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Community structure of soybean plant growth-promoting rhizobacteriain the black soil region of Northeast China

东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究



全 文 :中国生态农业学报 2012年 5月 第 20卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2012, 20(5): 592−596


* 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11551539)和齐齐哈尔大学青年科研启动支持计划(2010k-M10)资助
王志刚(1980—), 男, 在读博士, 讲师, 主要从事微生物生态方面的研究与教学工作。E-mail: wzg1980830@yahoo.com.cn
收稿日期: 2011-10-08 接受日期: 2011-12-28
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00592
东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究*
王志刚1,2 徐伟慧1 莫继先1 肖 静1 孙剑秋1 王建丽3
(1. 齐齐哈尔大学生命科学与农林学院 齐齐哈尔 161006; 2. 东北农业大学资源与环境学院 哈尔滨 150030;
3. 黑龙江省农业科学院草业研究所 哈尔滨 150086)
摘 要 为明确东北黑土区大豆根际促生菌的群落组成, 选择内蒙古自治区鄂温克族自治旗、黑龙江省海伦
市、黑龙江省克山县和黑龙江省农垦红兴隆农场 4 个采样点, 分析了大豆根际自生固氮菌、解磷菌、溶磷菌
和硅酸盐细菌的群落组成, 解析了促生菌种与地域之间的对应关系。结果表明: 东北黑土区的大豆根际土壤中
存在大量促生菌, 自生固氮菌达到 104 cfu·g−1, 溶磷菌和解磷菌达到 105 cfu·g−1, 硅酸盐细菌达到 103 cfu·g−1;
分离得到具有自生固氮能力的菌株 5株, 溶磷菌 6株, 解磷菌 7株, 硅酸盐细菌 4株; 自生固氮菌多样性指数
在 0.94~1.60 之间, 溶磷菌多样性指数在 0.83~1.52 之间, 解磷菌的多样性指数在 1.07~1.67 之间, 硅酸盐细菌
多样性指数在 0.52~0.96之间, 4个取样点大豆根际促生菌的多样性指数均大于 2。采用对应分析确定了不同地
区的典型促生菌, 内蒙古鄂温克族自治旗的特征种为自生固氮菌 LLN8 (Azotobacter beijerinckia indica), 黑龙
江省海伦市的特征种为溶磷菌 DHS13 (Micrococcus), 黑龙江省克山县的特征种为溶磷菌 DHS19 (Pseudomo-
nas), 黑龙江省红兴隆农场的特征种为自生固氮菌 LLN1 (A. chrooco-ccum)和溶磷菌 DHS5 (Azotobacter)。同时
明确了 LLN2 (A. azomonas)、LLN6 (Bacillus mucilaginosus)、DHS9 (Arthrobacter)、DHSO2 (Pseudomonas)、
DHSO14 (Erwinia)、DHSO17 (Corynebacterium)和 LSJ21 (Bacillus)在东北黑土区大豆根际分布较为广泛, 这些
菌株为研发中国东北黑土区大豆专用型复合生物肥料提供了基础条件。
关键词 东北黑土区 大豆 根际促生菌 群落结构 多样性
中图分类号: S154.36 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)05-0592-05
Community structure of soybean plant growth-promoting rhizobacteria
in the black soil region of Northeast China
WANG Zhi-Gang1,2, XU Wei-Hui1, MO Ji-Xian1, XIAO Jing1, SUN Jian-Qiu1, WANG Jian-Li3
(1. College of Life Science and Agriculture and Forestry, Qiqihar University, Qiqihar 161006, China; 2. College of Resources
and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 3. Institute of Pratacultural Sciences, Heilongjiang
Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China)
Abstract As the black soil area of Northeast China is major soybean producing areas, it is important for the sustainable
development of agriculture to study the soybean plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). For explaining the community
structure of soybean PGPR in the black soil region of Northeast China, we chose four sample stations including Ewenki Autonomous
Banner in Inner Mongolia Autonomous Region, Hailun City in Heilongjiang Province, Keshan County in Heilongjiang Province and
Hongxinglong Farms in Heilongjiang Province, analyzed community composition of nitrogen-fixing bacteria, phosphate-dissolving
bacteria, phosphate-solubilizing bacteria and silicate bacteria in soybean rhizosphere, and interpreted correspondence relationship
between PGPR strains and areas. The results showed a large number of PGPR in soybean rhizosphere. The quantity of
nitrogen-fixing bacteria reached to 104 cfu·g−1, these of phosphate-dissolving bacteria and phosphate-solubilizing bacteria reached to
105 cfu·g−1, and that of silicate bacteria reached to 103 cfu·g−1. Species groups of nitrogen-fixing bacteria, phosphate-dissolving
bacteria, phosphate-solubilizing bacteria and silicate bacteria in soybean rhizosphere consisted of 5, 6, 7 and 4 species respectively.
Shannon-Weiner biodiversity indices of nitrogen-fixing bacteria, phosphate-dissolving bacteria, phosphate-solubilizing bacteria and
silicate bacteria were higher in soybean rhizosphere, which were in ranges of 0.94~1.60, 0.83~1.52, 1.07~1.67 and 0.52~0.96.
第 5期 王志刚等: 东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究 593


