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甘肃中西部豆科植物根瘤菌多样性调查研究



全 文 :第 24卷第 1期 干 旱 地 区 农 业 研 究 Vol. 24 No. 1
2006年 1月 Agricultural Research in the Arid Areas Jan. 2006
甘肃中西部豆科植物根瘤菌多样性调查研究⒇
陈卫民 ,张执欣 ,张宏昌 ,韦革宏
(西北农林科技大学生命科学学院 ,陕西杨凌  712100)
摘 要: 通过对甘肃中西部地区豆科植物共生固氮资源多样性的调查 ,共获得豆科植物根瘤样品 452份 ,涉及
18个属 , 30个种 ,分离得到 328株根瘤菌。调查结果显示: ( 1)本地区豆科植物资源贫乏 ,但适应性强 ,大多数都具有
抗干旱、耐盐耐碱特性。 ( 2)土壤干旱和土壤高盐浓度是影响根瘤形成的重要限制因子。 ( 3)本地区豆科植物根瘤形
状多为棒状、球状 ,部分为不规则状 ;颜色为红色、浅褐色 、褐色、黄色 ,部分为白色、黑色。 ( 4)许多豆科植物—— 根
瘤菌共生固氮体系已被广泛应用于防风固沙 、防治水土流失及改善生态环境等方面。
关键词: 共生固氮 ;根瘤菌 ;多样性 ;甘肃中西部
中图分类号: S154. 38+ 1  文献标识码: A  文章编号: 1000-7601( 2006) 01-0183-04
  根瘤菌是一类与农业生产极为密切的革兰氏阴
性杆状细菌 ,它们与植物共生形成有效根瘤或茎瘤 ,
将大气中的分子态氮转化为能被植物利用的化合态
氮 ,供植物生长 ,是已知生物固氮能力最强的共生体
系之一 ,每年固氮量占全球生物固氮量的 65%以上 ,
相当于全世界工业合成氮肥量的 2倍 ,是氮素循环
的主要环节。 目前 ,世界上已知的豆科植物约 750
属 ,近 2万种 ,有人预测 ,根瘤菌种的数目将与目前
豆科植物种的数量一样多。我国已知有 170多个属 ,
约 1 500种 ,还有许多能够与根瘤菌共生结瘤的豆科
植物正在不断地被收录。然而 ,对豆科植物根瘤菌的
资源调查及分类研究明显不足 ,在这些豆科植物中
只有不足 16%的种做过结瘤调查研究 ,研究过共生
关系的更少 ,只有 0. 3%~ 0. 5% [1 ]。
甘肃省的大部分地区属于干旱半干旱地区 ,沙
漠化、盐碱化、水土流失严重威胁着农业生产及人民
的生活 ,进而影响西部大开发及国民收入。 其中 ,河
西走廊地区是我国最大的两个沙尘暴策源地之一 ,
它东起乌鞘岭 ,西接吐哈盆地 ,南依祁连山 ,北偎腾
格里、巴丹吉林沙漠。武威、张掖、金昌、酒泉、嘉峪关
五地市自东向西连成千里走廊。 整个走廊属于典型
的大陆干旱荒漠气候 ,地带性植被主要由超旱生灌
木、半灌木和超旱生半乔木组成。民勤、安西等地区
的荒漠化 ,临泽、安西等 11个县市的盐碱化及祁连
山区水土流失一系列问题 ,使得人、水、地等资源配
置矛盾日益凸显出来 ,自然生态环境更加脆弱。因
此 ,转变开发模式是治理沙尘暴 ,防止盐碱化 ,改善
河西走廊、祁连山区等生态环境的良策。
生产实践发现 ,许多豆科植物具有适应各种恶
劣环境的特性 ,并成为先锋植物 ,倍受人类密切关
注 ,如锦鸡儿具有较强的抗旱作用 ,被广泛应用于防
风固沙、防治水土流失 ;骆驼刺具有较强的抗旱、耐
盐耐碱性 ,并且含有较高的蛋白、矿物质 ,是优良的
牧草 ,已应用于改善土壤、提高农业生产 ;细枝岩黄
耆具有很强的抗旱特性已被应用于防风固沙。这些
豆科植物已显示出良好的经济效益、社会效益和生
态效益。 2004年 7~ 8月 ,我们对甘肃中西部地区豆
科植物共生固氮资源进行系统的调查研究 ,这将为
本地区豆科植物资源及根瘤菌的开发利用提供科学
依据。
1 调查路线
