【摘 要】
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[背景]我国甘蔗生产中氮肥过量施用严重,导致生产成本居高不下,充分发挥甘蔗与内生固氮菌的联合固氮作用,减少氮肥施用量,对促进我国甘蔗产业可持续发展具有重要意义.[目的]筛选优势甘蔗内生固氮菌,对其基本特性、联合固氮效率及促生长功能进行评价.[方法]从甘蔗根系分离到一株内生固氮菌GXS16,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过PCR扩增nifH基因确定菌株为固氮菌;通过形态观察、Biolog检测和16S rRNA基因序列分析等对菌株进行分类;通过接种盆栽甘蔗检测菌株的促生长作用,采用15N同位素稀释法检测菌株
【机 构】
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广西农业科学院植物保护研究所 广西南宁 530007;农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西甘蔗遗传改良重点实验室 广西南宁530007
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[背景]我国甘蔗生产中氮肥过量施用严重,导致生产成本居高不下,充分发挥甘蔗与内生固氮菌的联合固氮作用,减少氮肥施用量,对促进我国甘蔗产业可持续发展具有重要意义.[目的]筛选优势甘蔗内生固氮菌,对其基本特性、联合固氮效率及促生长功能进行评价.[方法]从甘蔗根系分离到一株内生固氮菌GXS16,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过PCR扩增nifH基因确定菌株为固氮菌;通过形态观察、Biolog检测和16S rRNA基因序列分析等对菌株进行分类;通过接种盆栽甘蔗检测菌株的促生长作用,采用15N同位素稀释法检测菌株相对固氮效率.[结果]菌株GXS16固氮酶活性为2.42 μmol-C2H4/(h·mL),根据菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog检测、16S rRNA、nifH、acdS基因序列分析结果,菌株GXS16属于伯克氏菌属(Burkholderia);菌株GXS 16还具有1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(1-Aminocyclopropane-1-Carboxylate Deaminase,ACC)活性及合成生长素吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)、降解无机磷的功能;接种GXS16处理甘蔗植株的株高比对照增长15％以上,干重增长20％以上,15N同位素测定显示甘蔗根、茎、叶从空气中获得氮的百分比分别为7.69％、15.64％和8.72％,效率显著优于模式菌株Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5.[结论]Burkholderia sp.GXS 16是一株高效甘蔗内生固氮菌,具有良好应用前景.
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