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1.
大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究   总被引:5,自引:2,他引:3  
马中雨  李俊  张永芳  樊蕙  李力 《大豆科学》2008,27(2):221-227
大豆与大豆根瘤菌的共生体系是共生固氮的代表,开展根瘤菌与大豆品种的匹配性组合研究,为发挥这一共生体系的固氮效率和指导大豆育种材料的选择等方面均具有重要的实践价值。选取不同种类与来源的大豆根瘤菌代表菌株18株,与11个我国主要的大豆核心种质品种进行共生匹配性试验,测定了其中5个大豆品种与14个根瘤菌所结瘤的固氮酶活性并进行统计分析。结果表明:不同的大豆根瘤菌菌株间存在明显的结瘤固氮差异,快生大豆根瘤菌表现出比慢生根瘤菌更严格的大豆品种匹配性;其中USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、HH103、B16比其他供试菌株表现出广谱的结瘤特性,且USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、DE333、2048菌株形成的根瘤具有较高的固氮酶活性。在供试大豆品种中,商951099、郑92116和北京黑豆表现出较高的结瘤、固氮特性;商951099和郑92116这对材料与所供试18株大豆根瘤菌均结瘤且差异性不明显,而绥农14和绥农20、合丰25和固新野生大豆这两对材料表现出明显结瘤差异性。因此,实践中应根据大豆品种和大豆根瘤菌菌株的匹配性关系,选用共生效果好的菌株接种,或选用与之匹配的大豆种质材料育种,以达到提高共生固氮功效的目的。  相似文献   

2.
改善豆科作物与根瘤菌之间的共生固氮关系,以提高大豆的产量。美国贝尔茨维尔细胞培养和固氮实验室的植物遗传学家迪汶(Thomas E.Devine)提出,向生产者提供一些大豆品种,要求这些品种只对筛选的高效根瘤菌株有感染力。 迪汶指出:目前已有几个固氮能力比自然菌株或大豆田里的土著菌株强的根瘤菌  相似文献   

3.
为解决干燥环境致使大豆种子根瘤菌包衣后根瘤菌快速死亡,降低根瘤菌使用效果,极大程度限制根瘤菌应用的问题,本研究以分离自我国不同大豆主产区的100株大豆根瘤菌为供试材料,选用目前广泛使用的商业化菌株Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110和Bradyrhizobium japonicom USDA6为参比菌株,采用玻璃珠干燥法和蛭石盆栽试验,筛选耐干燥且生物固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株,并对菌株进行耐干燥筛选和固氮性能评价。玻璃珠干燥法筛选试验结果显示:经过24 h干燥后,根瘤菌菌株5873在玻璃珠上的存活率达到0.44%,显著高于其它菌株,表明该菌株能够耐受干燥胁迫。经16S rDNA序列系统发育分析和ANI计算,初步确定菌株5873属于日本慢生大豆根瘤菌(B.japonicom)。进一步采用蛭石盆栽试验验证菌株5873的共生匹配性和与大豆品种宿主的选择性,并评价其结瘤固氮效果。结果显示:菌株5873与供试的9个大豆品种都能结瘤,表明该菌株具有广谱的结瘤匹配性。其中滇豆5号、徐豆18和冀豆17接种根瘤菌5873后,大豆植株的干重、全氮含量、叶绿素含量与不接种对照相比均显著提高,表现出明显的促生效果。本研究筛选获得一株耐干燥且生物固氮能力优良的大豆根瘤菌菌株5873,可作为根瘤菌包衣专用菌种,也为大豆根瘤菌包衣技术在黄淮海和南方地区的应用提供了菌株资源保障。  相似文献   

