全 文 ：第20卷 第4期
Vol.20 No.4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 7月
Jul. 2012
3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定
刘小龙1,芦 云2,罗 明1*,吴 昊1,王聪聪1
(1.新疆农业大学农学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆教育学院理学分院,新疆 乌鲁木齐 830043)
摘要:以3种多年生典型旱生禾草新农一号狗牙根(Cynodondactylon‘XinnongNo.1’)、沙生冰草(Agropyronde-
sertorum)、偃麦草(Elytrigriarepens)为材料,从根、叶组织中分离内生固氮菌株,测定其固氮酶活性、溶磷性及分
泌生长素的能力,为禾草多功能促生菌剂的菌种筛选奠定基础。结果表明:通过无氮培养基分离结合乙炔还原法,
获得了58个内生固氮菌株,其固氮酶活性在464~2338nmolC2H4·d-1·mL-1之间;分离自不同种类禾草的菌
株固氮酶活性差异明显,沙生冰草分离菌株固氮酶活性普遍高于从偃麦草和狗牙根中分离的菌株。采用溶磷圈法
结合等离子体原子发射光谱法,筛选出17个具有溶解无机磷的能力菌株,溶磷量为49.93~225.48mg·L-1。24
个菌株具有分泌植物生长素IAA的特性,IAA产生量在0.61~18.54μg·mL-1。3种旱生禾草内生固氮菌中有
32株兼具2种或3种促生性能,占测定菌株的55.2%,其中菌株XGEB4,XGEB26,XGEB30,XGEB64和XGEB65
促生性能较强,具有开发应用的潜力。
关键词:禾草;内生固氮菌;促生潜能;固氮酶活性
中图分类号:S154.381 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)04-0759-09
IsolatingEndophyticDiazotrophicBacteriafromThreeXerophilGramineae
GrassestoDetermineTheirNitrogenFixationandPlantGrowth-Promoting
LIUXiao-long1,LUYun2,LUOMing1*,WUHao1,WANGCong-cong1
(1.AgronomyColege,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi,Xinjiang830052,China;
2.ScienceSchool,XinjiangEducationInstitute,Urumqi,Xinjiang830043,China)
Abstract:Endophyticdiazotrophicbacteriamaycontributetothenitrogennutritionandstresstoleranceof
hostplants.Inthispaper,endophyticdiazotrophteswereisolatedfromtheleafandroottissuesofthree
typicalxerophilgramineaegrasses,Cynodondactylon ‘XinnongNo.1’,Agropyrondesertorum (Fisch.)
Schult.,Elytrigriarepens(L.)Nevski,andthecharacteristicsofnitrogenaseactivity,phosphate-solubi-
lizingpowerandauxin(IAA)producingwereinvestigatedtoscreenstrainsfordevelopingplantgrowth-
promotinginocula.ResultsindicatedthatfiftyeightisolateshadbeenobtainedusingN-freemediumand
acetylenereductionassays(ARA).Nitrogenaseactivitiesdifferedsignificantlyfromdifferentstrains,ran-
gingfrom464to2338nmolC2H4·d-1·mL-1.NitrogenasefromthestrainsofA.desertorumhadhigher
activitythanthatfromC.dactylonandE.repens.Seventeenstrainsoutofalisolatedstrainsshowedin-
organicphosphatesolubilizingcapacityvaryingfrom49.93mg·L-1to225.48mg·L-1basedonthe
measurementofphosphate-solubilizingcircleandplasmaatomicemissionspectrometry.Twenty-four
strainshadanabilitytoproduceauxinIAAwithlevelsof0.61~18.54μg·mL-1detected.Thirty-two
strains(55.2%oftotaltestedstrains),havebeneficialeffectsonplantgrowthincludingnitrogenfixation,
solubilizingphosphateandindoleaceticacidproduction.XGEB4,XGEB26,XGEB30,XGEB64and
XGEB65havegreaterpotentialasbio-fertilizerinocula.
