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胡枝子根瘤菌优良菌种筛选及应用



全 文 :土坡肥料 19 95年第 5期
胡枝子根瘤菌优良菌种筛选及应用
宁国赞 刘惠琴 白新学 马晓彤
(中国农科院土肥所 0 10 0 8 1 )
提 要 介绍胡枝子根瘤菌的生理生化特性 , 共生固氮性能及连续三年的草场接种效果试验 。人工
接种根瘤菌可以使胡枝子早结瘤 、 多结瘤 。是提高胡枝子共生固氮作用 、 增加产草量的有效措施。
关键词 胡枝子根瘤菌 生理生化特性 接种效果
胡枝子 ( L e o p e d e : a M i e h二 ) 属豆科胡
枝子属多年生灌木 、 半灌木或灌木状草本植
物 。 全世界有 12 5个种 , 我国有口30 种 。 胡 枝
子根系发达 , 可用于水土保持 。 同时还可以
用作绿肥和饲料。 全国各地几乎都有不同程
度的分布。 估计每年播种面积超过 10 万亩 。
为了提高胡枝子的共生 固氮作用 , 提高胡枝
子的产量和质量 , 从 1 9 8 7年开始进行胡枝子
根瘤菌优 良菌种筛选及鉴定工作 。 获得结瘤 、
固氮性能优良的胡枝子根瘤菌 。 1 9 9 2年在 内
蒙古 、 黑龙江和辽宁等省区进行胡枝子根瘤
菌草场接种效果试验 、 示范 。 有关内容报道
如下 :
1 材料与方法
1
.
1 根瘤采集和根瘤菌分离
1 9 8 7年 8 月从内蒙古科左后旗 (毛鸟素
沙漠南端 ) 采集胡枝子根瘤 , 并在 当地按常
规方法进行根瘤菌分离 。 5 一 7 天后试管斜
面上开始有根瘤菌菌落出现。 回到北京后挑
选没有杂菌污染的斜面进行转接 、 纯化 。 直
至获得纯的培养物 。
1

2 根瘤菌回接试验
将纯化了的分离物分别接种经表面消毒
的胡枝子种子 , 播于无菌沙土中盆栽 。 30 天
后调查植株结瘤状况 。 淘汰不结瘤或者主根
上部根瘤数量不多的菌株 。 结瘤性能优良的
菌株进行生理生化特性鉴定 。
1
.
3 根瘤菌生理生化特性鉴定
( 1 ) 革蓝氏染色
( 2 ) 肉汤试验
( 3 ) B

T

B试验
( 4 ) 3 一酮基乳糖试验
( 6 ) 柠檬酸盐试验
( 6 ) 耐盐试验
( 7 ) 抗菌素自然 耐 受 性试验 : 四环
素 、 卡那霉素 、 红霉素 、 庆大霉素和青
霉素 。
( 8 ) 碳源利用试验 : 21 种碳源 。
1
.
4 接种效果盆栽试验
选择结瘤性能好的 4 株胡枝子根瘤菌制
成混合菌剂 , 接种胡枝子种子 (种子不进行
表面消毒 , 播种于不灭菌的沙壤中。 设不接
菌对照 , 重复 5 次 。 胡枝子种子来源于吉林
延边草原站 、 1 9 8 8年 4 月 2 5日播种 、 常规管
理 。 8 月10 日调查胡枝子植株结瘤率 、 根瘤
数量 、 根瘤重量 、 植株茎叶重 、 根重 、 测定
根瘤固氮酶活性及植株粗蛋白含量 。
1