根据甘肃中西部地区的地形、气候及土壤类型 ,
共设 40个采样点 ,采集路线由东向西依次是: 古浪
→武威→民勤→永昌→金昌→山丹→张掖→临泽→
高台→酒泉→嘉峪关→玉门→安西 ,途径 13个县
市 ,行程约 1 500多公里。
2 材料与方法
2. 1 样品采集
选定植株 ,对其周围生态环境及植株用数码相
机拍照 ,挖出根 ,挑选新鲜、个大并饱满的根瘤 ,保藏
⒇收稿日期: 2005-03-01
基金项目:国家自然科学基金 ( 30470040) ;全国优秀博士学位论文作者专项基金 ( 200254) ;教育部新世纪优秀人才支持计划
作者简介:陈卫民 ( 1976- ) ,男 ,在读硕士生 ,主要从事微生物多样性研究。 E-mail: colin007007@ yeah. net
通讯作者:韦革宏 , E-mai l: w eigehong@ yah oo. com. cn
于装有变色硅胶的离心管中 (根瘤较大的保藏于装
有变色硅胶的青霉素瓶中 ) ,密封 ,带回实验室进行
分离。并对根瘤照相、编号 ,记录其形状、大小、颜色、
结瘤部位及植物属名、种名、生长阶段、株高、伴生植
物、采样地点、地形、纬度、经度、海拔、土壤类型。
2. 2 根瘤菌的分离与纯化
干燥的根瘤在无菌水中浸泡至吸胀为止 ,经
75%的酒精 3~ 5 min和 0. 1% Hg Cl2 1~ 3 min表面
灭菌 ,无菌水冲洗 5~ 6次 ,在无菌条件下将根瘤压
碎 ,挤出汁液 ,接种于 YMA培养基 0. 4% ,置 28℃下
培养。 挑取单菌落 ,牛肉汤液体培养基培养 24 h ,或
进行革兰氏染色 ,镜检 ,斜管保藏两份 , 30%甘油 -
30℃保藏一份 ,备用。如果不纯 ,继续进行 YM A平
板划线 ,直至纯化为止。
3 结果与分析
3. 1 豆科植物根瘤菌资源情况
通过对甘肃中西部地区的豆科植物根瘤菌资源
调查 ,共采集到根瘤 452份 ,涉及豆科植物 18个属 ,
30个种 (表 1) ,主要分布在东经 96°14′04″至东经 103°
23′39″,北纬 37°35′13″至北纬 40°33′46″,海拔由 1 258
m至 2 487 m,所采集的种类仅占全国豆科植物种类
的 2% ,全部属于蝶形花亚科 ,多为灌木、一年生或多
年生草本植物 ,除猫头刺 (O. aciphylla ledeb)外 ,其
余均有结瘤。据 Allen对全世界 3 108种豆科植物结
瘤情况的统计 , 2 833种豆科植物结瘤 ,其中 ,蝶形
花亚科 ( Papil ionoideae ) 98%可结瘤 ,含羞草亚科
( Mimosoideae ) 90%可 结 瘤 , 而 云 实 亚 科
(Caesalpinioideae )仅为 28% [2 ] ,与本调查结果基本
一致 ,即蝶形花亚科占多数。调查还发现 ,河西走廊
干旱荒漠区特有的三种豆科植物: 胀果甘草 (G.
inf rata Batal )、黄花棘豆 (O. chrocephala Turc z)和
红花岩黄耆 ( H. mult ijugum Maxim)均有结瘤 [3 ]。
实验室分离得到 328株根瘤菌 ,为研究优良的共生
固氮体系奠定了基础。
调查结果显示 ,一些豆科植物分布具有明显的
地域差异性。 在陇东、陇中等黄土高原干旱地区 ,分
布较广且耐旱的胡枝子、刺槐、皂角 ,本地区未见到。
与之相比 ,本地区分布较广且能反映荒漠气候的一
些豆科植物 ,如胀果甘草、骆驼刺 ( A . pseudalhagi
Desv )、细枝岩黄耆 ( H. scoparium Fisch. )、红花岩
黄耆、黄花棘豆等 ,在陇东、陇中等黄土高原干旱地
区却未见到。然而由于一些豆科植物具有抗旱、耐贫
瘠的共性 ,如苦马豆 ( S. salsula DC. )、苦豆子 ( S.
