小麦、水稻、玉米、白菜、芹菜内生固氮菌及其系统发育

• 作者: 周义清 孙建光 徐晶 罗琼 胡海燕 高淼
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 水稻 玉米 白菜 芹菜 内生固氮菌 系统发育
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·节水生态环境
• 页码范围: 1303-1317
• 分类号: S634.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.008

摘要

[目的]了解小麦、水稻、玉米、白菜、芹菜内生固氮菌的主要类群,确定内生固氮菌的系统发育地位.[方法]样品表面灭菌后采用无氮培养基分离、培养内生固氮菌,乙炔还原法测定菌株固氮酶活性；PCR扩增得到菌株16S rDNA,通过序列测定和相似性分析研究菌株的系统发育.[结果]从大田小麦体内分离到内生固氮菌34株,固氮酶活性在0.30-30.24 nmol C2H4/h·mg蛋白,基于16S rDNA序列最大相似性,这些菌株分属于假单胞菌(Pseudomonas)、根瘤菌(Rhizobium)、芽孢杆菌(Bacillus)、黄杆菌(Fla vobac terium)等13属21种,种群分布较为广泛；从大田水稻体内分离到内生固氮菌25株,固氮酶活性在3.12-254.12 nmol C2H4/h·mg蛋白,属于芽孢杆菌、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)、肠杆菌(Enterobacter)、克雷伯氏菌(Klebsiella)等9属16种,伯克霍尔德氏菌、肠杆菌和克雷伯氏菌是水稻内生固氮菌特有种群；从大田玉米体内分离到内生固氮菌9株,固氮酶活性在7.27-59.58 nmol C2H4/h·mg蛋白,属于根瘤菌、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)等5属6种；从盆栽试验小白菜体内分离到内生固氮菌14株,固氮酶活性在2.33-205.21 nmol GH4/h·mg蛋白,属于根瘤菌、节杆菌(Arthrobacter)等6属8种；从市售芹菜体内分离到内生固氮菌10株,固氮酶活性在1.23-46.70nmolC2H4/h·mg蛋白,属于鞘氨醇单胞菌、假单胞菌等5属8种.[结论]在生长期小麦、水稻、玉米和部分蔬菜体内普遍存在内生固氮菌,菌株固氮酶活性差异较大,在0.30-254.12 nmol C2H4/h·mg蛋白,系统发育地位分属于假单胞菌、根瘤菌、芽孢杆菌等25个属的56个种,这些内生固氮菌对于农业生产有巨大潜能.