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根瘤菌-豆科植物作为最强大的共生固氮体系,拥有巨大的经济效益和生态价值。豆科植物种子内生根瘤菌是根瘤菌与种子经过长期自然选择和协同进化的产物,在与宿主植物构建共生固氮体系时要比土著根瘤菌具有更强的优先结瘤竞争力。但目前对根瘤菌侵入植物体内并运移、定殖于种子的途径和影响因素尚不清楚,可促进目标根瘤菌通过共生结瘤进入植物体内并运移至种子内定殖,构建目标根瘤菌与豆科良种种子共生体的研究也很少。本研究以两个苜猜品种WL343HQ紫花苜猜(Medicago sativa cv.WL343HQ,W)、甘农5号紫花苜蓿(M.sativa cv.Gannong No.5,G)以及三株青色荧光蛋白(CFP)标记根瘤菌株Rhizobium LH3436f(3436f)、Ensifer meliloti 12531f(12531f)和Rhizobium GN5f(gn5f)为材料,探索磷酸二氢钾(KH2P04)和黄腐酸(FA)对根瘤菌在苜蓿植株体内运移和定殖的影响。在苜蓿苗期,采用添加不同浓度磷酸二氢钾(KH2P04)和黄腐酸(FA)于三种标记根瘤菌菌液内,筛选出有利于各标记根瘤菌生长的KH2P04和FA浓度,然后分别将选定浓度的KH2P04和FA与相应的标记根瘤菌组合接种于苜蓿幼苗根系,检测根瘤菌侵入根系后在苜蓿幼苗体内运移和定殖的动态变化及对苜蓿幼苗生长影响的方法,筛选出适宜不同苜蓿品种的标记根瘤菌株和KH2P04、FA浓度。在苜蓿生殖生长期的花期和结荚期,分别采用涂抹花和荚果的方法接种添加了 KH2P04或FA的标记根瘤菌的方法,研究KH2P04和FA对三株标记根瘤菌在苜蓿体内运移和定殖的影响,获得如下结果:(1)标记根瘤菌液内添加不同浓度KH2P04和FA接种苜蓿幼苗根系,发现适宜浓度KH2PO4和PFA可促进苜蓿幼苗体内根瘤菌的运移及在根、茎、叶不同组织部位的定殖。对于WL343HQ紫花苜猜,50 mg/L KH2P04可促使3436f菌株大量定殖于苜蓿根系,定殖数量最高达到27075.12 cfu/g,显著高于其他处理(P<0.05),并快速运移至上部茎和上部叶中定殖,数量分别达到19.20 cfu/g、9.94 cfu/g;0.01%FA促使3436f菌株快速运移至苜蓿根、下部叶和上部茎。对于甘农5号紫花苜蓿,50 mg/L KH2P04促使gn5f菌株运移至根、下部茎、下部叶内并大量定殖,数量分别为31750.31 cfu/g、1381.32 cfu/g、49.99 cfu/g;0.02%和FA可使gn5f菌株从根系快速大量运移至叶中定殖,根、叶中数量分别达到 43640.90 cfu/g 和 313.24 cfu/g。(2)添加KH2PO4FA的标记根瘤菌接种于生殖生长期的苜蓿,对于WL343HQ紫花苜蓿,0.01%FA可促使3436f在根、茎、叶、雌蕊内大量定殖;0.08%FA可促进gn5f运移至茎、雌蕊和种子内并定殖。对于甘农5号紫花苜蓿,200 mg/L KH2P04可使3436f运移至根内并大量定殖,数量达到8887.27 cfu/g,并可运移至叶,且提高其定殖数量;0.06%FA可促使12531f在叶、花瓣、雄蕊、雌蕊内大量定殖,数量分别达到1550.74 cfu/g、85.67 cfu/g、7.67 cfu/g、60 cfu/g。(3)添加KH2P04对标记根瘤菌在苜蓿体内的定殖数量促进效应更好,FA对标记根瘤菌在苜蓿体内的定殖时长和稳定性的促进效应更好。(4)可促进标记根瘤菌在苜蓿种子内长期大量定殖的接种处理为:对于WL343HQ紫花苜蓿,添加0.01%FA的3436f根瘤菌液涂抹结荚期的苜蓿荚果接种,收获后6个月后的种子内根瘤菌定殖数量为23.08 cfu/seed;添加50 mg/LKH2P04的12531f及添加0.08%FA的gn5f菌液涂抹苜蓿花接种,收获6个月后的种子内根瘤菌定殖数量分别为22.69 cfu/seed、10.77 cfu/seed。对于甘农 5 号紫花苜蓿,添加 200 mg/LKH2P04 的 3436f及添加0.02%FA的gn5f根瘤菌液涂抹苜蓿花接种,收获6个月后的种子内根瘤菌定殖数量分别为 27.69 cfu/seed、21.04 cfu/seed。