【摘 要】
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豆科植物在固氮和生长发育过程中都需要磷的参与,因此豆科植物对磷的需求较高。可耕种土壤中有效磷的缺乏,限制了大豆的共生固氮。本研究分离了大豆根际及根瘤表面的解磷菌,将其与根瘤菌分别单、双接种于紫云英和大豆,并进行了盆栽及大田试验。此外,对大豆中黄13接种快慢生型大豆根瘤菌的根际微生物组进行了高通量测序,获得以下结果:1从大豆根际获得了几株具有解磷能力的细菌PSB-1、PSB-2、JING-9、HLJ
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豆科植物在固氮和生长发育过程中都需要磷的参与,因此豆科植物对磷的需求较高。可耕种土壤中有效磷的缺乏,限制了大豆的共生固氮。本研究分离了大豆根际及根瘤表面的解磷菌,将其与根瘤菌分别单、双接种于紫云英和大豆,并进行了盆栽及大田试验。此外,对大豆中黄13接种快慢生型大豆根瘤菌的根际微生物组进行了高通量测序,获得以下结果:1从大豆根际获得了几株具有解磷能力的细菌PSB-1、PSB-2、JING-9、HLJ-1等菌株,其中PSB-1同时具有解磷及产IAA的特性,PSB-1的溶磷量为307mg/L,产IAA的含量达到32.75mg/L。盆栽实验条件下,单接种PSB-1显著增加紫云英和大豆的地上部分鲜重、根瘤数和根瘤鲜重。与单独接种根瘤菌时相比,双接种PSB-1与根瘤菌能进一步提升紫云英和大豆地上部分鲜重、根瘤鲜重及根瘤数。2根瘤菌剂对大田种植的大豆上有较好的应用效果,不同菌株及大豆品种对根瘤菌剂应用效果有一定影响。接种根瘤菌剂能使大豆产量提升5%-23.5%,解磷菌剂的应用能使大豆大田产量提高4.7%-13%。单独接种根瘤菌剂或者解磷菌剂都有一定的增产效果,但双接种根瘤菌剂和解磷菌剂在田间无明显增产效果。3解磷促生菌对包菜,菠菜,油麦菜有较好的促生效果。使用解磷菌PSB-1和HZP1能使菠菜产量提升23.28%,油麦菜产量提升28.5%,包菜总产量提升32%。对紫菜苔,莴苣则没有明显的产量提升效果。综合几种蔬菜的相关数据显示;接种PSB-1和HZP1的混合解磷菌剂能够使相关蔬菜增产约20%-30%左右。4大豆根际微生物组PCA及NMDS分析结果显示,接种USDA110的大豆根际微生物群落相比于不接菌和接种SMH12的处理变化较大。接入不同根瘤菌会使得群落结构和组成向不同方向发展。接入根瘤菌USDA110,大豆根际在脂质及辅酶因子代谢,氨基酸代谢及细胞运动、分子信号识别等途径具有明显差异。以上研究为解磷菌剂和根瘤菌剂在大豆和蔬菜上的应用提供相应的研究基础,也为根瘤菌和解磷菌的复合菌剂的应用研究提供了参考和科学依据,同时也为快慢生根瘤菌接种大豆后,对大豆根际微生物组的影响提供了一定的基础。
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