4.
为研究大豆与根瘤菌之间的共生匹配性、筛选具有应用潜力的大豆根瘤菌,在黄淮海地区主栽大豆品种徐豆24的种植田中捕捉、分离得到32株根瘤菌,筛选与徐豆24共生匹配的高效根瘤菌株,再通过田间回接试验,研究施肥及接种高效根瘤菌对徐豆24产量及品质的影响。经rpoB基因序列比较鉴定,这些根瘤菌分别分属于Sinorhibizobiumfredii、Bradyrhizobium elkanii和Bradyrhizobium japonicum种群。其中,S.fredii的占有率达到了75%。菌株共生匹配筛选结果确定S.fredii3为与徐豆24相匹配的高效菌株。田间回接试验结果进一步证明S.fredii3是试验地区的优势种,M2处理(施底肥、接种S.fredii3、不追肥)的根瘤数、根瘤鲜重、产量和蛋白含量均最高。根瘤数和根瘤鲜重与产量和蛋白含量均呈正相关,其中,根瘤鲜重与产量达到了显著性正相关。土壤有效硼含量与S.fredii的群落分布的相关性最大,有效铁和有效钼含量是影响B.elkanii群落结构分布的最重要的理化因子。研究表明,S.fredii3菌株可作为黄淮海地区徐豆24的高效接种剂。  相似文献   

5.
大豆是我国重要的油料作物和高蛋白粮饲兼用作物,具有与根瘤菌共生固氮的能力。近十几年来,我国大豆品种更新快,导致大豆根瘤菌株与新品种匹配能力差、接种效果不明显。筛选与主栽大豆品种匹配性好、固氮效率高的广谱性优良菌株,可为针对性的施用大豆根瘤菌接种剂提供菌种资源和方案。选取本实验室前期分离保存的6个优良快生型大豆根瘤菌株和2个慢生型大豆根瘤菌株,在砂培盆栽条件下与不同地区的27个大豆主栽品种进行匹配试验。测定分析了植株地上部分生物量、高度、根瘤数量、根瘤生物量和根瘤固氮酶活指标。结果表明:不同大豆根瘤菌之间结瘤固氮能力存在极显著的差异;供试根瘤菌均能够与国内24个大豆品种结瘤,广谱性较好;植株地上部分高度、根瘤数量、根瘤生物量和根瘤固氮酶活与地上部分生物量呈显著相关;大部分接种根瘤菌后的植物生物量显著高于CK;HN01、GR3、HH29、HH103匹配性和固氮效率均不逊色于USDA110,具有在东北地区、黄淮海地区、长江流域、东南地区推广的潜能;从品种来看,中豆39、BD2、天隆1号与8株供试大豆根瘤菌的匹配接种表现出高生物量特点。此外,本文还筛选出大豆-大豆根瘤菌的表型最佳匹配组合中豆39-GR3,适合长江流域地区;同样筛选到东北地区、黄淮海地区、东南地区最佳匹配组合,分别是HN01-辽豆14、HN01-徐豆14、HN01-BD2。本文初步建立了优良根瘤菌与大豆主栽品种的匹配关系,为在田间试验中进一步筛选和应用这些优良菌株提供了材料和指导。  相似文献   

6.
大豆—根瘤菌混交性与亲和性   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文报导了大豆—根瘤菌混交性与亲和性研究结果:1)大豆与根瘤菌共生关系具有混交性。用许多豆科植物根瘤分离的菌株和大豆×花生根瘤菌交互接种,都在大豆上混交结瘤。大豆甚至比花生容易感染结瘤。2)大豆—根瘤菌仍具有很强的专一性,表现在有效性(固氮)方面,而并不是在侵染力(结瘤)方面。不同品种—菌株组合存在亲和性和非亲和性。供试适合于春、夏、秋播的4个南方推广品种中,“太兴黑(春豆)—根瘤菌”表现广谱亲和性;而““矮脚早(春豆)—根瘤菌”表现特异非亲和性,与Hup正、负菌株和血清型为123的等菌株共生不亲和,但与几个快生型菌株共生,表现中度亲和。本文讨论了怎样提高大豆—根瘤菌共生固氮作用,提高大豆产量的问题和研究大豆固氮生态、资源及固氮育种、遗传意义,提出了关于根瘤菌选择及其菌剂生产应用的建议。  相似文献   

