全 文 ：高晓杰 ,刁治民 ,范建平 ,等.青海胡卢巴根瘤菌形态特征的研究 [ J].江苏农业科学 , 2010(4):358-359.
青海胡卢巴根瘤菌形态特征的研究
高晓杰 1 ,刁治民 1, 2 ,范建平1 ,鲍　敏 1 ,杜军华 1
(1.青海师范大学生命与地理科学学院 ,青海西宁 810008;2.成都大学 ,四川成都 610106)
　　摘要:从青海省大通 、乐都和西宁各城区采集豆科植物胡卢巴的根瘤 ,经分离 、纯化 、镜检 、回接 , 获得 10株未知
菌株。根瘤菌的形态特征研究表明:胡卢巴根瘤菌菌苔的形状大多呈丝状 , 颜色呈微乳白色及乳白色;菌落的形状均
呈圆形 ,菌落表面光滑 、边缘整齐 ,隆起形状低凸 ,透明度较好。液体培养的培养液浑浊 、无可溶性色素及菌内分化;根
瘤菌类菌体的形状多数为短杆状 , 少数为 “V”、“Y”状 , 类菌体的大小随着植株的生长有所增长。
　　关键词:青海;胡卢巴;根瘤菌;形态特征
　　中图分类号:Q939.11+4　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)04-0358-02
收稿日期:2009-11-25
作者简介:高晓杰(1978—),女 ,河北唐山人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事植
物微生物学研究。 E-mail:jiexi-gxj@tom.com。
　　根瘤菌 -豆科植物共生固氮体系是自然界固氮效率最高 、
固氮量最多的生物固氮体系 。 1个世纪以来 ,微生物学工作者
对根瘤菌与豆科植物共生固氮体系的生态 、生理 、生化和遗传
学进行了大量研究 [ 1] ,并应用于农业生产 ,发挥了培肥地力 、促
进作物增产的积极作用 [ 2] 。胡卢巴(Trigonellafoenum-grae-
cum)为豆科蝶形花亚科胡卢巴属 1年生草本植物 ,别名香豆
子 [ 3] 、苦豆 [ 4] 、雪莎(藏语),是优良的速生绿肥和饲料作物 ,也
是西部地区栽培利用时间较长的豆科植物 ,在青海省分布广
泛 ,资源丰富 ,经济价值很高 ,近年来对胡卢巴的研究多为药用
成分方面[ 5 -7 ] 。青海省地域辽阔 ,又有高原独特生态条件 ,对
此种环境下长期栽培利用的胡卢巴根瘤菌的研究少见报道 。
本试验主要针对胡卢巴根瘤菌形态进行研究 ,以期为青海省胡
卢巴等栽培作物的根瘤菌资源保护提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　培养基
(1)YMA培养基:蔗糖 10g,甘露醇 10 g,酵母膏 2.0 g,
K2 HPO4· 3H2O0.5 g, MgSO4 · 7H2 O0.2g,琼脂 20g, pH值
7.0 ～ 7.4。 (2)BTB培养基:在 YMA培养基 1 000mL中加入
0.5%溴麝香草酚蓝水溶液 5mL。 (3)石蕊牛奶培养基:牛乳
脱脂 ,将脱脂牛乳的 pH值调至 7.0;用 1% ～ 2%石蕊液将牛
奶调至呈淡紫色偏蓝为止 。 (4)牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉
膏 0.5 g,蛋白胨 1.0g,琼脂 1.5 ～ 2.0 g, NaCl0.5 g,蒸馏水
1 000 mL。 (5)阿什比氏无氮培养基:甘露醇 10 g, KH2PO4
0.2g, MgSO4· 7H2 O0.2 g, NaCl0.2 g, CaSO4 · 2H2O0.2 g,
CaCO3 5.0 g,蒸馏水 1 000 mL, pH值 7.0 ～ 7.2。以上培养基
均在 121℃灭菌 30min。
1.2　根瘤菌的分离纯化
从胡卢巴主根挑选红而大的根瘤 ,用自来水冲洗干净 ,无
菌条件下浸泡在装有 95%乙醇的无菌培养皿中 1min,再转入
盛有 0.1%HgCl2的无菌培养皿中灭菌 5min,用无菌水冲洗 5
～ 6次后 ,取出根瘤于无菌平皿中 ,用消毒刀片将根瘤切开 ,用
接种针将根瘤切面向下接入 YMA培养基斜面上 。于 20 ℃下
