杀菌剂和根瘤菌剂拌种对花生根际微生物及荚果产量的影响

为筛选出能替代化学药剂的生物杀菌剂,促进花生绿色生产,本试验以湖南主栽品种湘花2008为试材,开展化学杀菌剂(甲基硫菌灵)、生物杀菌剂(哈茨木霉菌和解淀粉芽孢杆菌)单拌及与根瘤菌剂复配拌种大田试验,在花生苗期至结荚期测定根际土壤微生物数量,收获时测定荚果性状及产量。结果表明:(1)甲基硫菌灵单拌能显著促进细菌生长;甲基硫菌灵单拌、根瘤菌剂单拌及3种复配拌种处理在抑制真菌、促进根瘤菌方面表现较好;哈茨木霉单拌和解淀粉芽孢杆菌单拌对放线菌的促生效果更明显;解淀粉芽孢杆菌单拌及其复配显著抑制黄曲霉生长增殖。(2)从微生物群落结构来看,甲基硫菌灵单拌能够在全生育期提高细菌/真菌、放线菌/真菌比值,哈茨木霉单拌、解淀粉芽孢杆菌单拌二者在苗期和结荚期均能提高放线菌/真菌比值。(3)除哈茨木霉单拌及其复配外,各拌种处理均能够增加花生产量,解淀粉芽孢杆菌单拌增产最大,增幅为49.39%;根瘤菌剂单拌增产40.24%,解淀粉芽孢杆菌复配增产32.78%。结论归纳为:甲基硫菌灵单拌、哈茨木霉菌与根瘤菌剂复配、解淀粉芽孢杆菌与根瘤菌剂复配在微生物方面综合表现更好,更适宜改善花生根际土壤微生物群落;解淀粉芽孢杆菌单拌及复配、根瘤菌剂拌种在荚果产量上增幅较大。因此,推荐解淀粉芽孢杆菌单拌及复配、根瘤菌剂拌种在生产上推广使用。

云南七彩花生根瘤菌固氮能力及其与豆血红蛋白含量的关系

为了阐明豆血红蛋白在花生与根瘤菌互作关系中的作用,通过对云南省元谋干热河谷区七彩花生根瘤中分离到的29株慢生根瘤菌进行盆栽接种试验,研究了各菌株对云南七彩花生生物量和植株全氮与豆血红蛋白含量的影响,探讨了植物生物量、根瘤菌固氮能力与豆血红蛋白总量和根瘤鲜质量的关系。结果表明:与对照组相比,接种各根瘤菌菌株后植株生物量、株高均明显提高,总体上不同根瘤菌之间的固氮能力差异不显著,其中来自七彩花生种植地的根瘤菌固氮效果高于其他来源的根瘤菌。豆血红蛋白总量、根瘤鲜质量均与花生生物量和植株氮总量呈极显著正相关,但豆血红蛋白总量的解释力更高。去除根瘤质量的影响后,花生生物量、植株氮总量与豆血红蛋白含量仍具有极高的相关性,表明豆血红蛋白是影响花生根瘤固氮能力的关键因素,可以作为筛选高效固氮根瘤菌菌株的重要指标。此外,本研究表明,作为云南省的乡土品种,七彩花生可以通过豆血红蛋白的增减来调节对不同固氮能力根瘤菌的资源投入,实现其与根瘤菌共生关系间的奖惩机制。

重金属胁迫下花生根瘤菌的溶磷作用研究

根瘤菌-豆科植物联合修复技术能有效修复土壤重金属污染。为了筛选出兼具重金属抗性和溶磷作用的花生根瘤菌,本研究从典型镉污染区域农田中采集并分离纯化出36株花生根瘤菌菌株,通过溶磷作用测定和重金属抗性测定,筛选出3株同时具备重金属抗性和溶磷能力的优良菌株HM28、HM2和HM21。其中HM28(Rhizobium metallidurans)的溶磷量为55.81μg/mL,Cu、Ni、Cd、Cr、Zn对其的致死浓度分别为30mg/kg、40mg/kg、10mg/kg、25mg/kg和50mg/kg;HM2(Rhizobium altiplani)的溶磷量为52.82μg/mL,Cu、Ni、Cd、Cr、Zn对其的致死浓度分别为50mg/kg、30mg/kg、10mg/kg、25mg/kg、20mg/kg;HM21(Rhizobium altiplani)的溶磷量为48.61μg/mL,Cu、Ni、Cd、Cr、Zn对其的致死浓度分别为50mg/kg、50mg/kg、50mg/kg、50mg/kg、50mg/kg。