Biodiversity indices of PGPR were more than 2 in sampling stations. Analysis on correspondence relationship between PGPR strains
and areas indicated typical PGPR of different sampling stations. Nitrogen-fixing bacteria LLN8 (Azotobacter beijerinckia indica),
phosphate-dissolving bacteria DHS13 (Micrococcus), phosphate-dissolving bacteria DHS19 (Pseudomonas), nitrogen-fixing bacteria
LLN1 (A. chrooco-ccum) and phosphate-dissolving bacteria DHS5 (Azotobacter) were typical PGPR strains for Ewenki Autonomous
Banner in Inner Mongolia Autonomous Region, Hailun City in Heilongjiang Province, Keshan County in Heilongjiang Province,
Hongxinglong Farms in Heilongjiang Province, respectively. The paper cleared that some strains including LLN2 (A. azomonas),
LLN6 (B. mucilaginosus), DHS9 (Arthrobacter), DHSO2 (Pseudomonas), DHSO14 (Erwinia), DHSO17 (Corynebacterium) and
LSJ21 (Bacillus) were widespread in the black soil area of Northeast China through correspondence analysis, the strains could serve
as an important foundation of special compound bio-fertilizer production.
Key words Black soil region of Northeast China, Soybean, Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), Community
structure, Diversity
(Received Oct. 8, 2011; accepted Dec. 28, 2011)
东北黑土区是我国重要的商品粮基地, 也是大
豆主产区。作物产量与品质不仅受基因型的控制 ,
而且受环境因素的影响, 尤其是植物有益根际细菌
(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)[1], 因
其能促进植物生长、增加作物产量而开始受到人们
的关注, 其作用是帮助作物吸收营养物质或者合成
某种化合物(如生长激素)供植物利用[2]。
农业生产正面临着保障高产优质的同时还要实
现环境友好的挑战[3], 因此, 以 PGPR为核心的生物
肥料研究与开发已经成为国内外研究的热点 [4−6]。
Kavino 等[4]研究结果表明, PGPR 能够促进作物生
长、产量增加和生理代谢能力提升, 在作物生产的
可持续性和环境友好产品的生产方面具有较大的潜
力。Joe等[7]研究结果表明, PGPR能够提升作物对逆
境的耐受能力。因此, 筛选特定作物的 PGPR 菌株,
从而为生产生物肥料提供有效生物源, 已经受到国
内外学者的广泛重视[8]。国内专家学者近年来分别
对玉米[9−10]、小麦[11]、水稻[12]、油菜[13]、棉花[14]等
作物 PGPR 的筛选和应用进行了大量研究, 研究结
果证明 PGPR 菌种资源丰富, 对作物的健康和产量
形成有较大促进作用。但有关我国东北黑土区大豆
根际 PGPR 分布规律的系统研究还鲜有报道。本研
究于 2010 年春季对东北黑土区大豆根际土壤中
PGPR菌资源进行了全面调查、研究和分析, 旨在了
解大豆 PGPR在东北地区大豆根际的生态分布规律,
并收集 PGPR 菌资源, 为进一步研制适合东北黑土
区大豆促生菌肥料建立菌种资源平台。
1 材料与方法
1.1 采样地点与采样方法
2010年 5月 25日—6月 5日分别在内蒙古自治
区鄂温克族自治旗(NE)、黑龙江省海伦市(HH)、黑
龙江省克山县(HK)和黑龙江省农垦红兴隆农场(HX)
采样, 采样区位于我国东北主要黑土区, 大豆品种
为“东农 45号”, 采样点具体信息见表 1。
大豆所处生长阶段为花芽分化期, 取样样方面
积约 1 000 m2, 通过“S”形多点混合法采集各样点大
豆根际土壤样品 , 作物根际土样采集采用 “抖根
法”[15], 取样后放在无菌自封袋中, 然后置于放有冰
块的保温箱内, 迅速运回实验室, 在 24 h 内完成菌
株的分离工作。
1.2 培养基及磷细菌的分离、计数与鉴定
固氮菌分离采用 Ashby 无氮培养基; 解磷菌分
离采用有机磷培养基, 卵磷脂用卵黄代替; 溶磷菌
分离采用无机磷培养基; 硅酸盐细菌分离采用亚历
山大罗夫培养基[16]。