培养至菌苔出现后 ,将长出的根瘤菌转接于刚果红培养基平板
上 ,划线分离 ,于 20 ℃中培养至菌落出现 ,挑取典型菌落进一
步纯化、鉴定及回接原寄主至结瘤试验成功为止 [ 8 ] 。
1.3　根瘤菌形态特征研究
(1)培养形态研究:斜面菌苔 、平板菌落 、液体培养基形
态研究 [ 9 -10] 。 (2)不同生长时期根瘤类菌体的形态研究:在
固定地点采集胡卢巴根瘤 ,分离根瘤类菌体 ,进行革兰氏染
色 ,每个采集组各统计 50个菌体 ,取平均值 。
2　结果与讨论
2.1　根瘤菌的分离纯化
从采集的根瘤中获得了 93个分离物样品 ,经纯化 、镜检 、
初步鉴定和结瘤试验筛选出 10株待测菌株 。所有供试菌株
经染色反应镜检均为革兰氏阴性(G-),形状呈短杆状 , 24 h
形成菌落 , 48 h后菌落为 2 ～ 4mm;菌落为圆形 ,凸起或稍呈
扁平 ,菌落边缘整齐 ,光滑湿润 ,乳白色略透明 。从新鲜根瘤
分离时 , 2 ～ 4d可见菌落生长 ,菌落产生大量黏稠胶质 ,根瘤
中的类菌体呈短杆状 ,有微弯曲短杆状 、“Y”形 、“V”形等 。
2.2　根瘤菌的初步鉴定
供试菌在中肉膏蛋白胨培养基上经 20 ℃培养 24 ～ 48 h
后 ,均不见生长;在 BTB培养基中 ,经 20 ℃培养 5 ～ 15 d后 ,
发现溴麝香草酚蓝培养基的颜色由浅蓝色变为黄色 ,以此判
断供试菌株为产酸根瘤菌;在石蕊牛奶培养基上 ,经 20 ℃培
养 3 ～ 30d后 ,供试菌株使石蕊牛乳变为红色 ,并伴有乳清
环 ,亦表现为产酸根瘤菌的特点(表 1)。
表 1　供试菌株的初步鉴定
菌 株 牛肉膏蛋白胨 BTB 石蕊牛乳
QXT603 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT607 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT609 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT610 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT611 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT805 - 产酸 胨化 ,具乳清环
QXT807 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT808 - 产酸 还原 ,具乳清环
QXT809 - 产酸 胨化 ,具乳清环
QXT810 - 产酸 还原 ,具乳清环
　　注:“ -”表示不生长。
—358— 江苏农业科学　2010年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.04.035
2.3　结瘤试验结果
在含有无氮培养液的半固体培养基中 ,接入 10株供试菌
菌悬液 2mL后 ,置于室温条件下培养 ,根部保持在黑暗环境 ,
培养 30 d左右 , 10株供试菌均能使原寄主胡卢巴结瘤 ,结瘤
率达 100%。
2.4　根瘤菌的形态特征
2.4.1　胡卢巴根瘤菌斜面菌苔形态　供试菌斜面菌苔的形
状大多呈丝状 ,菌苔颜色呈微乳白色或乳白色;菌苔光学特性
为微透明 、半透明或透明 ,质地的扩散性均为扩散(表 2)。
表 2　供试菌斜面菌苔形态特征
菌株 形状 颜色 丰厚程度 光学特性 质地扩散性
QXT603 丝状 乳白色 微隆起 、略丰 微透明 扩散
QXT607 丝状 微乳白色 薄 半透明 扩散 、不黏稠
QXT609 丝状 乳白色 薄 微透明 扩散
QXT610 丝状 微乳白色 薄 半透明 扩散
QXT611 丝状 乳白色 薄 微透明 扩散
QXT805 丝状 微乳白色 丰 半透明 扩散
QXT807 丝状 微乳白色 丰 微透明 扩散
QXT808 小棘状 微乳白色 薄 透明 扩散
QXT809 丝状 乳白色 丰 不透明奶油状 扩散
QXT810 小棘状 无色 薄 透明 扩散 、黏稠
