为了解四川地区结瘤大豆根际土壤是否存在与紫云英、苜蓿和三叶草共生结瘤的根瘤菌及其多样性,从四川盆地采集不同种植模式下结瘤大豆根际土壤样品31份,利用紫云英、苜蓿和三叶草进行盆栽捕获试验以获得共生根瘤,从根瘤中分离纯化出根瘤菌,对其进行表型和分子鉴定;并将根瘤菌回接到紫云英、苜蓿、三叶草和大豆根际以检测根瘤菌的寄主范围.在捕获实验中,苜蓿和三叶草分别在6个土壤样品中共生结瘤,而紫云英只在2个土样中共生结瘤,并从共生根瘤中分离出14株根瘤菌;16S r DNA基因序列的相似性分析表明这14株根瘤菌均属于根瘤菌属(Rhizobium),且16S r DNA基因的系统发育树揭示它们分属于根瘤菌属的不同种;这14株根瘤菌在回接实验中都只能让捕获豆科植物结瘤,而不能让其他3种豆科植物结瘤.本研究结果表明,四川地区结瘤大豆根际土壤中的紫云英根瘤菌(Rhizobium astragali)、苜蓿根瘤菌(R.meliloti)和三叶草根瘤菌(R.leguminosarum var.trifolii)资源较少,其与大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)分属于不同的属,且根瘤菌的回接实验进一步证明了根瘤菌的寄主专一性.
该研究应用PCR-DGGE技术,分析了不同种植年限正常生长、发病的黄连Coptis chinensis的根际和非根际土壤的细菌种群多样性指数,并选取代表性DGGE条带进行克隆测序,构建细菌系统发育树状图。结果表明,正常土样与发病土样土壤细菌种群差异明显,且发病土样多样性指数(H)高于正常土样;代表性条带克隆测序结果表明,黄连种植土壤中未培养细菌为优势菌群,其余类群为食酸菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属、未培养克吕沃尔菌属以及未培养丛毛单胞菌,未发现已报道的植物病原细菌。发病土样中Clone band d的谱带亮度高于正常土样,该条带菌株在分类上属于食酸菌属。显然,黄连种植过程中,根际土壤中细菌种群发生了改变,其中食酸菌属的细菌在发病根际土壤增加,很可能与黄连病害发生有关。
