根瘤促生剂对大豆结瘤和固氮影响的研究

论文摘要

生物固氮作为自然界存在的一种有效供氮方式一直为人们所重视,以豆科植物与根瘤菌为代表的共生固氮是其中最有效的体系。本实验以晋豆25为材料,探讨山西大学已成功开发的可早期大量增加豆类作物根瘤的有机生物肥根瘤促生剂在几个不同浓度下大豆结瘤和共生固氮的影响。分别以水培试验、区域盆栽试验和大田取样试验证明根瘤促生剂对费氏中华根瘤菌（Sinorhzobium fredii）的生长、大豆植株生长发育及结瘤和固氮率的影响,进而探讨促生剂在影响根瘤菌本身和寄主豆科植物结瘤及固氮效率的作用。由于根瘤促生剂是采用仿生化学法人工合成的绿色环境友好型植物生长调节剂,充分发挥其有效地提高大豆共生固氮效率,将为氮肥利用实现绿色环保的可持续发展做准备。1.根瘤促生剂对费氏中华根瘤菌生长的影响水浴摇床220r/min,28-30℃下培养费氏中华根瘤菌。45h得到生长曲线,可以明显的看出适量浓度的根瘤促生剂提高的费氏中华根瘤菌的分生速率,稳定期提前,菌体浓度增加。而高浓度会显著地抑制菌体生长速度,降低分生速率,不利菌体生长。2.实验室测定根瘤促生剂对大豆结瘤固氮的影响实验室分别采用水培和区域盆栽试验,通过在大豆不同生长时期,将不同浓度根瘤促生剂添加检测各实验组的植株干重、根瘤个数、根系活力、固氮酶活性和豆血红蛋白含量研究加入根瘤促生剂对大豆生长发育的影响。结果表明三叶期时加入根瘤促生剂和根瘤菌试验组植株各项生理指标不如单加入根瘤促生剂试验组,但到初花期在根瘤促生剂的作用下根瘤菌与植株相互作用效果也越来越显著。使加入根瘤促生剂和根瘤菌试验组植株各项生理指标明显高于单加入根瘤促生剂试验组,且呈现适量浓度显著促进,高浓度抑制。3.根瘤促生剂对大田中大豆固氮结瘤的影响根据不同浓度加根瘤菌剂及是否同时施加氮肥将实验分成8组,单独施加根瘤促生剂对植株有作用效果显著,在固氮酶活性,豆血红蛋白含量,根瘤数量上有明显的优势。氮肥对植株干重,根系活力等植株生理指标上在初期表现出优势,但随着植株的生长发育,施用氮肥的效果逐低于被根瘤促生剂对植株与固氮菌的高效共生固氮效率,生物共生固氮表现出较高的效率和优越性。但同样呈现高浓度抑制,适宜浓度促生的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• §1 固氮微生物
• 1.1 根瘤菌的分类进展
• 1.2 生物固氮的应用
• 1.3 固氮根瘤菌剂的应用
• 1.4 我国根瘤菌剂的研究发展情况
• §2 根瘤形成的过程
• §3 影响共生固氮的因素
• 3.1 土壤环境
• 3.2 优良的固氮根瘤菌
• 3.3 优良的宿主植物
• 第二章 不同浓度根瘤促生剂对菌体生长的影响
• §1 实验材料
• 1.1 实验用菌种
• 1.2 培养基配制
• 1.3 主要的试剂
• 1.4 主要实验仪器
• §2 实验方法
• 2.1 根瘤促生剂浓度梯度的设定
• 2.2 费氏中华根瘤菌生长曲线的测定
• §3 实验结果
• §4 讨论
• 第三章 大豆水培试验研究根瘤促生剂的生物作用
• §1 实验材料
• 1.1 菌种及植株
• 1.2 主要试剂的配制
• 1.3 主要的试剂
• 1.4 主要实验仪器
• §2 实验方法
• 2.1 水培植株的培养
• 2.2 植株根系活力的测定
• 2.3 植株干重的测定
• 2.4 酰脲的测定
• 2.5 数据分析
• §3 实验结果
• 3.1 不同浓度根瘤促生剂与根瘤菌相互作用对大豆植株干重的影响
• 3.2 不同浓度根瘤促生剂与根瘤菌相互作用对大豆酰脲含量的影响
• 3.3 不同浓度根瘤促生剂与根瘤菌相互作用对大豆根系活力的影响
• §4 讨论
• 第四章 大豆区域盆栽试验研究根瘤促生剂的生物作用
• §1 实验材料
• 1.1 菌种及植株
• 1.2 主要的生化制剂和实验材料
• 1.3 主要实验仪器
• §2 实验方法
• 2.1 试验设计
• 2.2 固氮酶活性的测定
• 2.3 植株根系活力的测定
• 2.4 植株干重的测定
• 2.5 豆血红蛋白含量的测定
• 2.6 数据分析
• §3 实验结果
• 3.1 不同浓度根瘤促生剂对大豆生长的影晌
• 3.2 不同浓度根瘤促生剂对大豆根瘤数量的影响
• 3.3 不同浓度根瘤促生剂对大豆根系活力的影响
• 3.4 不同浓度根瘤促生剂对大豆固氮酶活性的影响
• 3.5 不同浓度根瘤促生剂对豆血红蛋白含量的影响
• §4 讨论
• 第五章 大豆大田试验研究根瘤促生剂的生物作用
• §1 实验材料
• 1.1 植株
• 1.2 主要的生化制剂和实验材料
• 1.3 主要实验仪器
• §2 实验方法
• 2.1 实验设计
• 2.2 植物根系采样方法
• 2.3 植株根系活力的测定
• 2.4 植株干重的测定
• 2.5 豆血红蛋白含量的测定
• 2.6 固氮酶活性的测定
• §3 实验结果
• 3.1 不同浓度根瘤促生剂对大豆生长的影响
• 3.2 不同浓度根瘤促生剂对大豆根瘤数量的影响
• 3.3 不同浓度根瘤促生剂对大豆根系活力的影响
• 3.4 不同浓度根瘤促生剂对大豆固氮酶活性的影响
• 3.5 不同浓度根瘤促生剂对豆血红蛋白含量的影响
• §4 讨论
• 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式