alopecuroides Linn. )、柠条锦鸡儿 ( C . korshinsk ii
Kom. )、甘草 (G. urlaensis Fisch. )等 ,其分布跨越干
旱半干旱气候区和大陆荒漠气候区 ,这种分布特性
为豆科植物与根瘤菌的跨气候区开发利用提供了依
据。
3. 2 根瘤特征
甘肃中西部地区根瘤形状以球状、棒状、掌状居
多 ,部分为不规则 ,与王卫卫、谭志远等对陕西、甘肃
和宁夏部分调查结果相同 [4~ 6 ] ,即同属豆科植物寄
主间根瘤形状相似 ,这与结瘤植物本身的遗传特性
相关。根瘤颜色以褐色、红色、黄色居多 ;由表 1可
知 ,壤土或沙壤土中根瘤多为粉红色和浅褐色 ,沙土
或盐碱土中根瘤多为褐色 ,部分是黄色或黑色。产生
原因是由于本地区气候干燥 ,降雨量少 ,蒸发量大 ,
加之沙土蓄水能力差、土壤贫瘠 ,造成逆境 ,导致根
瘤活性不及壤土的高 ,无效瘤多。说明土壤中的高盐
浓度与干旱是共生固氮的重要限制因子 [7 ]。
由表 1可见 ,根瘤主要着生在须根部位 (除豇
豆、大豆及蚕豆等人工栽培豆科植物主根和侧根结
瘤外 ) ,其大小为 0. 5~ 6 mm不等 ,大多数在 1~ 4
mm之间 ,与很多学者对西北地区根瘤调查结果一
致。
3. 3 生态环境对结瘤特性的影响
通过对甘草、细枝岩黄耆、骆驼刺根瘤的采集 ,
本调查分析认为 ,影响该地区共生固氮的主要因素
是干旱和土壤高盐浓度。
古浪县位于黄土高原边界 ,土壤多为黄绵土 ,土
壤水分含量低 ,但甘草生长旺盛 ,根系发达 ,多为一
条主根 ,垂直向下生长 ,根毛极少 ,颜色褐色较深 ,很
难采到根瘤。 相比之下 ,在民勤县郊的农田与水渠
边 ,土壤水分含量较高 ,甘草根系很发达 ,须根多 , 10
cm深处就可以采到大量的根瘤 ,且根瘤饱满、颜色
多为粉红色和浅褐色。
细枝岩黄耆——荒漠中的先锋植物 ,在民勤县、
高台县和安西县已被广泛用于防风固沙 ,作为人工
防护林带主要种类种植在沙漠公路、农田和铁路边 ,
根瘤采集过程中发现结瘤率很低 ,很难采到根瘤 ,这
与土壤干旱以及多年未种豆科植物有关 [8 ]。
骆驼刺是一种抗旱、耐盐耐碱半灌木豆科植物 ,
在临泽县、安西市盐碱地所见到的骆驼刺根瘤生长
部位很深 , 50 cm左右甚至 100 cm以下才能见到根
瘤 ,根据盐碱地土壤中盐碱离子分布的特点 ,这极可
能是由于表层土壤盐浓度高 ,不利于根瘤形成 ,而深
层土壤盐浓度较低 ,较适宜根瘤的形成所决定的。以
上均验证了土壤中的高盐浓度与干旱是共生固氮的
限制因子。
184    干旱地区农业研究      第 24卷
表 1 甘肃中西部地区豆科植物根瘤资源情况
Table 1  Investig ation of rhizobium o f legumes in th e middle and w estern ar eas o f Gansu Province
属名
Genus
种名
Species
根瘤特征
Charac teristics of nodules
根瘤形状
Shape
根瘤颜色
Colo r
大小 ( mm )
Size
着生部位
Posi tion
土壤类型
Soil type
骆驼刺属
Alhagi Desvaux
甘草属
Glycy rrhiza Linn
野豌豆属
Vicia Linn
胡卢巴属
Trigonella Linn
岩黄耆属
Hedysarum Li nn
锦鸡儿属
Caragana Fabr
槐属
Sophora Linn
草木樨属
Melilotus Adans.
