固氮菌DX120E （Klebsiella variicola）可与甘蔗进行联合固氮，对甘蔗生长具有促进作用。nifH基因是固氮菌发挥固氮作用的必要保证。为了探讨固氮菌nifH基因缺失对甘蔗生长的影响，本研究测定分析该菌nifH基因突变菌株处理对甘蔗品种B8和ROC22叶片的碳氮代谢酶活性、硝态氮、铵态氮和氮素含量的影响，旨为进一步解析固氮菌DX120E促进甘蔗生长的生理机制提供参考。结果表明：接种野生型固氮菌对甘蔗品种B8和ROC22叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均有不同程度地提高，nifH基因突变菌株处理降低了上述几个相关酶的活性。在施肥量为300 kg/ha时，接种回补菌株的甘蔗ROC22叶片的硝酸还原酶和谷氨酰胺还原酶的活性均低于野生型菌株处理。回补菌株处理的两个甘蔗品种叶片蔗糖合成酶活性均低于野生型菌株处理，B8叶片蔗糖磷酸合成酶活性总体性低于野生型菌株处理，而ROC22在90 d时蔗糖磷酸合成酶活性高于野生型菌株，但未达到显著性水平差异。接种野生型菌株甘蔗叶片的硝态氮和铵态氮含量均比对照处理和突变株处理高。与野生型菌株相比，突变菌株和回补菌株处理的甘蔗含氮量总体上降低。结果表明，nifH基因突变减弱了菌株与甘蔗的联合固氮，影响了甘蔗碳氮代谢相关的酶活性和氮素营养，进而影响甘蔗的生长。