山西大豆根瘤菌的分离、鉴定及共生匹配性筛选

摘要

山西作为大豆起源地之一,根瘤菌资源丰富。为了进一步挖掘山西省的大豆根瘤菌资源,筛选出与当地主栽大豆品种共生固氮效果好的根瘤菌。本实验在大同广灵、太原清徐、晋中太谷三地采集不同大豆品种的根瘤,经过多次划线,对分离纯化出的单菌落进行菌落形态、刚果红染色、BTB染色表型鉴定;16S rDNA、nodA和nifH基因型鉴定。利用BOX-PCR对所有根瘤菌进行电泳检测,去除条带完全一致的菌株,将目的条带不一致的菌在Bionumerics@7.5软件中聚类分析。选代表性菌株接种到晋大88号和科丰1号两个大豆材料,筛选匹配性好的菌株。共分离出203株菌,其中187株根瘤菌可以扩增出nodA、nifH基因,172株快生型根瘤菌,属于S.fredii;15株慢生型根瘤菌,分别属于B.diazoefficiens和B.daqingense。BOX-PCR将85株条带不一致的根瘤菌分为四大类群,以70%为界限共分为16类。筛选出与晋大88号匹配性较好的根瘤菌GL11和GL43,其地上部分干重较接种USDA110分别增加38.5%、30.1%;根干重分别增加22.2%、27.8%;根瘤鲜重分别增加24.3%、41.5%;根瘤干重分别增加36.6%、31.0%。筛选出与科丰1号匹配性较好的根瘤菌TG37,其株高、地上干重、根干重、根瘤鲜重、根瘤干重和根瘤数较接种USDA110分别增加8.1%、15.0%、28.6%、27.3%、44.3%和60.6%。山西省根瘤菌资源丰富,种类多样,S.fredii为优势种,此外还分离出两类慢生型根瘤菌B.diazoefficiens和B.daqingense,丰富了根瘤菌资源。筛选出共生匹配性好的根瘤菌为大豆生产实践奠定了物质基础和理论依据。