5 草场接种效果试验 、 示范
草场接种效果试验示范 , 设接种与不接
种两项处理 4次重复。 胡枝子种子用当地习惯
用品种 、 根瘤菌剂 由中国农业微生物菌种中
心提供 。常规管理 , 调查项 目为 : 苗龄 20 天时
调查植株结瘤率 ; 苗龄 60 天时调查根瘤数量
和根瘤重量 ; 当年收割前调查株 高 、 分 枝
数 、 产草量 ; 第二年调查产草量及种籽产量 。
一 4 1一
2结果与分析
2
.
1胡枝子根瘤菌优 良菌种
19 87年 8月从内蒙古科左后旗采集胡枝
子根瘤 。 经分离鉴定得到 9 1株胡 枝 子 根 瘤
菌 。 经筛选得到 6株结瘤 、 固氮性能优 良的
菌株 。 并 已 编 人 《 中国 农业菌种目录 》 和
《中国菌种 目录 》 。 菌种编号为 :C C AC 14 0 1 6、
C C C A 14 1 61

AC C CI 连 1 62、 AC C C 4 1 1 63、
C C AC 4 i 14 6

C C AC i4 5 1 6

2
.
2胡枝子根瘤菌生理生化特性
2
.
2
.
1革蓝氏染色结果 表 明 ,
胡枝子根瘤菌不能利用的碳源有 : 菊糖 ,
淀粉和糊精 。
2

3 胡枝子根瘤菌的结瘤 固氮性能
用胡枝子 .根 瘤 菌 A C C c z 4 1 6 o 、 A c c C
1` 1 6 1 、 A C C C I魂1 6 2和 A C C C 1 4 1 6 5菌株 制 成
混合菌剂 , 接种胡枝子种子进行盆栽 , 种子
和土壤均不灭菌。 在胡枝子播种 1 07 天 后 ,
接种根瘤菌的胡枝子已有 30 %植株开花 , 而
对照尚未开始现蕾 。 此时进行接 种 效 果 调
查 , 结果见表 1 。
表1 胡枝子根自接种效果调查
胡枝 子 根瘤菌属革蓝氏阴 性 细
菌 。
2

2
.
2 胡枝子根瘤菌在含 有 刚
果红的 Y M A 培养基平板上划线 ,
3 ~ 4 天后菌落直径大小为 2 一
4 m m
, 菌落不吸色 。 如培 养 时
间延长则稍有吸色 。
2

2

3 胡枝子根瘤菌在肉 汤 培
养液 中不生长 。
结瘤率 根 瘤 根瘤鲜重 植株干宽 根脚固抵
( % ) 亡个 /扶 ) (空 / 1 0扶 ) ( , I接 、 旅活件
{…一尸 ,笨叶 }~二孟丁一 ! 一 r 一 l一一 ” r ’ 一 炭 ~ ’ ~ 一 }l~ ” .n即 , , r 六 月 的 . , 目恤竺生一 口 ` 人几 一 舀 1 一 人 O U 一 J O u · 1 0 { , ` ’ 。 儿 人 J
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注 : 根瘤固氮酶活性单位为。 ur o1 C : H ` /株 . h .
2
.
2
.
4 胡枝子根瘤菌在含有澳察香草 酚 蓝
的培养基斜面划线培养 , 能使斜 面 变黄 色
(产酸 ) 。
2
.
2
.
6 胡枝子根瘤菌在石蕊牛奶中接种 , 能
形成乳清环 、 产酸呈红色 。
2

2

6 胡枝子根瘤菌不产生 3 一酮基乳糖 。
2

2

7 抗菌素 自然耐受性 : 胡枝子根 瘤 菌
接种在含有不同浓度抗菌素的 Y M ^ 培 养 基
平板上 。 能正常生长的浓度分别为 , 四环 素
5 一 8 拼g / m l , 卡那霉素 3卯叮m l , 庆大霉素
5 0一 5 0拼g / m l , 青霉素 2 0 0拼 g / 二 I , 红霉素 1 0 0
拼g / m l 。
2