2.4.2　胡卢巴根瘤菌平板菌落形态　供试菌平板菌落的形
状均呈圆形 ,大小在 3 ～ 6.5 mm之间 ,菌落表面光滑 、边缘整
齐 ,菌落隆起形状低凸 ,透明度较好(表 3)。
表 3　供试菌平板菌落形态特征
菌株 形状 大小(mm) 边缘 表面
隆起
形状 透明度
QXT603 圆 5 整齐 光滑 低凸 较好
QXT607 圆 6 整齐 光滑 低凸 较好
QXT609 圆 5 整齐 光滑 低凸 较好
QXT610 圆 6 整齐 光滑 低凸 较好
QXT611 圆 5 整齐 光滑 低凸 较好
QXT805 圆 6 整齐 光滑 低凸 较好
QXT807 圆 4 整齐 光滑 低凸 较好
QXT808 圆 3 整齐 光滑 低凸 较好
QXT809 圆 6.5 整齐 光滑 低凸 较好
QXT810 圆 3 整齐 光滑 低凸 较好
2.4.3　根瘤菌液体培养形态 　供试菌液体培养的形态特征
为:培养液浑浊 、无可溶性色素及菌内分化;培养液有沉淀且
沉淀物的颜色为白色;除菌株 QXT805、QXT808、QXT809有菌
膜外 ,其余的供试菌株均无菌膜(表 4)。
2.5　不同生长时期根瘤类菌体的形态特征
固定地点不同生长时期的根瘤类菌体的形状多数为短杆
状 ,有微弯曲杆状 、分枝状 ,少数为 “V” 、“Y”状 ,菌体的大小
随着植株的生长有所增长 。 T2组与 T4组的菌体大小差异不
大 ,形状多为短杆状 、弯曲杆状;T6组和 T8组的菌体大小差
别不大 ,略大于 T2组与 T4组的菌体 ,形状多为分枝状 、“V”
状 、“Y”状(表 5)。
参考文献:
[ 1]樊庆笙.固氮微生物学 [ M] .北京:农业出版社 , 1993.
表 4　供试菌液体培养形态特征
菌株 浑浊度 沉淀 沉淀物的颜色 菌膜
菌内
分化
可溶性
色素
QXT603 浑浊 有 白色 无 无 无
QXT607 浑浊 有 白色 无 无 无
QXT609 浑浊 有 白色 无 无 无
QXT610 浑浊 无 无色 无 无 无
QXT611 浑浊 无 无色 无 无 无
QXT805 浑浊 有 白色 有 无 无
QXT807 浑浊 有 白色 无 无 无
QXT808 浑浊 有 白色 有 无 无
QXT809 浑浊 有 白色 有 无 无
QXT810 浑浊 有 白色 无 无 无
表 5　不同生长时期根瘤菌的形态
菌株 采集植株
采集时间
(年 -月 -日)
各菌株
平均格数
目镜测微尺
每小格长度
长 ×宽
(μm×μm)
QXT203 T203 2004-08-11 2.95
QXY205 T205 2004-08-11 3.10
QXT207 T207 2004-08-11 2.95
QXT208 T208 2004-08-11 2.80
QXT209 T209 2004-08-11 2.90
采集组平均 1.0 1.29×0.44
QXT403 T403 2004-08-17 3.35
QXT404 T404 2004-08-17 2.96
QXT405 T405 2004-08-17 3.00
QXT406 T406 2004-08-17 3.00
QXT407 T407 2004-08-17 2.85
采集组平均 1.1 1.33×0.48
QXT603 T603 2004-08-23 3.85
QXT607 T607 2004-08-23 3.30
QXT609 T609 2004-08-23 3.50
QXT610 T610 2004-08-23 3.45
QXT611 T611 2004-08-23 3.30
采集组平均 1.3 1.53×0.57
QXT805 T805 2004-08-31 3.70
QXT807 T807 2004-08-31 3.40
QXT808 T808 2004-08-31 3.75
QXT809 T809 2004-08-31 3.40
QXT810 T810 2004-08-31 3.85
采集组平均 1.5 1.59×0.66
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