7.
采用gfp和rfp基因标记评价大豆根瘤菌竞争结瘤能力   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用二亲本接合方法,将绿色荧光蛋白基因(gfp)或红色荧光蛋白基因(rfp)分别导入与大豆品种中黄13相匹配的快生根瘤菌Sinorhizobium fredii SR25a、S.fredii USDA205、与慢生根瘤菌Bradyrhizobium japonicum 4222、B.japonicum 4230和B.japonicum 4534菌株中,得到6株标记成功的菌株,并检验标记菌株的外源基因在培养条件下和共生条件下的稳定性,以及对菌株结瘤性能的影响.进一步将带有不同荧光蛋白基因的供试菌株按等密度等体积配成9组,通过蛭石盆栽试验评价菌株的竞争结瘤能力.结果表明:外源基因能够遗传稳定,且不影响共生结瘤固氮行为,该标记方法可用于评价菌株竞争结瘤能力;慢生大豆根瘤菌的竞争能力明显高于快生大豆根瘤菌,其中慢生大豆根瘤菌B.japonicum 4534竞争能力最强,其占瘤率比慢生菌株B.japonicum 4230和B.japonicum 4222分别高出35%和90%.结果证明gfp和rfp双标记技术为根瘤菌竞争结瘤能力评价提供了直观、简便、准确的检测手段.  相似文献   

8.
大豆与根瘤菌的共生固氮是农业生态系统中主要的氮来源之一,研究其互作机制意义重大,但是由于根瘤菌个体小,转化难,目前尚缺乏高效、稳定标记根瘤菌的方法,限制了其在互利共生方面的研究。为开发用于大豆与慢生根瘤菌互作研究的根瘤菌标记方法,本研究通过改造原始载体pMG103,构建高效表达tdTomato、GUS、LUC的标记载体,以高效固氮的慢生根瘤菌株系Bradyrhizobium elkanii BXYD3为试验菌株,采用电击转化法进行标记。利用显微镜、GUS染液、化学成像仪观察标记的B.elkanii BXYD3根瘤菌在大豆不同时期不同部位的定殖情况。结果表明:成功获得了tdTomato、GUS及LUC标记的慢生根瘤菌转化菌株,携带不同标记的慢生根瘤菌株B.elkanii BXYD3能在大豆根表及根瘤内稳定定殖,并且可满足不同试验需求。本研究建立了较为稳定的表达多种标记蛋白的载体,且能较好地应用于慢生根瘤菌株系中,为直观研究大豆与慢生根瘤菌的互作提供有效的方法参考。  相似文献   

9.
自1982年正式报道从中国的土壤、根瘤样品中分离得到了不同于一般慢生型大豆根瘤菌的快生型大豆根瘤菌以来,引起国内外许多学者的注意和重视,纷纷对快生型大豆根瘤菌的生理生化、共生效应、遗传特性及其他特性进行研究。初步的研究结果表明,快生型大豆根瘤菌的许多特性与慢生型大豆根瘤的特性相去甚远。迄今为止所报道的快生型大豆根瘤菌都是从中国的土壤、根瘤样品中分离出来的,对快生型大豆根瘤菌的研究,在根瘤菌的分类、遗传、生态及生产应用等方面均有十分重要的意义。  相似文献   

10.
作者从收集到的大量快生型大豆根瘤菌中选择固氮效果较高的5株菌株,分别接种在跃进5号、山宁2号、鲁豆4号三个夏大豆品种上进行沙培和田间试验。结果表明,快生型大豆根瘤菌的竟争力和结瘤能力比慢生型强;与其共生的大豆植株干物重和蛋白质含量,快生型除15067较高外,其余和慢生型接近;接种快生型菌的大豆增产18.2~31.4%,接种慢生型菌增产7.9~12.8%。  相似文献   