2

8 胡枝子根瘤菌能利用的碳源 有 : 果
糖 、 木糖 、 半乳糖 、 阿拉伯糖 、 甘露醇 、 甜
醇 、 鼠李糖 、 山梨糖 、 肌醇 、 葡萄糖 、 纤维
二糖 、 乳糖 、 蔗糖 、 麦芽糖 、 蜜二糖 、 苹果
酸钠 、 拍珑酸钠和乙酸钠 。
试验结果表明 : 不接菌的胡枝子在不灭
菌的土壤中能形成根瘤 。 但结瘤率不高 , 根
瘤数量 、 根瘤重量都小 。 根瘤固氮酶活性很
低 。 人工接种根 瘤 菌 可 使植株结瘤率提高
5 4 %
, 根瘤数量增加 19 9% , 根瘤鲜重 增 加
4 7 5%
, 单株根瘤固氮酶活性比对照 提 高 38
倍 , 植株粗 蛋 白 含 量 提 高 2 % , 植 株地
上部分生长量提高 1 54 % , 根生长量 增 加一
倍 。
2

4 草场接种效果试验示范
胡枝子品种很多 , 我们选择 二 色 胡 枝
子 、 达乌里胡枝子和兴安胡枝子进行草场接
种效果试验 。 设接种与对照两个处理 , 重复
4 次 , 每个小区面积 10 m “ 示范 80 亩 。 结
果见表 2 、 表 3 、 表 4 。
六个试验点的调查结果表明 , 胡枝子接
种根瘤菌后植株结瘤率 、 根瘤数量和根瘤重
量与对照相比明显增加 , 有效地促进了胡枝
一 4 2一
子的共生固氮作用 。 使胡枝子的株高和分枝
数增加 。 在第一次割草时就可以看出产草量
二色胡枝子接种根必 , 的效果
试验
地点
试雏时 -dle 品种
表 2
蕊 结瘤串 }根瘤数 }根瘤重(% ) }(个 /株 ) ! ( g / 1 0株 ) 终真气 C U I夕
比对照有明显增加 。 增产幅度大多在 30 %左
右 , 每亩增产千草 6 Ok g 左右 。 个别 试 验点
由于水分充足 , 每亩增产干
草达 3 3 4 k g 。
芬衰 阵章声i 连续三年的多点试验结
(个 /株 ) 1 ( k g /亩 )
1 9 9…;茹月洲州幸
1 9
{

;黔司朋芍冬
1 9 9悔默创训月方
齐哈尔
齐尔哈n
注 : 二差异极显著 。
表 3 兴安胡枝子接种根血 , 的效果 年 。
果表明 , 用胡枝 子 根 瘤 菌
A C C C 1 4 1 6 0
,
A C CC 1 4 1 6 1

A C C C 1 4 1 6 2

A C C C 1 4 1 6 5菌
株制成菌剂 、 接种四个不同
来源的胡枝子品种 (延边二
色胡枝子 , 美国 二 色 胡 枝
子 、 兴安胡枝子和达乌里胡
枝子 ) 都有显著 ,的 增 产 效
果 。
内蒙古科左后旗草原站
对胡枝子接种根瘤菌的效果
进行了连续三年的调查。 结
果表明 , 胡枝子接种根瘤菌
的增产效果最少可以维持 3
1 9 9 4年内蒙古哲里木盟草原
验点 试肇时 l司 处理 结瘤

(% )
根瘤数
(个 /株 ) 根瘤重( g / 1 0株 ) 终布气C I H ) 分枝数(个 /株 )
}第一年干
!草产里」( k g /亩 )
。一10接 菌对 照 3 。 4
接菌比对照增加%
…一竺 }里…兰{竺卜卫生 }兰{竺一…竺… “ 7 {` 4 · 5 1 3 ` { 2 9 · 7 ’
工作站受中国农业科学院土壤肥
料研究所委托组织有关专家 , 对
科左后旗连续三年的胡枝子接种
根瘤菌效果草场试验 , 进行了现
场鉴定 , 结果见表 6 。
齐尔哈
{竺堕翌}竺卜二二竺一卜兰生}兰…3
{奥龚.一丁I一兰卜兰二二一…兰竺一~ }尘一……盔瑙嘉爵{ “ 1 6“ · , 1“ 2· “ …2 2· 7 」
二二{兰生 -O口9齐哈尔皿
注 : “ 差异显著
达乌里胡枝子接种根润菌的效果
处理 结瘤串(% )
根 瘤 1根瘤重 {株高
(个 /株 ’ 1( g / 1 0株 )】(“ m ) 分枝数(个 /株 )
第一年干草产量
( k g /亩 )
3 结论
胡枝子根瘤菌 A C C C i峨1 6 0、
A C C C i 4 i 6 i