Keywords:Gramineaegrass;Endophyticdiazotrophicbacteria;Potentialforplantgrowth-promoting;
Nitrogenaseactivity
收稿日期:2012-02-12;修回日期:2012-04-11
基金项目:国家自然科学基金(31060089);新疆草地资源与生态自治区重点实验室开放项目(XJDX0209-2008-05)资助
作者简介:刘小龙(1986-),男,山西临汾人,硕士研究生,研究方向为植物内生菌多样性,E-mail:longxingtianxia20050@126.com;*通信
作者Authorforcorrespondence,E-mail:luomingxjau@yahoo.com.cn
草 地 学 报 第20卷
禾本科草作为牧草和草坪草的主要种类,大多
具有耐干旱、耐盐碱、抗寒冷、耐践踏,适口性好,适
于放牧和多次刈割等优良特性,而且根系强大,保蓄
水土效果好,在人工草地建设、天然草地修复、城市
绿化和生态环境保护中具有重要的作用[1]。氮素是
禾草生长最重要的营养元素,对维持禾草正常生长
起着重要的作用。氮素营养严重失衡亏缺,直接影
响草地的颜色、密度、绿期、抗病能力等,造成草地的
生产力下降。生物固氮是草地生态系统输入氮素的
重要部分,在维持草地氮素平衡和在解决氮素来源
问题上有巨大的潜力,是发展草地生产力的长久之
计[2-3]。1987 年,Döbereiner实验室证实了甘蔗
(Saccharum)所需氮素营养的60%以上是来自生物
固氮作用,并从甘蔗的根、茎和叶中分离得到固氮醋
酸杆菌(Acetobacterdiazotrophicus)[4]。1986年
Barbara从巴基斯坦的卡拉草(Leptochloafusca)
内分离到了固氮弧菌(Azoarcussp.)[5]。这些研究
揭示了在禾本科植物中存在着一类由定殖于宿主组
织和器官内的内生固氮菌进行的、不同于经典固氮
形式的高效固氮体系-内生固氮体系。植物内生固
氮菌的发现为禾本科植物实现生物固氮开辟了一条
新的途径。之后,国外的研究者先后对不同地域的
水稻(Oryzasativa)、小麦(Triticumaestivum)、燕
麦(Avenasativa)、玉米(Zeamays)、大麦(Hor-
deumvulgare)、高粱 (Sorghumbicolor)及芒草
(Miscanthusspp.)、象 草 (Pennisetum purpure-
um)、欧洲海滨草(Ammophilaarenaria)、糖蜜草
(Melinisminutiflora)等禾本科植物中的内生固氮
菌展开了研究[6-8]。研究证明,内生固氮菌避免了化
合态氮的抑制及土著微生物的竞争,其固氮产物直
接供给植物吸收,更有利于固氮效能充分发挥,表现
出更高的固氮效率[9]。内生固氮菌还具有分泌生长
激素、促进宿主对难溶性磷酸盐的分解等多种有益
作用,在促进宿主的营养吸收及竞争力、增强抗病抗
逆性和提高对环境适应能力等方面显示出良好的应
用前景,是潜能巨大、尚待开发的微生物资源[10-11]。
本研究以3种典型旱生禾草新农一号狗牙根
(Cynodondactylon ‘XinnongNo.1’)、沙生冰草
(Agropyrondesertorum)、偃麦草(Elytrigriare-
pens)为材料,分离组织中的内生固氮菌,测定其固
氮酶活性、溶磷性及分泌植物生长激素性能,从中筛
选出固氮性能稳定、具有促生作用的功能菌株,为创
制和应用禾草固氮促生菌剂,促进禾草生长,加速退
化草地的治理修复,提高草地生产力提供科学基础。
1 材料与方法
1.1 分离材料
狗牙根为新疆农业大学草业工程学院选育的草
坪牧草兼用型新农一号狗牙根;偃麦草引种于阿勒
泰地区;沙生冰草种子由内蒙古农业大学生态环境
学院惠赠,均种植于新疆农业大学试验场。
1.2 培养基及缓冲液
营养琼脂培养基(NA)[12]。
CCM培养基[13]:溶液Ⅰ:KH2PO40.2g,NaCl0.1
g,K2HPO40.8g,Na2FeEDTA28mg,钼酸钠25mg,
酵母浸膏100mg,甘露醇5.0g,蔗糖5.0g,乳酸钠
0.5mL,蒸馏水900mL。溶液Ⅱ:MgSO4·7H2O