11.
1990—1992年用大豆的3类共生体菌株,Rhizobiumfredii2048,Bradyrhizobiumjaponicum2178和ESG(extra—slow—growingsoybean,rhizobia)2060与两个大豆品种所做的生态学研究结果表明,大豆的3类共生体菌株都能在草甸土上存活,但存活程度不同,2178最强,2060次之,2048较差。3类共生体菌株混合后接种合丰25和923大豆,3个菌株的结瘤竞争模式不同,占瘤率的高低与菌株原来的栖息地、大豆寄主、环境条件有关,大豆根瘤菌土著群体的存在与大豆育种、栽培和根瘤菌接种方式的关系不容忽视。  相似文献   

12.
Climate variability and current farming practices have led to declining soil fertility and pH, with a heavy reliance on fertilizers and herbicides. The addition of forage and grain legumes to farming systems not only improves soil health but also increases farm profitability through nitrogen (N) fertilizer cost offsets. However, the formation of effective symbioses between legumes and rhizobia can be unreliable and is considered at risk when combined with dry sowing practices such as those that have been designed to obviate effects of climate change. This research was initiated to improve the robustness of the legume/rhizobia symbiosis in low pH, infertile and dry soils. Production from two cultivars of field pea (Pisum sativum) and two species of vetch (Vicia spp.), and symbiotic outcomes when inoculated with a range of experimental rhizobial strains (Rhizobium leguminosarum biovar viciae), was assessed in broad acre field trials which simulated farmer practice. New rhizobia strains increased nodulation, N fixation, produced more biomass and higher seed yield than comparator commercial strains. Strain WSM4643 also demonstrated superior survival when desiccated compared to current commercial strains in the laboratory and on seed when delivered as inoculant in peat carriers. WSM4643 is a suitable prospect for a commercial inoculant in Australia and other agricultural areas of the world where growing peas and vetch on soils generally considered problematic for this legume/rhizobia symbiosis. A particular advantage of WSM4643 may be that it potentiates sowing inoculated legumes into dry soil, which is a contemporary response by farmers to climate variation.  相似文献   

13.
大豆-根瘤菌的固氮作用   总被引:9,自引:0,他引:9  
报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块 ,根瘤菌菌数每克干土一般超过 10 4 个 ,大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于 10 4 个。多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤 ,但主要是中、低效固氮者。在自然条件下 ,供试的春大豆中高效固氮者占 31.7% ,供试的夏大豆高效者占 6 4.3% ;人工接种根瘤菌 ( 113 - 2 ) ,春豆中高效固氮者占 40 .9% ,夏豆占 5 3.6 %。我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源 ,评价出 2个在 5mMNO-3 条件下结瘤的品种。  相似文献   

14.
以我国22个省590份主要栽培大豆品种为材料,评价春、夏、秋大豆遗传资源结瘤固氮性状,并配制杂交组合进行初步遗传分析,结果显示,1)春夏秋大豆类型间、品种间结瘤固氮性状差异极显著。同类型不同产区的大豆品种共生固氮性状差异显著,以长江流域及其以南产区,尤以湖北、江苏省品种最佳。2)与共生固氮性状密切相关的10项参数变异范围以夏大豆最大,并鉴定出单株结瘤数达238.8个,根瘤重达0.59g、固氮量达1  相似文献   

15.
To study the effect of co-inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) and Rhizobium, on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars was investigated in 2 consecutive years under field condition of plant growing evidence indicates that soil beneficial bacteria can positively affect symbiotic performance of rhizobia. PGPR strains Pseudomonas fluorescens P-93 and Azospirillum lipoferum S-21 as well as two highly effective Rhizobium strains were used in this study. Common bean seeds of three cultivars were inoculated with Rhizobium singly or in a combination with PGPR to evaluate their effect on growth characters. A significant variation of plant growth in response to inoculation with Rhizobium strains was observed. Treatment with PGPR significantly increased pod per plant, number of seeds per pod, weight of 100 seed, weight of seeds per plant, weight of pods per plant, total dry matter in R6 as well as seed yield and protein content. Co-inoculation with Rhizobium and PGPR demonstrated a significant increase in the yield and yield components. The results showed that all treatments of bacteria increased yield; however, strains Rb-133 with Pseudomonas fluorescens P-93 gave the highest seed yield, number of pods per plant, weight of 100 seed, seed protein yield, number seed per pod, seed protein yield.  相似文献   