苦马豆属
Spharophysa DC.
黄华属
Thermopsis R. Br.
苜蓿属
Medicago Linn
棘豆属
Oxy tropis DC
豇豆属
Vi gna Sev i
兵豆属
L ens Li nn.
黄芪属
Astragalus
扁蓿豆属
Melissitus Medic.
大豆属
Gl ycine Willd
棘豆属
Oxytropis
豌豆属
Pisum Linn
骆驼刺
A . pseudalhagi Desv .
胀果甘草
G. inf rata Bata l.
甘草
G. urlaensis Fisch.
蚕豆
V . f aba Linn.
大巢菜
V . sativa Linn.
野豌豆
V . sepium Li nn.
胡卢巴
T . foenum-graecum Linn.
红花岩黄耆
H. multijugum Maxim .
细枝岩黄耆
H. scoparium Fisch.
短翼岩黄耆
H. brachypterum Bunge.
荒漠锦鸡儿
C. roborov sky i Kom.
柠条锦鸡儿
C. korshinskii Kom.
苦豆子
S. alopecuroides Linn.
草木樨
M. suaveolens Ledeb.
白香草木樨
M. albus Desr.
苦马豆
S. salsula DC.
披针叶黄华
T . lanceolata R. Br.
苜蓿
M. minima Linn.
天蓝苜蓿
M. lupulina Linn.
小花棘豆
O . glabra DC.
豇豆
V. sinensis Linn.
兵豆
L. culinaris M edic.
变异黄芪
A. variabilis Bunge.
糙叶黄芪
A . scaberrimus Bunge.
多枝黄芪
A . polycladus Bur.
直立黄芪
A . adsurgens Pall.
花苜蓿
M. rutheni cus G. A
大豆
Gl ycine Max .
黄花棘豆
O. ochrocephala Turcz.
豌豆
P . sativum Linn.
棒状或球状
Stick o r sphericit y
掌状
Palm-shaped
球状
Sphericity
棒状或不规则
Stick or irregula r
棒状或不规则
Stick or irregula r
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
短棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
球状
Sphericity
球状
Sphericity
棒状
Stick
球、棒状
Stick o r sphericit y
球状
Sphericity
棒状
Stick
棒状、掌状
Stick o r palm-shaped
棒状
Stick
棒状
Stick
棒状
Stick
浅褐色
Sandy beig e
粉红色
Pink
浅褐色
Sandy beig e
褐色
Brow n
浅红色
Baby pink
粉红
Pink
浅褐色
Sandy beig e
褐色、粉红色
Brown, baby pink
浅褐色
Sandy beig e
浅褐色
Sandy beig e
黑褐色
Dark brown
褐色
Brow n
粉红、土黄
Pi nk, yellow
粉红
Pink
乳白、黄色
Whi te, yellow
褐色
Brow n
浅褐色
Sandy beig e
黄褐、红色
Brown, red
褐色
Brow n
褐、粉红
Brown, pink
黄色
Yellow
黄色
Yellow
粉红
Pink
浅褐色
Sandy beig e
浅褐色
Sandy beig e
浅褐色
Sandy beig e
粉红、白色
Pink, white
土黄色
Yellow
黄色
Yellow
黄色、灰色
Yellow, g ra y
1~ 3
1
0. 5
1~ 4
1~ 5
1~ 3
1
1
1~ 5
2
1. 5
1~ 4
1~ 2
3
2~ 5
0. 5
1
1~ 3
1~ 3
1~ 3
1~ 2. 5
3
1~ 4
2
1
1
1~ 3
1
1~ 3
1
1~ 3
2~ 6
1~ 5
1~ 6
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
主、侧根
Taproot , la tera l
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
主、侧根
Taproot , la tera l
侧根
Lat eral
主、侧根
Taproot , la tera l
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