表 1 取样点概况及供试土壤基本化学性质
Table 1 Condition of sampling site and basic chemical characteristics of provided soil
地点
Site
土壤类型
Soil type
经度
Longitude
纬度
Latitude
pH
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
铵态氮
NH4+-N
(mg·L−1)
速效磷
Available P
(mg·L−1)
速效钾
Available K
(mg·L−1)
NE 黑土 Black soil 119°48′02″ 48°32′50″ 6.53 39.1 11.2 32.9 97.8
HH 黑土 Black soil 126°24′13″ 46°59′21″ 5.81 78.7 14.1 31.2 76.0
HK 黑钙土 Chernozem 125°40′25″ 48°15′21″ 6.01 74.1 10.4 17.9 115.8
HX 黑钙土 Chernozem 130°55′41″ 46°35′52″ 5.96 80.7 11.9 27.1 87.9
NE: 内蒙古自治区鄂温克族自治旗 Ewenki Autonomous Banner in Inner Mongolia Autonomous Region; HH: 黑龙江省海伦市 Hailun City
in Heilongjiang Province; HK: 黑龙江省克山县 Keshan County in Heilongjiang Province; HX: 黑龙江省农垦红兴隆农场 Hongxinglong Farms in
Heilongjiang Province. 下同 The same below.

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称取混合好的 1 g新鲜土样, 放在 99 mL装有
150 个玻璃珠的无菌水中, 震动 30 min 制成悬液后
进行 10倍系列稀释, 将样品涂布于有机磷培养基、
无机磷培养基、无氮培养基和亚历山大罗夫培养基
平板上 , 根据生长菌落在平板上形成透明圈情况 ,
统计细菌、解磷菌和溶磷菌数量。根据菌株革兰氏
染色、芽孢染色、运动性、葡萄糖氧化、接触酶、
吲哚、甲基红、V-P 测定、淀粉水解、需氧性、氧
化酶等形态及生理生化特征 , 参照文献[17]初步鉴
定菌属, 并对优势菌群初步鉴定结果根据 16S rDNA
序列分析进行修正。
1.3 统计分析方法
大豆根际 PGPR 菌多样性指数(H′)根据 Shan-
non-Weiner 指数公式计算:

1
ln
k
i i
i
H P P
=
′ = − ×∑ (1)
式中, k为某作物根际 PGPR菌属总数, Pi为 i菌属细
菌菌株数占全部 PGPR菌株数的百分比。
采用 DPSv 7.05版软件进行分析并作图。
2 结果与分析
2.1 东北黑土区大豆根际促生菌种群组成
2.1.1 自生固氮菌
在中国东北典型黑土地区大豆根际自生固氮菌
数量较为丰富(表 2), 数量为(7.63±0.98)×104~(19.17±
3.41)×104 cfu·g−1, 其中以内蒙古鄂温克族自治旗样
品中最多, 黑龙江省海伦市样品最少, 但自生固氮
菌总数均处于同一数量级上。对分离的自生固氮菌
株进行鉴定发现(表 2), 菌种分别属于固氮菌属和芽
孢杆菌属 2 个属, 有褐色球形自生固氮菌、敏捷固
氮菌、多粘芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和印度拜耶
林克氏菌 4 个种, 内蒙古鄂温克族自治旗和黑龙江
省海伦市的样品中含有所有的已鉴定属种, 黑龙江
省克山县的样品中含有 2 个属 3 个种, 黑龙江红兴
隆农场的样品中含有 2 个属 4 个种, 其中固氮菌属
褐色球形自生固氮菌、固氮菌属敏捷固氮菌和芽孢
杆菌属胶冻样芽孢杆菌为 4个地区的共有菌。
2.1.2 溶磷菌
溶磷菌能够把土壤中的固定化无机磷元素转化

