本文關鍵詞：拉巴豆優(yōu)良根瘤菌的篩選及接種效應研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南大學》 2012年

拉巴豆優(yōu)良根瘤菌的篩選及接種效應研究

韓玉竹  

【摘要】：拉巴豆(Dolichos lablab L.)屬于豆科蝶形花亞科菜豆族扁豆屬,是國內外熱帶和亞熱帶廣泛分布的優(yōu)良高產(chǎn)牧草和蔬菜,它們的根瘤菌可同時侵染同族的豇豆。目前,我國有關研究甚少,提高拉巴豆的產(chǎn)量品質是亟待解決的科學和生產(chǎn)問題。論文作者首先自主分離了拉巴豆根瘤菌,研究它們的生物學特性,從中篩選出比較優(yōu)良的菌株,接種在大面積種植的拉巴豆(潤高)上,研究它們在不同土壤、施肥,以及叢枝菌根真菌與根瘤菌雙接種條件下,對拉巴豆的生長發(fā)育、營養(yǎng)特征,以及產(chǎn)量品質的影響,為拉巴豆的科學種植,提高產(chǎn)量品質奠定了基礎。主要研究結果如下： 1拉巴豆根瘤菌生物學特性及優(yōu)良菌株篩選 本項研究從拉巴豆根瘤中分離獲得了9株根瘤菌,具有耐鹽、耐酸堿、耐高溫、耐染料和抗生素等特性。它們可耐0～6％NaCl,在pH4.0～11.0生長。這些菌株適宜生長的環(huán)境溫度為27～29℃,pH為6.0-8.0,鹽濃度為0-0.12%。其中,根瘤菌菌株R1和R2-2的固氮酶活性、生長素分泌量、溶磷能力顯著高于其它菌株,可能具有較強的固氮促生效應。此外,R2-3能溶解無機和有機磷,R2-6和R3-2可在pH11.0正常生長,R1、R2-4、R2-6在6％NaCl生長良好,且表現(xiàn)出較好的溶磷和抗鹽堿的效應。 2不同根瘤菌對拉巴豆的接種效應研究 以高產(chǎn)優(yōu)質牧草拉巴豆(品種：潤高)為材料(下同),分別接種9株根瘤菌,觀測宿主植物生長、生理和養(yǎng)分吸收等指標等變化。結果表明,9株根瘤菌都能形成根瘤,影響拉巴豆生長和養(yǎng)分吸收等。其中,根瘤菌R1號和R2-2的促進拉巴豆生長和提高植株養(yǎng)分含量的效果均最好,生物量比不接種者分別提高了71.05%和67.62%,氮、磷、鉀、鈣、鎂含量平均含量依次提高了2.21%、0.28%、1.37%、1.33%、0.16%。此外,9株根瘤菌還不同程度地提高了拉巴豆葉片的硝酸還原酶活性、葉綠素含量和根系活力。 3拉巴豆根瘤菌對不同土壤的響應 試驗以重慶市典型、具有代表性的灰棕紫泥、紅棕紫泥、灰?guī)r黃壤為供試土壤,接種促生根瘤菌R1,研究了拉巴豆的結瘤性能、生長情況、光合速率、營養(yǎng)品質、礦質養(yǎng)分等。結果表明,在微酸性和酸性灰棕紫泥土壤上,拉巴豆的生長、產(chǎn)量和品質最好,顯著優(yōu)于灰?guī)r黃壤和紅棕紫泥,其原因可能是拉巴豆起源于熱帶和亞熱帶,長期適應了酸性土壤。在微酸性灰棕紫泥(pH6.14)和灰?guī)r黃壤(pH6.45)中,接種根瘤菌能形成根瘤,但在酸性灰棕紫泥(pH4.09)和堿性紅棕紫泥(pH7.50)中,形成根瘤極少或不形成根瘤,說明土壤酸堿度過高過低抑制根瘤形成。接種根瘤菌形成根瘤之后,不同程度地改善了拉巴豆氮、磷營養(yǎng),提高了凈光合速率,促進了生長,增加了生物量,改善了品質。拉巴豆生物量,氮、磷吸收量,收后土壤有效氮、磷含量與根瘤重量呈顯著正相關,故根瘤重量可反映根瘤活性。此外,在微酸性灰棕紫泥土壤中,拉巴豆的根瘤數(shù)量比灰?guī)r黃壤少53.32%,但根瘤體積較大,根瘤重量為灰?guī)r黃壤的1.66倍,接種效應總體上優(yōu)于灰?guī)r黃壤。所以,在重慶市的拉巴豆栽培過程中,選擇微酸性和酸性灰棕紫泥,并接種根瘤菌有益于高產(chǎn)優(yōu)質。 4施氮量對拉巴豆生長及結瘤效應的影響 設置N0、N8、N40、N2004種施氮量(Ni=mg/kg干土)處理,接種根瘤菌,研究了氮肥對拉巴豆的生長、結瘤、養(yǎng)分吸收及根際微生物數(shù)量的影響。結果表明,施用氮肥后,根瘤的數(shù)量和重重均顯著高于空白對照；隨著施氮量的增加,根瘤的數(shù)量和重量表現(xiàn)出先增后降的趨勢,說明拉巴豆結瘤需要有一定的氮素營養(yǎng),但濃度過高則產(chǎn)生抑制作用。但是,施氮量越大,拉巴豆生物量和氮磷鉀吸收量越高,總生物量依次比不施氮肥增加了19.85%(N8)、47.60%(N40)、65.55%(N200)。