16.
柱花草根际土著根瘤菌的丰度及其遗传多样性   总被引:1,自引:0,他引:1  
为研究我国柱花草根际土著根瘤菌在不同生态环境土壤中的丰度及其遗传多样性,分别在海南、广西、广东、云南、四川等柱花草的主要分布区域采集土样及根瘤,通过MPN法测定得到各种土壤中土著根瘤菌的丰度,并从采集的根瘤中分离获得的55份根瘤菌菌株进行16SrDNA全序列分析,与相关参比菌株的16SrDNA序列进行比对及聚类。结果表明,我国柱花草主要种植区域土著根瘤菌含量差异较大,每克干土中含量为0.7×102~7.5×106个,海南儋州区域的含量最高,广东湛江南亚所区域的含量最低;所分离出的菌株都属慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium sp.),在系统发育树上聚合为8大类群,初步确定55株柱花草根瘤菌的亲缘关系及分类地位。  相似文献   

17.
针对我国主要豆科作物大豆和花生的研究成果,并结合本身研究工作内容,(1)总结了与宿主共生的根瘤菌生物学多样性,包括大、小样本的土著根瘤菌群体数量、分离频率、类型与分布及其菌株-宿主共生混交性与亲和性;(2)评述了根瘤菌-宿主植物共生体双边固氮改良,包括优良菌株的选育、宿主品种资源共生特性的评价与利用及特异性状的选择;(3)讨论了我国这一类共生体资源的丰富性以及有必要进一步加大力度研究有益资源的开发和利用的问题。  相似文献   

18.
用果胶细菌处理油菜幼根,使花生根瘤菌侵入油菜根部并结瘤。试验结果表明:根瘤菌侵入油菜根细胞,形成含根瘤菌的根瘤,结瘤率为31.25%。从这些根瘤中分离出的菌株能回接到原寄主。血清学方法测定,油菜根瘤分离物与原接种的根瘤菌起凝集反应。根瘤石蜡包埋切片观察,根瘤细胞内充满了细菌。根瘤固氮酶活性为0.17—3.43nMC_2H_4/株小时,酰脲丰度为0.10%—3.58%。  相似文献   

19.
黄土高原地区优良大豆根瘤菌的筛选与接种方式研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
采用蛭石和土壤盆栽试验,从黄土高原地区17个大豆品种上采集根瘤,对根瘤进行分离纯化、回接验证和遗传多样性分析,根据遗传多样性分析结果、分离宿主和分离地点,选出代表菌株用于筛选与黄土高原地区面积种植最大的大豆品种晋豆25相匹配的优良菌株,并在田间进行了根瘤菌喷施、拌种和种下接种不同接种方式效果比较试验.以瘤数、瘤干重、植株干重、植株全氮量为指标,通过蛭石盆栽试验初筛获得与晋豆25共生匹配效果好的根瘤菌10株;其进一步的耐旱试验和土壤盆栽复筛结果表明:菌株Bradyrhizobium liaoningense 4345和Sinorhizobium fredii 4338在结瘤能力、固氮能力、竞争能力和耐旱性能方面最好,揭示B. liaoningense 4345和S. fredii 4338具有良好应用前景.在田间进行的根瘤菌3种接种方式小区试验中,B. liaoningense 4345喷施处理在大豆植株干重、植株全氮量、占瘤率和产量等方面均显著高于另2个处理和对照,S. fredii 4338拌种和喷施较好,表明黄土高原地区大豆根瘤菌的适宜接种方式是喷施和拌种.  相似文献   

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