主、侧根
Taproot , la tera l
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
主、侧根
Taproot , la tera
侧根
Lat eral
侧根
Lat eral
盐碱土、沙土
Saline-alkali , sand
沙土
Sand
沙土
Sand
沙壤土
Silt lo am
壤土
Loam
壤土
Loam
壤土
Loam
沙壤土、壤土
Silt loam , loam
沙土
Sand
沙土
Sand
沙壤土
Silt lo am
沙土
Sand
沙壤土、沙土
Sil t loam, sand
沙土
Sand
沙土
Sand
沙土、盐碱土
Sand, sa line-a lkali
沙土、壤土
Sand, loam
盐碱土、沙土
Saline-alkali , sand
壤土
Loam
盐碱土、壤土
Sa line-alkali, loam
沙土
Sand
壤土
Loam
沙壤土、壤土
Silt loam , loam
沙壤土
Silt lo am
沙土
Sand
壤土
Loam
壤土
Loam
壤土
Loam
壤土
Loam
壤土
Loam
185第 1期 陈卫民等: 甘肃中西部豆科植物根瘤菌多样性调查研究
3. 4 结瘤豆科植物特性及周边生态环境
全世界豆科植物种类多、分布广 ,主要有乔木、
灌木、草本等 ,各种气候类型、土壤条件、地形状况都
有豆科植物生长。在我国西部地区的农业、林业和牧
业等各生产领域中豆科植物起着重要的作用。 而本
地区许多豆科植物主要分布在荒漠区、戈壁滩、碱
滩、草原以及农业生产区 ,其根系发达 ,尤其是甘草、
骆驼刺、细枝岩黄耆 ,其根深可达 20 m以下 ,生长旺
盛 ,株丛大 ,分枝多 ,都具有抗旱、耐贫瘠、耐碱耐盐
等特性 ,不仅用于防风固沙 ,实现改土治沙 ,保护耕
田 ,改善生态环境 ,减缓人畜争粮矛盾 ,而且还用于
生产药物、加工饲料 ,以增加农民收入 ,提高人民生
活水平。
本地区属于典型的大陆干旱荒漠区 ,气候干燥 ,
降雨量少 ,蒸发量大 ,植被以抗旱灌木、乔木和草本
为主 ,豆科植物的伴生植物较贫乏 ,主要包括杨树、
灰绿黎、骆驼蒿、枸杞子、芦苇草和禾本科类。越往甘
肃西部 ,越接近戈壁滩、碱滩、荒漠 ,生态环境越恶
劣 ,植物分布稀少 ,豆科植物种类单一 ,但在这种环
境中所能生长的豆科植物一般都具有较强的抗干
旱、耐盐碱等优良特性 ,并且是这种恶劣环境中的先
锋植物。
3. 5 结瘤豆科植物生长阶段对根瘤的影响
本调查结果显示 ,结瘤豆科植物在不同生长时
期 ,根瘤活性不同。营养生长期到开花期 ,根瘤颜色
粉红 ,饱满 ,活性高 ,共生固氮效率高 ;营养生长前
期 ,根瘤形成过程 ,几乎没有固氮能力 ,种子成熟后
期 ,根瘤颜色逐渐变黑 ,最后脱落 ,形成土著根瘤菌 ,
也无固氮能力。在多年生灌木、草本豆科植物中 ,生
长一年以上的根 ,没有结瘤 ,可能是由于根表皮老
化 ,甚至有些木质化 ,颜色呈深褐色 ,根毛稀少 ,根瘤
菌难以侵染造成的 [8 ] ,只有当年新生根上才形成根
瘤。
4 讨 论
豆科植物具有广阔的开发和应用前景 ,优良的
豆科植物—— 根瘤菌共生体系能固氮 ,可以少施或
不施氮肥 ;能抗干旱 ,耐瘠薄 ,还能提高土壤肥力 ;豆
科或豆科与禾本科混播形成的草地可很好保蓄水
分 ,防治水土流失 ;豆科植物还能防风固沙 ;豆科作
物种子营养价值高 ;豆科牧草是优质饲料 ;许多豆科
植物用作药材 ;不少豆科树木质地优良 ,还能提供化
工原料。 建议在西部农林牧种植区以及水土流失较
严重地区大量引入豆科植物 ,同时 ,必须接种与该地
区生态环境及该种豆科植物相匹配的优质根瘤
菌 [9 ]。
针对甘肃中西部豆科植物根瘤菌的调查 ,发现
本地区由于干旱、荒漠化、盐碱化等生态环境的影
响 ,豆科植物资源比较贫乏 ,结瘤率低 ,影响因素十
分复杂 ,主要有生态因素和生物因素 ,生态因素包括
土壤水分、土壤 pH、土壤盐浓度、温度、结构和肥力
水平等 ;生物因素包括寄主基因、土著根瘤菌以及伴
生植物等。本地区的豆科植物与根瘤菌是在长期的
逆境胁迫下 ,经过双重选择 ,逐渐进化为适应这种恶
劣生态环境的共生固氮体系。因此 ,对本地区固氮体
系资源进行调查研究 ,筛选优良的菌株 ,培育结瘤率
高、固氮能力强的共生固氮体系 ,对于加快西部地区
还草还林 ,防治水土流失 ,延缓和改善西部地区逐渐
恶化的生态环境将会起到积极的作用。
参 考 文 献:
[ 1 ]  Rao subba N S. Soil Microbiolog y ( Fourth Edi tion of Soil
M icroorganisms and Plan t Grow th ) [ M ] . U SA: Science
Publi shers. Inc, 1999. 167.