温度、光照和接种时间对花生生长和结瘤的影响

研究了不同时间、不同光照以及根瘤菌不同接种时间等对花生生长和结瘤的影响。结果表明,25℃、每天12h的光照对花生生长和结瘤十分有利;针对大别山的土壤和气候特点,根瘤菌接种时间应控制在花生播种后1周内为好。

接种根瘤菌对花生生长及其根际土壤微生物数量的影响

采用盆栽,研究了接种不同根瘤菌对花生生长及其根际土壤微生物数量的影响。结果表明:接种处理可促进植株的生长,提高叶面积指数,增加产量。接种根瘤菌菌株LX-11明显好于其它处理,其开花期株高高出对照16.5%,但处理间无显著差异。随生育期进程的推进,叶面积指数呈先上升后下降态势,至结荚期达到最大值,各处理终产量分别比对照增产7.5%、9.5%、12.9%。接种根瘤菌对根际土壤微生物有一定影响,细菌和真菌数量呈上升趋势,但放线菌并没有显著变化。

花生根瘤菌固氮机理研究进展

综述了根瘤菌分类，影响根瘤固氮机制的因素、根瘤菌及其宿主基因型的遗传改良与筛选，提出了花生根瘤菌应用存在问题及研究对策。

花生根瘤菌数量效应与种床接种效果

本文报告了土壤中花生根瘤菌的群体数量与适宜接种量及接种方法。指出,在土壤中土著根瘤菌数每克干土>1G^4的情况下,每粒种子接种量不少于10~6活菌数和采用种床接种法是花生增产的有效技术。

花生根瘤菌与钼磷氮化肥混合施用对花生的增产效果

在鄂东地区选择8个花生种植地作为田间试验点,研究了花生根瘤菌与钼、磷、氮化肥混合施用对花生的增产效果。结果表明:在鄂东8个试验点,钼磷、钼氮、磷氮及钼磷氮等混合施用时可分别平均增产6.47%、5.80%、10.95%、13.01%;接种花生根瘤菌后再进行钼磷、钼氮、磷氮及钼磷氮等混合施用还可分别比仅接种根瘤菌再增产9.57%、7.27%、11.58%、14.71%。

除草剂对花生根瘤菌共生固氮的影响

在室内条件下,研究了精喹禾灵、高效氟比甲禾灵、乙草胺和异丙甲草胺等4种除草剂对花生根瘤菌共生固氮的影响。结果表明,4种除草剂对离体条件下的花生根瘤菌均有不同程度的抑制作用,其中高效氟吡甲禾灵对根瘤菌的毒力最大,在中等剂量10000 mg/L时,抑菌圈直径为2.27 cm;异丙甲草胺在中等剂量10000 mg/L对花生根瘤菌的抑制作用最小,抑菌圈直径为0.30 cm。在对花生根瘤菌共生固氮影响方面,精喹禾灵对花生抑制作用最强,对花生株高、鲜重和干重的抑制率分别为12.42%、32.85%和30.00%,与对照植株的结瘤率和总含氮量80.00%和2.43%相比,其分别为55.00%和0.95%;异丙甲草胺抑制作用最弱,对花生株高、鲜重和干重的抑制率分别为:4.29%、8.68%和1.12%,与对照植株的结瘤率和总含氮量88.62%和2.23%相比,其结瘤率和总含氮量为75.26%和1.59%;花生经过4种除草剂处理后,总含氮量明显低于对照植株的总含氮量。

花生根瘤菌与钼、磷、氮化肥分别配施的增产效果

在鄂东地区选择8个花生种植地作为田间试验点,研究了花生根瘤菌与钼、磷、氮化肥分别配合施用时花生的增产效果。结果表明,在鄂东8个试验点,花生接种根瘤菌后平均增产11.04/,单独施用钼、磷、氮化肥后平均增产率分别为1.94/、6.85/、4.80/,花生根瘤菌与钼、磷、氮化肥分别配合施用后比单施菌肥依次再增产2.95/、6.15/、3.65/。

石灰性土壤花生接种根瘤菌与施肥效应

在山西石灰性土壤常规配比施肥条件下 ,花生接种优良根瘤菌效果显著 ,结瘤数增加 5倍 ,接种占瘤率 >70 % ,盆栽和大田供氮率分别达到 4 5.6± 6.6%和 30 .2± 3.3% ,增加固氮量 69.0～ 1 0 1 .0 kg/hm2 ,比自然结瘤固氮量提高 3.4～ 6.9倍。接种根瘤菌盆栽增产 32 .3± 1 1 .8% ,大田增产 1 7.2± 4 .7% ,提高籽仁粗蛋白含量 3.0 %～ 7.0 %。