0.2g,CaCl2·2H2O0.06g,蒸馏水100mL。溶液
Ⅰ和Ⅱ分别灭菌,冷却至50℃左右混合后,再加入生
物素(VH)(5μg·L-1)和维生素(10μg·L-1)各
0.5mL。
Ashby无氮培养基[14]:甘露醇10.0g,KH2PO4
0.2g,MgSO4·7H2O0.2g,NaCl0.2g,CaSO4·2H2O
0.1g,CaCO35.0g,蒸馏水1000mL。
Nfb无氮培养基[15]:苹果酸5.0g,KOH4.5g,
K2HPO40.5g,MgSO4·7H2O0.2g,CaCl2·2H2O
0.02g,NaCl0.1g,溴百里酚蓝2mL,EDTA4mL,维
生素1mL(VB6200mg·L-1,生物素100mg·L-1),
微量元素2mL(CuSO40.4g,ZnSO40.12g,H2BO3
1.4g,钼酸钠1g,MnSO41.5g,蒸馏水1000mL),蒸馏
水1000mL。
Pikovaskaia’s(PKO)无 机 磷 培 养 基[16]:
Ca3(PO4)24.0g,蔗糖10.0g,(NH4)2SO40.5g,
NaCl0.2g,MgSO4·7H2O0.1g,KCl0.2g,酵母
粉0.5g,MnSO41mL(0.004g·L-1),FeSO4
(FeEDTA)0.1mL(0.002g·L-1),蒸馏水1000
mL,pH7.0。
蒙金娜有机磷培养基[16]:葡萄糖 10.0g,
(NH4)2SO40.5g,NaCl0.3g,KCl0.3g,FeSO4
0.03g,MnSO40.03g,卵磷脂0.2g,CaCO35.0g,
酵母粉0.4g,蒸馏水1000mL,pH7.0。
磷酸缓冲液(PBS):pH7.0。
1.3 内生细菌的分离、纯化
将所采集新鲜禾草的根、叶各1g用流水冲洗
1h,70%酒精浸泡30~60s,1%~2%NaClO分别
处理叶、根1~10min进行表面灭菌,无菌水冲洗
067
第4期 刘小龙等:3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定
4次,取最后一次冲洗液涂抹 NA平板以检测待分
离材料表面灭菌是否彻底,确定适宜的表面灭菌时
间。取经检验表面灭菌彻底的禾草根、叶材料放入
于无菌研钵中,加灭菌的PBS缓冲液研磨。取稀释
液涂布在CCM培养基平板。26~28℃培养,3~5d
后,挑取不同形态的菌落平板划线纯化,镜检,斜面
保存。将分离得到的细菌反复接种于 Ashby和
Nfb无氮培养基上,确定能正常生长的菌株为备选
菌株,待测其固氮酶活性。
1.4 固氮酶活性测定
采用乙炔还原法(acetylenereductionassay,
ARA),主要参考李倍金等[13]的方法,并对一些重要
参数进行试验修正。将待测菌株接种于含10mL
Nfb半固体培养基的25mL血清瓶中,30℃培养2
d后,将棉塞换成胶塞密封,抽出1.5mL气体后加
入1.5mLC2H2(终浓度为1%),培养4d。从瓶中
抽取混合气体0.2mL注入岛津GC28A气相色谱
仪中测定C2H2 和C2H4 的产生情况,以不接种菌注
有C2H2 的血清瓶为对照。色谱参数为:不锈钢层
析柱2mm×1000mm,柱温为150℃,氢离子火焰
检测器,温度为20℃,载气为 N2,气体体积流量为
30mL·min-1。利用气相色谱测定反应系统中生
成的 乙 烯 量 换 算 成 乙 炔 还 原 活 性,以 ARA
(nmolC2H4·d-1·mL-1)表示固氮酶活性。固氮
酶活性大小用下列公式计算:
ARA(nmolC2H4·d-1·mL-1)=(58.0×Se
×T×Pe)/(Sb×Te×P×t×V)
式中,Se:乙烯峰面积;T:开氏绝对温度(T=
273.13K);Pe:试验条件下的大气压强(Pa);Sb:乙
炔峰面积;Te:试验条件下的温度(K);P:绝对大气
压强(P=101324.72Pa);t:培养时间(d);V:体积
(mL)。
1.5 溶磷性能测定
1.5.1 溶磷的定性测定 采用溶磷圈法测定。将
供试菌株活化后分别接种于Pikovaskaia’s无机磷
培养基和蒙金娜有机磷培养基平板上,28℃下培养
7d,观察接种菌株周围有无透明溶磷圈形成。测定
溶磷圈直径,计算D/d值(其中D为溶磷圈直径,d