[ 2 ]  A11en O N, A11en E K. Th e Leg uminosae, A Source book of
Characteri sti c, Uara and Nodulation [ M ]. W isconsin: The
uni t of Wiscon sin Pres s, 1981. 71.
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[M ] .北京:科学出版社 , 2001. 52- 53.
[4 ] 王卫卫 .甘宁黄土高原地区重要水土保持植物共生固氮资源及
特性研究 [ J] .水土保持通报 , 2001, 21( 5): 16- 19.
[5 ] 谭志远 ,朱铭莪 .陕西及甘、宁部分地区豆科植物根瘤菌资源调
查 [ J] .西北植物学报 , 1996, 15( 2): 189- 196.
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陕西农业科学 , 1996, ( 1): 35- 37.
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业大学出版社 , 1987.
[ 9] 陈文峰 ,陈文新 .我国豆科植物根瘤菌资源多样性及应用基础
[ J] .微生物学通报 , 2003, ( 7): 1- 4.
(英文墒要下转第 191页 )
186    干旱地区农业研究      第 24卷
Discussion on industrialization development of miscellaneous
cereals on drylands in south N ingxia
WANG Jian-yu, HE Wen-shou, DONG Liang
(Ningx ia University , Y inchuan 750021, China)
Abstract: This paper analyzes the current production status o f miscellaneous cereals and the main
limi ting facto rs in their indust rialization. In order to promo te the rainfall productiv e po tential o f crops and
to enhance the rainfall use ra tio and w ater use efficiency in farm lands continuously, it i s essential to ex tend
energ etically the improved va rieties wi th high quali ty and ef ficiency , to optimize and integ ra te the drought-
resistant and w ater-saving farming technologies, to fertili ze soil, to construct the basic farmlands w ith
high and stable productivi ty, and to st reng then the development of indust riali za tion. These measures are
impo rtant to the industriali zation development of miscellaneous cereals on drylands in south Ningxia.
Key words: loess pla teau region in Ningxia; miscellaneous cereals; industriali zation development
(上接第 186页 )
Investigation of rhizobium of legumes in the middle
and western areas of Gansu Province
CHEN Wei-min, ZHANG Zhi-xin, ZHANG Hong-chang, WEI Ge-hong
(College of Lif e Science , Northwest A& F University , Yangling , Shaanx i 712100, China)
Abstract: 452 rhizobium samples w ere collected f rom 18 genera and 30 species of legumes according to
the investiga tion in the middle and w estern a reas o f Gansu Province, and 328 rhizobium strains w ere
isolated. The results show that the resources of leguminous plants a re v ery sca rce, and the g row th of
rhizobium is rela ted to special eco logical condition and topographica l fea tures. Especially , drought and
high sal t concentration a re significant facto rs tha t limi t rhizobium-legume symbiosis. The shape o f these
nodules is most ly sphericity o r stick, and the colo r is most ly red, sandy beige, brow n or y ellow. Many
kinds of legume have been applied no t only to soil and w ater conserv ation but a lso to the improvement of
envi ronment in Gansu Province.
Key words: symbio tic nit rog en-fix ation; rhizobium; diversi ty; the middle and western areas of Gansu
191第 1期 王建宇等: 宁南旱地小杂粮产业开发技术研究