表 2 东北黑土区大豆根际促生菌的种群组成
Table 2 Community constitute of soybean plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in the black soil region of Northeast China
取样地点 Sampling site 分类 促生菌类型
PGPR type
菌株编号
Strain serial
number NE HH HK HX Taxonomy
LLN1 1.51±0.79 1.34±0.84 2.73±1.32 8.76±3.69 固氮菌属褐色球形自生固氮菌
Azotobacter chrooco-ccum
LLN2 2.20±1.46 0.45±0.32 0.83±0.53 0.35±0.21 固氮菌属敏捷固氮菌 A. azomonas
LLN4 3.86±1.93 1.87±0.47 — 2.43±0.91 芽孢杆菌属多粘芽孢杆菌 B. paenibacillus polymyxa
LLN6 5.25±2.24 2.43±0.84 4.25±1.74 1.70±0.94 芽孢杆菌属胶冻样芽孢杆菌 B. mucilaginosus
LLN8 5.78±2.57 1.36±0.59 — — 固氮菌属印度拜耶林克氏菌 A. beijerinckia indica
自生固氮菌
Nitrogen fixing
bacteria
(×104 cfu·g−1)





总数 Total 19.17±3.41 7.63±0.98 8.06±2.47 12.62±1.86 5
DHS1 1.51±0.76 — — — 芽孢杆菌属 Bacillus
DHS5 0.25±0.14 0.58±0.29 0.46±0.31 4.24±1.89 固氮菌属 Azotobacter
DHS9 2.15±1.23 6.39±2.31 5.37±1.98 3.66±1.69 节杆菌属 Arthrobacter
DHS11 8.79±2.13 — 5.34±1.98 10.26±4.36 产碱菌属 Alcaligenes
DHS13 — 7.14±1.94 — 6.53±2.11 微球菌属 Micrococcus
DHS19 2.23±0.96 — 9.23±3.47 3.69±1.56 假单胞菌属 Pseudomonas
溶磷菌 Phosphate-
solubilizing bacteria
(×105 cfu·g−1)






总数 Total 15.14±3.61 13.84±4.61 21.19±6.21 28.38±9.61 6
DHSO2 0.35±0.16 0.27±0.11 0.33±0.15 — 假单胞菌属 Pseudomonas
DHSO7 3.72±1.27 0.543±0.23 0.45±0.19 0.51±0.13 微球菌属 Micrococcus
DHSO14 0.52±0.17 0.15±0.08 0.25±0.12 1.01±0.32 欧文氏菌属 Erwinia
DHSO16 — 0.21±0.07 0.17±0.06 — 埃希氏菌属 Escherichia
DHSO17 0.16±0.07 — 0.21±0.14 0.37±0.18 棒杆菌属 Corynebacterium
DHSO19 — 0.47±0.21 — 0.39±0.17 产碱菌属 Alcaligenes
DHSO27 2.78±1.24 3.76±1.69 0.71±0.28 0.97±0.28 固氮菌属 Azotobacter
解磷菌 Phosphate-
dissolving bacteria
(×105 cfu·g−1)







总数 Total 7.33±2.24 5.80±1.94 2.02±1.01 3.48±1.46 7
LSJ4 — 0.13±0.04 0.22±0.13 0.45±0.19 拜叶林克氏菌属 Beijerinckia
LSJ6 — — 0.02±0.01 0.03±0.01 德莱氏菌属 Deleya marina
LSJ10 0.98±0.33 — 0.75±0.27 — 金氏菌属 Kingella
LSJ21 0.84±0.37 0.20±0.12 0.19±0.89 0.05±0.02 芽孢杆菌属 Bacillus
硅酸盐细菌 Silicate
bacteria
(×103 cfu·g−1)