为菌落直径),初步确定菌株的溶磷能力。每一菌株
4次重复。
1.5.2 溶磷强度测定 采用等离子体原子发射光
谱法测定溶磷强度,光谱仪为美国 PEOPTIMA
4300DV等离子体发射光谱仪。以初筛出的溶磷菌
株制备菌悬液(浓度为1×108CFU·mL-1)。取5
mL菌悬液接种于50mL液体培养基中,每一菌株
5个重复,28℃下160r·min-1摇床培养10d,4℃
下10000r·min-1离心15min,取上清液测定有效
磷含量。对照除不接种菌株外均与处理相同。
1.6 分泌生长素IAA的测定
1.6.1 分泌生长素吲哚乙酸(IAA)的定性测定 取
在含有100mg·L-1色氨酸的CCM液体培养基上培
养的菌株悬浮液1滴,同时滴加1滴比色液。对照仅
在比色液中加1滴50×10-6g·L-1的IAA,置于室
温下15min后观察颜色的变化,颜色变为粉红色者
为阳性,不变色为阴性,以确定菌株是否产生IAA。
1.6.2 分泌生长素IAA 的定量测定 采用
Salkowski比色法。将初筛产IAA阳性菌株培养液
10000r·min-1离心10min,取上清液1mL加比色
液于40℃温箱黑暗显色0.5h,取出后立即测定
OD530nm。
IAA含量(μg·mL-1)=(A×V1)/(V×V2)
式中:A:标准曲线上查得的IAA量(μg);Vl:
样品提取液体积(mL);V:样品体积(mL),V2:样品
反应液体积(mL)。
1.7 数据统计分析
采用Excel2007和DPS7.05软件对试验数据
进行处理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 3种禾草内生细菌的分离
采用CCM培养基从狗牙根、沙生冰草和偃麦
草的根、叶组织中分离得到70株内生细菌菌株,确
定能同时在Ashby和Nfb培养基上生长的菌株有
58株,选择其中生长良好的菌株作为内生固氮菌的
备选菌,测定其固氮酶活性。
2.2 禾草内生固氮菌的固氮酶活性
分离菌株固氮酶活性的测定结果如表1所示。
各菌株的固氮酶活性在464~2338nmolC2H4·
d-1·mL-1之间。根据 ARA的大小,将禾草内生
固氮菌的固氮活性划分为3类:固氮活性弱(ARA
≤600nmolC2H4·d-1·mL-1)的菌株有20个,占
167
草 地 学 报 第20卷267
第4期 刘小龙等:3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定
总数的34.5%。其中14个菌株分离自狗牙根,6个
分离自偃麦草;固氮活性中等(AR=600~1500
nmolC2H4·d-1·mL-1)的菌株有30个,占总数的
51.7%。其中12个分离自沙生冰草,13个分离自狗
牙根,5个分离自偃麦草;固氮活性强(ARA≥1500
nmolC2H4·d-1·mL-1)的菌株有8个,占总数的
13.8%,此类菌株均分离自沙生冰草,其中XGEB83
菌株 的 固 氮 酶 活 性 最 高,达 到 了 2338 nmol
C2H4·d-1·mL-1。结果说明分离自不同种类禾
草的内生固氮菌固氮酶活性存在明显差异,分离自
沙生冰草菌株的固氮酶活性普遍高于从偃麦草和狗
牙根中分离的菌株。
测定结果还显示,狗牙根、沙生冰草和偃麦草的
根及叶片内均有内生固氮菌的分布,分离自同一植
株不同组织中的菌株数量相差不大,但其固氮酶活
性的大小有一定差异。从狗牙根和偃麦草根中分离
的固氮酶活性为中等的菌株数多于叶片分离菌株,
而沙生冰草根和叶中分离菌株在固氮酶活性上则无
明显差别。
2.3 禾草内生固氮菌的溶磷能力
对分离禾草内生固氮菌株的无机磷溶解和有机
磷溶解性能分别进行了定性和定量测定。在PKO
无机磷培养基上有17株产生溶磷圈,D/d值为
1.25~2.40,占测定总菌数的29.3%;溶磷量在
49.93~225.48mg·L-1之间,其中溶磷量大于100
mg·L-1的菌株有14株,菌株间溶磷量差异极显著
(P<0.01)(表2)。在蒙金娜培养基上有14株菌产
生溶磷圈,D/d值为1.67~3.25,表明菌株能产生
降解卵磷脂的酶类,占测定总菌数的24.1%;对其
溶磷强度进行定量测定,除XGEB81和XGEB82溶
磷量在0.12和0.11mg·L-1外,其余菌株均为负