A C C C I ` 1 6 2和 ^ C C C
1 4 1 6 5菌株具有优良的共生 固 氮
性能 。 达乌里胡枝子 、 二色胡枝
子和兴安胡枝子播种时接种根瘤
菌 , 植株结瘤率 、 根瘤数量和根
瘤重量显著增加 。 明显地提高胡
枝子的共生固氮作用 , 为胡枝子
提供生长需要的氮素营养 。 与不
接种相比 , 胡枝子接种瘤菌后 ,
对生长有促进 作 用 。 株高 、 分
翱一八川
试验地点
…一擎…竺…二…{系纂嚣丽 {二竺1止竺匕 ,
!蔽箱茄死. “ .3 2 1 “ “ · Z J
二 }二…二…竺一燮互一,竺二二~一一l二生一…一二竺三一一 -
5 6
·
7 」2 9 · 3
科左后旗
一 4 3 一
土坡肥料 1, . 5年第 6 期
土壤速效磷数值分布类型研究
肖泽海 欧 巾国
(南京市土 . 肥料站 2 1二 1 7 )
提 要 用置信带法对南京地区主要土城类型的速效礴含量进行数值分布类型检验 , 结果表明 :
当样本容量达到 50 个以上时 , 有 95 %以上样本属偏态分布型。 因此要反映一个土城类型的速效礴
的含量特征 , 应采集分析 5 0个以上的土城样品 , 并采用适于偏态分布样品的统计方法 , 才可以获
得符合规律的结果 。
关锐词 土壤速效磷 数值分布类型
土壤速效磷含量是土壤农化性状的重要
指标之一 , 就一个土壤类型或一个地理区域
内的土壤速效磷进行统计和评价是农业技术
中的一项重要工作 。 众所周知 , 统计方法随
样本的数值分布类型而异 。 土壤中一般的常
量物质数值属正态分布型 , 故都采用普通的
统计方法 , 计算其算术平均值及标准差 。 对
于土壤速效磷 , 我们也 曾用普通的算术法进
行统计 , 其结果往往不如人意 。 如南京地区
26 个土属统计结果表明 , 有 50 %样本的变异
系数 (标准差 /平均值 火 10 0 % ) 大于或等于
10 %
, 这显然不能反映土壤 速 效磷含量特
征 , 究其原因可能是其数值分布类型不属正
态分布所致 。 为此有必要对土壤速效磷数值
分布类型进行检验 , 以确定适 当 的 统 计方
法 。
1 研究材料及方法
用于土壤速效磷数值分布类型检验的资
料来源于南京地区 的黄棕壤 、 水稻土 、 灰潮
土等主要土壤类型剖面样的分析结果 。 统计
分析以土属及土种为单元进行 , 分析土属数
为26 个 , 土种数为“ 个 , 占南京所有土属和
土种的绝大多数 。 土壤速效磷的分析方法为
衰 5 胡枝子接种根泊菌在连续创草中的效果
割草
时间 处理
株高
( e m )
分枝数
(个 /株 ) 干草产 t }种籽产 t( k g /亩 ) }( k g /亩 )
接菌 } 4 2。 2
1 9 9 2

9磊黑…竺1竺}.一竺二- …—擂盆众篇引 1 5 } 5 了 一 2 9 {」写曰 J祖朋 J 夕匕 l 】 1 {
枝数及千草产量都有显著提高 , 增产幅度为
2 9 % ~ 6 0 %
, 每亩增 产干草 5 0~ 1 8 8 k g 。 四
株胡枝子根瘤菌优良菌株 , 可作为菌剂生产
用菌推广使用 。
1 9 9 3

9
接菌
对照
接菌比对照增加%
- 竺一…卫一 {兰竺一…止上1 一世二1一翌匕…竺燮一{一竺一
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注: 二差异极显著
一 4 4 一