总数 Total 1.72±0.47 0.37±0.61 1.22±0.47 0.57±0.20 4

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为植物可利用的有效态磷, 在土壤的磷素转化中起
着重要的作用, 尤其是在碱性和中性土壤中[18]。比
较 4个取样点的溶磷菌总数(表 2), 黑龙江省克山县
和黑龙江省红兴隆农场两个取样点的数量较多, 总
量达 20×105 cfu·g−1以上, 内蒙古鄂温克族自治旗和
黑龙江省海伦市 2 个取样点的数量相对较少, 总量
在 10×105 cfu·g−1以上。在 4个取样点大豆根际中分
离到具有溶磷能力的细菌共计 6个属(表 2), 分别为
芽孢杆菌属、固氮菌属、节杆菌属、产碱菌属、微
球菌属和假单胞菌属, 内蒙古鄂温克族自治旗的样
品中含有 5 个属, 黑龙江省海伦市的样品中含有 3
个属, 黑龙江省克山县的样品中含有 4 个属, 黑龙
江省红兴隆农场的样品中含有 5 个属, 其中固氮菌
属和节杆菌属为 4个地区共有菌属。
2.1.3 解磷菌
4 个取样点中内蒙古鄂温克族自治旗的解磷菌
总数最多, 为(7.33±2.24)×105 cfu·g−1, 黑龙江省克山
县的解磷菌总数最少, 为(2.02±1.01)×105 cfu·g−1。总
体上东北黑土区大豆根际解磷菌数量较为丰富。对
分离的解磷菌菌株进行鉴定结果表明, 解磷菌共来
源于细菌的 7个属, 分别为假单胞菌属、微球菌属、
欧文氏菌属、埃希氏菌属、棒杆菌属、产碱菌属和
固氮菌属, 内蒙古鄂温克族自治旗的样品中含有 5
个属, 黑龙江省海伦市的样品中含有 6 个属, 黑龙
江省克山县的样品中含有 6 个属, 黑龙江省红兴隆
农场的样品中含有 5 个属, 其中微球菌属、欧文氏
菌属和固氮菌属在东北黑土区有广泛分布(表 2)。
2.1.4 硅酸盐细菌
东北黑土区大豆根际硅酸盐细菌相对于其他类
促生菌数量较少(表 2), 低约 1~2 个数量级, 总数在
(0.37±0.61)×103~(1.72±0.47)×103 cfu·g−1 之间 , 这可
能与黑土中钾素含量较为丰富有关[19]。4 个取样点
的大豆根际硅酸盐细菌属于拜叶林克氏菌属、德莱
氏菌属、金氏菌属和芽孢杆菌属。内蒙古鄂温克族
自治旗的样品中有 2 个属, 黑龙江省海伦市的样品
中有 2个属, 黑龙江省克山县的样品中有 4个属, 黑
龙江省红兴隆农场的样品中含有 3 个属, 其中芽孢
杆菌属的硅酸盐细菌在 4个取样点均有分布。
2.2 东北黑土区大豆根际促生菌多样性分析
Shannon-Weiner 指数是用来描述种的个体出现
的紊乱和不确定性, 不确定性越高, 多样性也就越
高, 包含丰富度和均匀性两个因素[20]。由表 3 可知,
取样点大豆根际自生固氮菌多样性指数在 0.94~1.60
之间, 溶磷菌多样性指数在 0.83~1.52 之间, 解磷菌
的多样性指数在 1.07~1.67之间, 硅酸盐细菌多样性
指数较低, 在 0.52~0.96 之间。4 个取样点大豆根际
促生菌的多样性指数均大于 2, 说明东北典型黑土
区大豆根际促生菌整体丰富度较高, 均匀性较好。

表 3 东北黑土区大豆根际促生菌的多样性指数
Table 3 Shannon-Weiner index of soybean plant growth-
promoting rhizobacteria (PGPR) in the black soil region of
Northeast China
取样地点 Sampling site 促生菌类型
Type of PGPR NE HH HK HX
自生固氮菌
Nitrogen fixing bacteria
1.50 1.60 0.94 0.94
溶磷菌
Phosphate-solubilizing bacteria
1.18 0.83 1.15 1.52
解磷菌
Phosphate-dissolving bacteria
1.13 1.07 1.67 1.52
硅酸盐细菌 Silicate bacteria 0.69 0.67 0.96 0.52
促生菌群 PGPR 2.48 2.16 2.05 2.23