值(表3)。这可能是菌体将有机磷分解释放的磷吸
收同化或储藏于自身细胞内,因而使培养液中的有
效磷增量为负值。
2.4 禾草内生固氮菌分泌生长素特性
对分离内生固氮菌株进行分泌植物生长素
(IAA)的测定结果表明(表4),有24株菌株具有分
泌IAA的特性,占测定菌株数的41.4%。不同菌
株分泌生长素能力存在较大差异,IAA 产生量在
0.61~18.54μg·mL-1之间,最高为XGEB26号菌
株,可达18.54μg·mL-1。
2.5 禾草内生固氮菌的多种促生性能
如表5所示,从固氮酶活性菌株溶磷性、分泌植
物生长素特性的测定结果看,分离获得的旱生禾草
内生固氮菌株中有32个兼具2种或3种促生性能,
占测定菌株的55.2%;在18个兼具3种促生性能
菌株中,XGEB4,XGEB26,XGEB30,XGEB64 和
XGEB65菌株促生性能较强,具有作为禾草多功能
促生菌剂的开发应用潜力。
不同禾草种类中分离的具有促生性能的内生固
氮菌株在数量上也存在一定差异(图1)。如筛选获
得的同时具备固氮、溶磷、产生生长素3种促生性能
的内生固氮菌株中,分离自沙生冰草的有10株,占
全部菌株数的50%,狗牙根和偃麦草中分别有5株
和3株,占全部菌株的11.9%和13.6%。
3 讨论与结论
3.1 禾草内生固氮菌的固氮活性
本试验从狗牙根、偃麦草、沙生冰草的根和叶片
组织中分离获得58个内生固氮菌株,其固氮酶活性
在464~2338nmolC2H4·d-1·mL-1之间。其中
从沙生冰草根、叶中分别获得了固氮活性2338和
2035nmolC2H4·d-1·mL-1的菌株,说明沙生冰
草根、叶组织均存在高固氮酶活性菌株,普遍高于从
偃麦草和狗牙根中分离的菌株。傅晓方等[17]从玉
米(郑单958)叶片中分离到2株固氮酶活性分别为
591.9和344.6nmolC2H4·d-1·mL-1的内生固
氮菌株。Dalton等[18]从沙丘草(Ammophilaare-
naria)中分离的内生固氮菌株的最高酶活为20.6
nmolC2H4·d-1·mL-1。李倍金等[13]从不同品种
的高羊茅(Festucaarundinacea)中分离的内生固氮
菌酶活范围在8~2865nmolC2H4·d-1·mL-1之
间。研究结果表明,植物种类、品种(基因型)会对内
生固氮菌固氮酶活性产生影响。此外,植物组织、生
育期、生长年限及其生长地域环境等多种因素都可
能是影响固氮酶活性变化的因素。固氮酶活性只表
明了固氮菌潜在的固氮能力,内生固氮菌的侵入、定
殖与固氮效能的稳定发挥均受到多种环境条件的影
响[19]。接种具有固氮活性的菌株在田间的实际效
果与固氮酶活性并不直接相关,还和菌株的竞争及
适应能力有很大的关系[20]。因此,进一步的回接试
验对筛选出与本地环境相适应的高效固氮优良菌株
具有重要意义。
367
草 地 学 报 第20卷467
第4期 刘小龙等:3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定
表4 禾草内生固氮菌分泌生长素IAA性能测定
Table4 IAA-producingactivityofisolatedendophyticdiazotrophicbacteria
菌株
Strains
IAA产生量
IAA-producing/μg·mL-1
菌株
Strain
IAA产生量
IAA-producin/μg·mL-1
菌株
Strains
IAA产生量
IAA-producing/μg·mL-1
XGEB26 18.54Aa XGEB63 5.69Gg XGEB90 1.80Kl
XGEB78 9.38Bb XGEB77 5.22Hh XGEB76 1.72Kl
XGEB30 8.36Cc XGEB32 3.66Ii XGEB79 1.28Lm
XGEB64 6.98Dd XGEB83 3.66Ii XGEB84 1.26Lm
XGEB65 6.81Dde XGEB74 3.04Jj XGEB75 1.15Lmn
XGEB4 6.60DEe XGEB82 2.60Jk XGEB85 1.15Lmn
XGEB92 6.20EFf XGEB7 1.84Kl XGEB81 0.87LMno
XGEB11 6.17Ff XGEB89 1.82Kl XGEB73 0.61Mo