此外,在高氮施用條件下,拉巴豆根際細菌和自生固氮菌數(shù)最多；在低氮條件下,根際真菌和放線菌數(shù)最多。拉巴豆結瘤與生長、硝酸還原酶活性、葉綠素含量、根系活力及養(yǎng)分吸收與細菌和自生固氮菌數(shù)呈顯著正相關。在本試驗中的高氮施肥條件下,拉巴豆依然保持較高的結瘤能力,并增加磷和鉀吸收,提高生物量,所以拉巴豆需氮量較高,建議在拉巴豆栽培實踐中適量施用氮肥很有必要。 5有機無機肥配施和根瘤菌接種對拉巴豆光合、營養(yǎng)和土壤酶的影響 科學施肥是植物高產(chǎn)優(yōu)質重要手段。通過盆栽試驗,研究施用化肥、有機肥,有機無機配合施用條件下,接種根瘤菌對拉巴豆結瘤、生長、生理、光合、飼料品質、養(yǎng)分吸收、土壤酶活性及根際微生物數(shù)量的影響。結果表明,F05M0.5(50%有機肥+50%無機肥)和F0.75M0.25(25%有機肥+75%無機肥)施肥處理的拉巴豆生長最好,F(純施化肥)和F025M0.75(75%有機肥+25%無機肥)次之,M(純施有機肥)較差,CK(不施肥)最差,F0.5M0.5和F0.75M0.25處理比F分別增產(chǎn)19.46%和16.49%。F和CK結瘤數(shù)最少,瘤重也最低,但根瘤數(shù)和重量隨有機肥施用的比例增加而提高。施肥后拉巴豆葉片的硝酸還原酶活性、葉綠素含量及根系活力均高于對照。拉巴豆的光合特性指標均呈典型的“單峰”曲線,峰值在10：30左右,但施用有機肥處理的光合能力顯著高于單施化肥與對照處理。拉巴豆的光合能力與生長、生理及根瘤形成四者之間均有顯著正相關。此外,施用有機肥顯著改善拉巴豆飼用品質,尤以F05M0.5和F0.75M0.25最佳。并且有機肥也顯著提高了土壤的過氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶的活性,以及根際微生物數(shù)量。相關分析表明,拉巴豆根瘤重與地上部生物量、氮、磷、鉀吸收量呈顯著正相關,相關系數(shù)依次為0.6758*、0.7269*、0.9759**、0.9488**(n=36),說明根瘤形成改善了拉巴豆的氮、磷、鉀營養(yǎng),促進了生長,提高了品質。在重慶市的拉巴豆栽培實踐中,提倡接種根瘤菌和有機無機肥適量配施。 6AM真菌對拉巴豆生長及養(yǎng)分吸收的影響 研究4種叢枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌(3株根內球囊霉Glomus intraradices SmithSchenck,BEG-193、BEG-141、BEG-167,1株幼套球囊霉Glomus etunicatum BeckerGerdemann,BEG-168)對拉巴豆生長、生理及養(yǎng)分吸收的影響。結果表明：供試AM真菌均可侵染拉巴豆根系,促進拉巴豆生長和營養(yǎng)吸收等。其中,BEG-193和BEG-167的菌根效應最強,侵染率、促進生長和提高植株養(yǎng)分含量的效果均最好,生物量比不接種分別提高了40.19%和40.65%；氮、磷、鉀的平均養(yǎng)分吸收量依次比不接種提高了55.48%、86.94%、35.79%。此外,4株叢枝菌根還不同程度地提高了拉巴豆葉片的硝酸還原酶活性、葉綠素含量及根系活力。 7根瘤菌與AM真菌雙接種對拉巴豆生長及結瘤效應的影響 單接R1或BEG-193,及兩者混接的綜合效應表明,混接的促生效果最好,優(yōu)于單接BEG193和R1,不接菌的對照最差。接種后拉巴豆葉片的硝酸還原酶活性、葉綠素含量、根系活力以及生物量均顯著高于對照(R1、BEG-193、混接的生物量分別比不接菌增加了21.30%、45.28%、64.65%)。R1、BEG-193、混接處理,氮的積累量分別比不接菌高40.66%、63.17%、96.70%；磷的積累量分別高38.11%、84.40%、142.17%；鉀的積累量分別高20.24%、54.16%、69.14%。拉巴豆根際的細菌、真菌、放線菌、自生固氮菌的數(shù)量以混接處理的數(shù)量最多,單接處理次之,不接菌最少。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：S541.9;S649
【目錄】：

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡邦平;陳俊愉;張啟翔;郭良棟;;重慶地區(qū)梅根際叢枝菌根真菌多樣性研究[A];中國觀賞園藝研究進展2011[C];2011年