2.3 东北典型黑土区与大豆根际促生菌的对应性
分析
对应分析又称 R-Q分析, 它是在 R型和 Q型因
子分析基础上发展起来的一种多元统计分析方法[21],
本试验设定取样点为 Q 因子, 菌种为 R 因子, 分析
菌种与地域之间的对应关系。图 1 中的“▲”代表取
样点 , 并用取样点的简称进行标示 , “●”代表菌种 ,
用菌种编号进行标示。对应分析结果表明, AXIS1和
AXIS2可以代表群体特征的 78.3%(图 1), 4个取样点
分别处于二维图谱的 4 个象限, 说明 4 个典型黑土
区域大豆根际促生菌种群结构具有明显的差异, 内
蒙古鄂温克族自治旗的特征种为自生固氮菌 LLN8
(A. beijerinckia indica), 黑龙江省海伦市的特征种为
溶磷菌 DHS13 (Micrococcus), 黑龙江省克山县的特
征种为溶磷菌 DHS19 (Pseudomonas), 黑龙江省红
兴隆农场的特征种为自生固氮菌 LLN1 (A. chrooco-
ccum)和溶磷菌 DHS5 (Azotobacter)。
自生固氮菌 LLN2 (A. azomonas)和 LLN6 (B.



图 1 东北典型黑土区与大豆根际促生菌的对应性图谱
Fig. 1 Correspondence analysis ordination diagram of soybean
plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) with the
representative black soil region in Northeast China
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mucilaginosus), 溶磷菌 DHS9 (Arthrobacter), 解磷
菌DHSO19 (Alcaligenes)、DHSO17 (Corynebacterium)、
DHSO16 (Escherichia)、DHSO14 (Erwinia)和 DHSO2
(Pseudomonas), 硅酸盐细菌 LSJ21 (Bacillus)、
LSJ10 (Kingella)、LSJ4 (Beijerinckia)和 LSJ6 (Deleya
marina), 共计 12 株菌在图 1 的横纵坐标的绝对值
均≤0.1, 说明这些菌株受地域的影响较小。
3 讨论与结论
植物促生菌菌群在促进植株健康和逆境忍耐力
方面起着重要作用 [22], 本研究发现, 中国东北典型
黑土区的大豆根际土壤中有大量促生菌, 自生固氮
菌达 104 cfu·g−1, 溶磷菌和解磷菌达 105 cfu·g−1, 硅
酸盐细菌达 103 cfu·g−1。臧威等[5]研究结果表明, 东
北地区 4种作物根际磷细菌数量在 104 cfu·g−1以上;
于翠等[15]对甜樱桃(Cerasus sachalinensis)根际磷细
菌分布的研究表明, 其解磷菌和溶磷菌数量均达 105
cfu·g−1 以上。上述研究与本研究的结果接近。本研
究从大豆根际土样中分离得到具有自生固氮能力的
菌株 5 株, 溶磷菌 6 株, 解磷菌 7 株, 硅酸盐细菌
4 株, 获得了大量的大豆根际促生菌种质资源。东
北 4 个典型黑土区大豆根际促生菌具有较高的多样
性指数, 自生固氮菌、解磷菌、溶磷菌和硅酸盐细
菌的多样性指数均在 1 左右, 与臧威等[5]在东北地
区 4 种作物的促生菌多样性指数结果类似。促生菌
整体多样性指数 4个地区均大于 2, 说明大豆根际促
生菌群落结构较为复杂, 丰富度较高, 均匀性较好。
对应分析能够很好地反映研究对象与变量之间
的关系[21], 利用对应分析对东北 4 个典型黑土区大
豆根际促生菌种群结构进行解析, 发现 12株菌受地
域影响不明显, 与菌株数量相结合可以确定 LLN2
(A. azomonas)、LLN6 (B. mucilaginosus)、DHS9
(Arthrobacter)、DHSO2 (Pseudomonas)、DHSO14
(Erwinia) 、 DHSO17 (Corynebacterium) 和 LSJ21
(Bacillus)在东北黑土区大豆根际分布较为广泛, 可
用于研发东北黑土区大豆专用型复合生物肥料。
总之, 在东北黑土大豆根际蕴藏着丰富的促生
菌菌种资源, 促生菌的群落结构复杂多样。本研究
了解了大豆根际促生菌的生态分布规律, 获得了大
量的促生菌种质资源, 通过对应性分析确定了中国
东北黑土区优势大豆根际促生菌, 为进一步研制适
合东北黑土区高效复合生物肥料奠定了基础。
参考文献
[1] Mena-Violante H G, Olalde-Portugal V. Alteration of tomato
fruit quality by root inoculation with plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR): Bacillus subtilis BEB-13bs[J]. Scientia
Horticulturae, 2007, 113(1): 103–106
[2] Latha P, Anand T, Ragupathi N, et al. Antimicrobial activity
of plant extracts and induction of systemic resistance in to-
