【目的】开展石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌多样性研究,为豆科植物在石漠化地区生态恢复与重建中的应用提供理论依据。【方法】采用YMA培养基、NA培养基对采集自文山石漠化地区6种豆科植物根瘤的内生细菌进行分离纯化,再对分离获得的内生细菌进行酶切去除冗余、ARDRA分析、16S r DNA序列同源性分析及生物学表型特征分析。【结果】从6种豆科植物根瘤中共分离获得135株根瘤内生细菌,分别隶属于7个属24个种,其中49株为假单胞菌属(6个种)、17株泛菌属(3个种)、25株肠杆菌属(6个种)、17株芽孢杆菌属(5个种)、14株类芽孢杆菌属(1个种)、10株根瘤菌属(2个种)、3株农杆菌属(1个种)。生物学表型特征分析显示,SWFU-W032菌株能在盐浓度为5%的培养基中生长;13株内生细可以在p H 12.0的培养基上生长;SWFU-W024、SWFU-W009菌株可以水解淀粉;SWFU-W011、SWFU-W015和SWFU-W020菌株具有抗生素合成能力;除SWFU-W060外的供试菌株均具有产IAA能力;SWFU-W045、SWFU-W046和SWFU-W070菌株具有产蛋白酶能力。【结论】文山石漠化地区豆科植物根瘤内生细菌具有丰富的多样性,其中存在一些具有较高抗性、较强耐受性和多种可促进植物生长的特异菌株,这些菌株可作为石漠化地区土壤改良和生态恢复等的资源应用。
微生物对岩溶地区岩石风化、成土具有明显的促进作用,为了筛选出能够促进碳酸盐岩风化、加快成土速率的优势根瘤菌菌株,将其与豆科植物建立共生体系,进行石漠化地区修复与治理,实验以分离自云南石漠化地区的9株豆科植物根瘤菌为研究对象,将9株根瘤菌接种于加有难溶性碳酸钙或碳酸镁的液体培养液中,28.5℃、160 r·min-1摇床培养15 d,于0、1、3、6、10、15 d取样2 m L,每个样3个平行;将样品加入到10 m L体积比5∶1的硝酸高氯酸消化液中浸泡过夜,放在电热板上缓慢加热至溶液澄清透明,分别用含La3+2%的盐酸溶液定容至10 m L,空白用同样方法处理;最后采用原子火焰吸收方法测定样品中Ca2+和Mg2+含量,筛选出对碳酸盐岩主要成分碳酸钙和碳酸镁具有强降解作用的根瘤菌菌株。结果表明:热带根瘤菌Rhizobium tropici(SWFU09)和根瘤菌Rhizobium sp.(SWFU02)对碳酸钙降解作用最强;对碳酸镁降解作用最好的菌株为根瘤菌Rhizobium sp.(SWFU03)、热带根瘤菌Rhizobium tropici(SWFU05)和慢生根瘤菌Bradyrhizobium sp.(SWFU01)。溶液pH值对碳酸镁降解作用具重要的影响,对碳酸钙降解作用影响不大,说明根瘤菌代谢产生的酸性物质(有机酸、氨基酸)对碳酸钙和碳酸镁降解作用有一定影响,但不是唯一影响因素;也可能是微生物代谢产生的有机配体(基)吸附碳酸钙和碳酸镁表面,与水体中的成分形成复合物,改变溶解的平衡,置换出Ca2+和Mg2+。
