英的促生效果评价
Ｔａｂｌｅ ８ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
项目 闽紫６号 闽紫１号 ８３２４４１１ ８４１０４４１ 余江大叶 弋江籽
ＺＫ１ ＋＋ ＋ ＋＋
ＺＫ７ ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋
ＺＬＨ２ ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋
Ｍ３ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋
Ｍ１０ ＋＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋
ＧＺ ＋＋ ＋ ＋ ＋＋＋
ＸＺ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋
最适菌 ＺＬＨ２ Ｍ１０ ＺＬＨ２ ＺＫ７ Ｍ１０
３ 讨论与结论
不同根瘤菌与不同品种紫云英之间匹配的生物
结瘤固氮能力随着生长条件的改变而改变，不同根
瘤菌与不同紫云英结瘤后的固氮能力差异较大，一
方面受到菌株本身特性的影响，另一方面也受到和
植株体的互作关系影响。随环境改变，同一菌株对
同一紫云英的固氮效率也是不同的，所以不能从某
一个指标上判断菌株固氮效率的高低。紫云英最终
以翻压返田形式为土壤提供氮肥，因此总固氮量可
成为评价菌剂对紫云英品种促生效果的一个重要
指标。
在实际生产中，强调紫云英在无种植历史的土
地上种植时通常用根瘤菌先进行拌种，在土壤中添
６９６ 福建农业学报 第２９卷
加固氮菌。考虑到盆栽试验所用水稻土无紫云英种
植历史，因此受土壤中原生根瘤菌的影响很小，几
乎可以忽略，并无进行灭菌处理。但研究过程中，
试验中ＣＫ的结瘤固氮结果可以看出，土著根瘤菌
表现活跃，在某些指标中丝毫不弱于接种的根瘤
菌。因此在最终的效果评价上，选取与ＣＫ相比有
显著提高的指标为有效指标，采用多指标综合评
定，最大限度保证了筛选的客观性和稳定性，以此
排除干扰。
一般人工选育的根瘤菌的固氮能力会比野生的
根瘤菌的固氮能力高，但根瘤菌的固氮能力，不仅
取决于根瘤菌菌种的质量，土壤条件和栽培措施也
是主要影响因素［７］。因此，在试验的过程中，加强
农田管理并适时适量地施用磷、钾肥料［８］和微量元
素肥料 （如硼肥、钼肥、铁肥等），才能更好地发
挥根瘤菌的固氮能力。
由于根瘤菌与紫云英的亲和性及根瘤菌的环境
抗逆性，限制了在某一地域表现优良的菌株在另一
地域的应用。在有紫云英种植历史的地区，本土菌
株所表现出来的增产效果常优于外接菌剂，因此根
瘤菌剂的开发应用应该转变传统的筛选模式，尽量
从实地应用着手，研究一种快速实地检测的方法来
验证当地菌种与当地紫云英的最佳搭配，因地制
宜，使资源得到最优化。进行结瘤固氮与环境因素
的相关性研究，可能更有利于指导根瘤菌的筛选与
应用。
本研究通过６个不同品种紫云英和７个不同紫
云英根瘤菌株的盆栽匹配试验，测定其固氮酶活
性、根瘤数、根瘤鲜重、植株地上鲜重、全氮含量
及总固氮量，发现ＺＬＨ２对闽紫６号、８４１０４４１的
促生效果较好，Ｍ１０对８３２４４１１和弋江籽的促生
效果较好，ＺＫ７对余江大叶的促生效果较好，而
所有供试菌株对闽紫１号的促生效果不明显。
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（责任编辑：张 梅）
７９６第７期 钟少杰等：不同紫云英品种与根瘤菌匹配对结瘤固氮的影响