2 宋福強;;叢枝菌根真菌(Glomus intraradices)誘導紫穗槐產(chǎn)生類防御反應的研究[A];第三屆中國森林保護學術大會論文摘要集[C];2010年

3 張美慶;;叢枝菌根在我國的商業(yè)化應用[A];第九屆全國土壤微生物學術討論會論文摘要[C];2001年

4 王幼珊;張淑彬;;不同保藏溫度對叢枝菌根真菌G.mosseae侵染能力的影響[A];第二屆全國微生物資源學術暨國家微生物資源平臺運行服務研討會論文摘要集[C];2010年

5 楊安娜;;黃山木蘭的叢枝菌根真菌[A];2010年中國菌物學會學術年會論文摘要集[C];2010年

6 呂桂云;陳貴林;齊國輝;乜蘭春;丁平海;;不同基質下叢枝菌根對黃瓜幼苗的促生作用[A];中國園藝學會第九屆學術年會論文集[C];2001年

7 王幼珊;張淑彬;;叢枝菌根真菌G.mosseae、G.aggregatum保藏方法研究[A];中國微生物學會微生物資源專業(yè)委員會成立大會暨第一屆學術研討會論文摘要集[C];2009年

8 齊國輝;張林平;李春立;王紅梅;仇麗飲;韋翠鸞;劉海軍;;叢枝菌根真菌對銀杏幼苗生長的影響[A];中國園藝學會干果分會成立大會暨第二屆全國干果生產(chǎn)與科研進展學術研討會論文集[C];2001年

9 李敏;姜德鋒;孟祥霞;劉潤進;李曉林;;叢枝菌根對芋頭生長產(chǎn)量和品質的影響[A];中國科協(xié)第3屆青年學術年會園藝學衛(wèi)星會議暨中國園藝學會第2屆青年學術討論會論文集[C];1998年

10 張瑞;孟根花;于林清;李重祥;張宇;烏恩;;叢枝菌根對紫花苜�？果}堿性的影響及其研究展望[A];2007自然科學學術論文（土壤肥料與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展）[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張丹 王穎;[N];中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報;2003年

2 成葉;[N];中華合作時報;2002年

3 趙永春;[N];中華合作時報;2003年

4 翟姜;[N];中華合作時報;2003年

5 夏長元;[N];農(nóng)民日報;2003年

6 遲莉;[N];科學導報;2005年

7 ;[N];兵團日報(漢);2001年

8 東方;[N];兵團日報(漢);2004年

9 中國農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所 劉小秧 周湧 王雅儒;[N];中華合作時報;2004年

10 陜西省土肥工作站 馮琛;[N];陜西科技報;2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓玉竹;拉巴豆優(yōu)良根瘤菌的篩選及接種效應研究[D];西南大學;2012年

2 段廷玉;干擾與競爭條件下叢枝菌根菌和數(shù)種作物的互作[D];蘭州大學;2010年

3 張倩;植物相互作用與叢枝菌根真菌[D];浙江大學;2011年

4 范七君;叢枝菌根真菌及一氧化氮提高枳抗旱性及機理研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2011年

5 張義飛;松嫩平原鹽堿化草地叢枝菌根真菌資源及其生態(tài)作用的研究[D];東北師范大學;2011年

6 黃志;叢枝菌根真菌對甜瓜抗旱性的生理效應及分子機制的研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

7 龔明貴;黃土高原主要樹種叢枝菌根真菌群落多樣性及提高宿主抗旱性的研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

8 姚青;植物對VA菌根的依賴性差異及菌根活化難溶性磷酸鹽的機理研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2000年

9 周笑白;植物—叢枝菌根真菌修復多環(huán)芳烴污染土壤[D];大連理工大學;2011年

10 李岳峰;叢枝菌根改善旱作水稻/綠豆間作系統(tǒng)中作物生長和氮磷利用的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韋潔敏;叢枝菌根真菌對梨苗生長及抗旱耐熱性的影響研究[D];西南大學;2012年

2 謝亞超;桃、梨和葡萄園叢枝菌根發(fā)育與土壤微域環(huán)境研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

3 韋小艷;牡丹根際叢枝菌根真菌的初步研究[D];安徽師范大學;2010年

4 于洋;喜樹幼苗叢枝菌根形成與喜樹堿含量的對應分析[D];東北林業(yè)大學;2010年

5 謝靖;叢枝菌根真菌提高黃土高原紫穗槐抗旱能力的研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

6 彭思利;叢枝菌根真菌對土壤結構特征的影響[D];西南大學;2011年

7 楊慧娟;叢枝菌根真菌在內蒙古草原區(qū)鐵尾礦廢棄地植被恢復中的作用研究[D];內蒙古大學;2012年

8 張錦娟;黃棕壤橘園叢枝菌根真菌多樣性的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

9 蓋華;叢枝菌根真菌對‘豐香’草莓生長、產(chǎn)量和品質的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

10 陳欣;叢枝菌根對蔬菜辛硫磷殘留的影響[D];河南科技大學;2010年

  本文關鍵詞：拉巴豆優(yōu)良根瘤菌的篩選及接種效應研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：223802