根瘤菌与三种化肥配合施用对花生生长的影响

在鄂东地区选择8个花生种植地作为田间试验点,研究了花生根瘤菌与氮、磷、钼化肥混合施用时对花生营养生长和生殖生长的影响。结果表明:在鄂东8个试验点,花生接种根瘤菌后生长受到明显影响,其株均鲜重和667 m2产量分别增加27.9%和11.1%;接种根瘤菌后再混合施用3种化肥,还能对花生生长产生积极效应。

旱作水稻与花生混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用

采用盆钵旱作实验 ,通过杂交水稻品种汕优 6 3与花生品种鲁花 9号混作 ,并对花生接种根瘤菌ATCC14 134,于水稻拔节期、水稻抽穗期、水稻收获期采样分析。结果表明 ,在有根瘤菌接种的混作体系中 ,植株的生长和氮素供应得到了显著的促进 ,植株全氮和干重分别达 2 9.96mgN/g、6 7.5 5g,高于花生单作接种 (2 6 .2 9mgN/g、6 0 .32g)和水稻单作 (8.17mgN/g、2 6 .5 9g) ;混作中接种花生根瘤菌的固氮酶活性比单作接种的也有显著提高 ,混作接种组的土壤相对生产率达 2 .2 7。表明在花生和水稻混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用主要是由于增加了当季作物的氮素营养。

镉胁迫对花生结瘤和生长的影响

采用纸片法和水培法,研究镉胁迫对花生根瘤菌和花生生长的影响。试验结果表明,镉浓度在50 mg/L以上,对根瘤菌的生长繁殖即有抑制作用,100 mg/L以上对花生结瘤和生长表现出较强的抑制作用,随镉浓度增大,抑制作用增强。

花生根瘤菌株的酯酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法，对１２个花生根瘤菌株进行了酯酶同工酶分析。结果表明：不同花生根瘤菌株酯酶同工酶酶谱有较大的差异性，这些差异不与根瘤菌的生长类型呈规律性变化；同一菌株在不同碳源上酯酶同工酶酶谱也发生改变。

不同花生根瘤菌菌剂对花生生长的影响

在黄冈市红安县永河镇及黄州区战胜村两地同时对花生进行了几种不同花生根瘤菌菌剂的接种试验,结果表明,经人工所配制的不同花生根瘤菌菌剂对花生的生长态势、结荚数、饱果率、花朵数、下针数以及有效结瘤数等诸多性状都有明显的促进作用,最终表现出增产、增收,各处理的生长态势及增产幅度为肥土1号>肥土2号>肥土3号>液体>草木灰>对照(CK)。

根瘤细菌的生物学多样性和细菌──宿主改良

针对我国主要豆科作物大豆和花生的研究成果，并结合本身研究工作内容，（1）总结了与宿主共生的根瘤菌生物学多样性，包括大、小样本的土著根瘤菌群体数量、分离频率、类型与分布及其菌株-宿主共生混交性与亲和性；（2）评述了根瘤菌-宿主植物共生体双边固氮改良，包括优良菌株的选育、宿主品种资源共生特性的评价与利用及特异性状的选择；（3）讨论了我国这一类共生体资源的丰富性以及有必要进一步加大力度研究有益资源的开发和利用的问题。

高产花生品种籽仁氮素代谢关键酶活性、农艺性状与经济性状的关系

采用田间小区试验,通过8个花生品种(粤油7、粤油13、粤油79、粤油114、J-11、汕油523、崖县小粒和梅县红衣)的农艺性状及籽仁中氮素代谢相关酶——硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性变化,对花生的高产机理进行分析。结果表明,花生产量与经济性状中的饱果数、籽仁产量显著相关,与农艺性状中的主茎高、分枝长呈显著的正相关,籽仁产量与籽仁中氮素代谢相关酶(谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶)活性相关;根瘤菌的数量和干重与花生地上部和地下部生物产量显著相关。

土著花生根瘤菌田间试验研究

于鄂东三地同时对花生(Arachis hypogaea Linn.)进行接种土著根瘤菌(Rhizobium)HG-5菌株的田间试验。结果表明,接种处理对花生饱果率、百果干重和单株根瘤数等性状均有明显的促进作用,最终表现为花生产量增加,与对照组相比,平均增产14.54%。HG-5菌株可作为当地生产上推广应用的优选菌株。