一株晋大53号大豆中慢生根瘤菌的分离鉴定及抗逆分析

为筛选适于在山西省主栽品种晋大53号推广应用的根瘤菌资源,以晋大53号大豆根瘤为研究对象,采用组织块分离法、平板划线法、震荡培养法以及分子生物学方法,对根瘤菌进行分离、纯化和鉴定,并研究其产酸、碱能力、耐盐特性以及结瘤能力。结果表明:从晋大53号大豆根瘤中成功分离并纯化出1株根瘤菌,编号为53-4,具有刚果红染料抗性,产酸快,可耐5%浓度NaCl。测序获得该菌株的16S rDNA序列,经NCBI在线数据库比对后,发现53-4菌株同Rhizobia sp.(HQ589024.1)、Beijerinckia fluminensis(NR 116306.1)和Mesorhizobium sp.(JN622153.1)等具有高达99%的序列同源性。NJ系统发育树显示该菌株同Mesorhizobium sp.(JN622153.1)聚为同一支,表明53-4菌株属于中慢生根瘤菌(Mesorhizobium sp.)。对该菌株结瘤基因nodA进行PCR扩增,经电泳检测能够扩增出明显条带,说明该菌株基因组中具有根瘤菌关键结瘤基因nodA。回接53-4的晋大53号的株高、地上部鲜重、根鲜重、植株干重和根瘤鲜重均高于接种优良大豆共生根瘤菌株USDA110,其中地上部鲜重和根瘤鲜重显著高于接种USDA110处理,分别提高20.0%和85.4%。中慢生根瘤菌53-4的耐盐特性、产酸、碱能力以及共生效果均优于USDA110,表明其在晋大53号大豆种植过程中具有较好的应用潜力。