mato plants by mixtures of PGPR strains and Zimmu leaf ex-
tract against Alternaria solani[J]. Biological Control, 2009,
50(2): 85–93
[3] Mader P, Fliessbach A, Dubois D, et al. Soil fertility and bio-
diversity in organic farming[J]. Science, 2002, 296(5573):
1694–1697
[4] Kavino M, Harish S, Kumar N, et al. Effect of chitinolytic
PGPR on growth, yield and physiological attributes of banana
(Musa spp.) under field conditions[J]. Applied Soil Ecology,
2010, 45(2): 71–77
[5] 臧威, 孙剑秋, 王鹏, 等. 东北地区四种农作物根际磷细菌
的分布[J]. 中国生态农业学报, 2009, 17(6): 1206–1210
[6] 康贻军, 程洁, 梅丽娟, 等. 植物根际促生菌作用机制研究
进展[J]. 应用生态学报, 2010, 21(1): 232–238
[7] Joe M M, Jaleel C A, Sivakumar P K, et al. Co-aggregation in
Azospirillum brasilensense MTCC-125 with other PGPR
strains: Effect of physical and chemical factors and stress
endurance ability[J]. Journal of the Taiwan Institute of
Chemical Engineers, 2009, 40(5): 491–499
[8] Piromyou P, Buranabanyat B, Tantasawat P, et al. Effect of
plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation on
microbial community structure in rhizosphere of forage corn
cultivated in Thailand[J]. European Journal of Soil Biology,
2011, 47(1): 44–54
[9] 饶正华, 林启美, 孙焱鑫, 等. 解钾菌与解磷菌及固氮菌的
相互作用[J]. 生态学杂志, 2002, 21(2): 71–73
[10] 刘晓东 , 王补全 , 李伟 . 玉米根际促生菌的筛选及其对玉
米生长发育的影响 [J]. 安徽农业科学 , 2010, 38(10):
5043–5045
[11] 常慧萍, 祝凌云, 姚丽娟, 等. 小麦根际固氮菌、解磷菌及
解钾菌的互作效应[J]. 中国土壤与肥料, 2008(4): 57–59
[12] 祝凌云 . 水稻根际促生菌的筛选及对水稻的促生作用[D].
合肥: 安徽农业大学, 2008
[13] 康贻军, 程洁, 梅丽娟, 等. 植物根际促生菌的筛选及鉴定
[J]. 微生物学报, 2010, 50(7): 853–861
[14] 夏觅真, 马忠友, 曹媛媛, 等. 棉花根际固氮菌、解磷菌及
解钾菌的相互作用 [J]. 中国微生态学杂志 , 2010, 22(2):
102–105
[15] 于翠, 吕德国, 秦嗣军, 等. 本溪山樱根际与非根际解磷细
菌群落结构及动态变化[J]. 应用生态学报 , 2006, 17(12):
2381–2384
[16] 林先贵. 土壤微生物研究原理与方法[M]. 北京: 高等教育
出版社, 2010: 123–186
[17] 东秀珠 , 蔡妙英 . 常见细菌系统鉴定手册[M]. 北京: 科学
出版社, 2001: 9–419
[18] 穆晓慧 , 李世清 , 党蕊娟 . 黄土高原石灰性土壤不同形态
磷组分分布特征 [J]. 中国生态农业学报 , 2008, 16(6):
1341–1347
[19] 汪景宽, 李双异, 张旭东, 等. 20年来东北典型黑土地区土
壤肥力质量变化[J]. 中国生态农业学报, 2007, 15(1): 19–24
[20] Keylock C J. Simpson diversity and the Shannon-Wiener in-
dex as special cases of a generalized entropy[J]. Oikos, 2005,
109(1): 203–207
[21] Doey L, Kurta J. Correspondence analysis applied to psycho-
logical research[J]. Tutorials in Quantitative Methods for
Psychology, 2011, 7(1): 5–14
[22] Yang J, Kloepper J W, Ryu C M. Rhizosphere bacteria help
plants tolerate abiotic stress[J]. Trends in Plant Science, 2009,
14(1): 1–4