摘要
自生固氮菌是植物根际促生细菌(PGPR)的重要组成成分,并且可以将大气中的N2通过生物固氮作用供给植物生长,提高植物对氮素的利用。本试验从自生固氮菌的分离、筛选入手,从Ashbv无氮培养基上分离得到26株形态不一的自生固氮菌,通过连续传代,筛选出14株长势良好的菌株。进一步通过在Ashby无氮液体培养基中培养12d,测定其固定的总氮量以衡量其固氮能力,结果发现菌株R6,MR4,MR8,V1固定的氮量相对较高,分别达到了2.7,4.0,3.0,2.7 mg L-1。通过小麦盆栽试验,发现接种R6,MR4,MR8,V1都能提高小麦生物量和全氮量。选择效果显著的菌株R6,MR4作为下一步试验的研究材料。通过染色、镜检、生理生化试验,以及16S rDNA技术鉴定并命名筛选的菌株R6为红色红球菌(Rhodococcus rubber R6),MR4为芸苔叶杆菌(Phyllobacterium brasssicacearum MR4)。 为了进一步确定红色红球菌和芸苔叶杆菌的植物生长促进作用,分别在实验室和温室进行了试验。在实验室利用在LB和Ashby中生长的芸苔叶杆菌和红色红球菌接种黄瓜幼苗,结果表明,两种细菌都能促进黄瓜根系生长,增加黄瓜总根长,提高黄瓜植株生物量。在温室进行的番茄盆栽试验结果表明,接种芸苔叶杆菌和红色红球菌都能显著提高番茄植株的生物量和总氮吸收量,并且番茄生物量和氮吸收量随筛选菌株的接种剂量的增加而提高,表明这两株菌属于PGPR菌株。对番茄盆栽试验的土壤样品进行土壤DGGE分析,发现施加有机肥和接种这两株菌增加了DGGE条带的数量,表明土壤细菌的多样性提高。 用乙炔还原法测定了固氮酶活性,芸苔叶杆菌的固氮能力与参考菌株巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)相当,没有测到红色红球菌的固氮酶活性,红色红球菌在无氮培养基上生长及促进植物生长的机制尚需进一步研究。 综上所述,我们认为,这两株菌对植物生长有显著的促进作用,在作物生产上具有潜在应用价值。
NETL