图1 3种禾草中分离的促生菌株数量
Fig.1 Numbersofendophyticdiazotrophicbacteriawithplant-growth-promoting
3.2 禾草内生固氮菌的溶磷及产生长素的性能
内生菌能产生植物生长激素类物质,对宿主植
物的生长起促进作用。Ramesh等[21]研究发现兰科
药用植物内生菌能产生赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、
玉米素和玉米素核苷5种生长激素。沈德龙等[22]
证明水稻内生成团泛菌YS1能分泌生长素(IAA)、
脱落酸 (ABA)、赤霉素 (GA4)和细 胞 分 裂 素
(CTK),它们共同调节水稻生理代谢,能影响水稻
乳熟期光合产物的分布。本试验结果显示,从狗牙
根、偃麦草、沙生冰草中分离的内生固氮菌中不少菌
株可分泌产生IAA,菌株比例达到了32.97%。但
除生长素(IAA)外,菌株是否也能产生其他生长激
素,还有待进一步检测。
有研究证明,植物内生菌具有溶磷作用,能促进
宿主对有机磷的降解和难溶性磷酸盐的分解吸收,
对改善植物磷素营养起一定作用[6]。黄静等[23]从
玉米、油菜(Brassicachinensis)中分离筛选到具稳
定溶磷能力的内生细菌菌株,释放有效磷浓度最高
达到537.6mg·L-1。张国霞等[24]测定了陵水普
通野生稻(Oryzarufipogon)内生菌对无机磷酸盐
的溶磷特性,溶磷量最高的菌株为(12.7±0.04)
μg·mL-1,接种水稻后能促进其根、茎生长。本研
究从狗牙根、偃麦草、沙生冰草内生固氮菌中筛选出
的无机磷溶解菌17株,溶磷量在49.93~225.48
mg·L-1之间,具有较高的溶磷能力。试验中还检
测出14株菌在有机磷培养基平板上出现明显的溶
磷圈,但定量测定时除2株菌能产生微量有效磷外,
其余菌株的有效磷增量均为负值。这可能是由于菌
株在分解有机磷过程中,其矿化产生的有效磷被菌
体细胞自身吸收同化或者以磷酸盐状态贮藏在细胞
内,因而使得培养基质中的有效磷增量出现负值,赵
小蓉等[25]研究结果也证实了此现象。目前关于土
壤溶磷菌、菌根真菌的溶磷机制有不少研究,其解磷
机制因菌株不同而不同,而关于植物内生菌解磷机
制的研究还很少,有待进一步去研究探讨。
3.3 禾草内生固氮菌的抗逆促生功能
研究发现,内生菌可以提高宿主应对外界环境
的应激耐受性,包括抗旱、耐盐碱、耐重金属和有机
物污染、抗病虫害等,能明显增加宿主在逆境中的生
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草 地 学 报 第20卷667
第4期 刘小龙等:3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定
存能力[26]。BinYe等[27]在芒草(M.sinensis)上同
时接种内生固氮菌Clostridiumsp.kas201-1和En-
terobactersp.b901菌株,明显增强了该草的抗盐能
力。殷水宁等[28]的试验发现,在水分胁迫条件下,利
用从骆驼刺(Alhagicamelorum)组织中分离获得的
内生细菌YSN27处理异缘植物小麦,能够显著提高
其茎叶和根的干鲜重。关于内生菌增强宿主抗逆性
的机制一些学者从不同角度进行了研究和报道,但目
前尚不明确。
狗牙根、偃麦草、沙生冰草是抗旱、抗寒、耐盐碱
能力较强的多年生禾草,本研究从其根、叶组织内分
离出内生固氮菌,其中不仅具有高固氮活性、还具有
溶磷、分泌生长素性能的菌株,有的菌株具备1或2
种性能,有的为3种兼备,具有丰富的功能多样性。
这些功能是否与内生菌与宿主在长期共同进化中形
成了互利共生关系,促进了宿主生长和增强了抗逆性
直接相关还有待深入探讨。此外,内生固氮菌与寄主
植物之间建立起“和谐联合关系”是发挥其有益的生
物学和生态学功能的关键。本试验获得的具备固氮、
溶磷、产生生长素性能的内生固氮菌株,在回接禾草
后其定殖传导性如何? 能否充分发挥固氮促生效能
等还有待通过生物测定试验证实。
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