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苜蓿内生根瘤菌数量分布及其运移动态研究

张淑卿  
【摘要】: 为探明根瘤菌在苜蓿植株及其种子内的分布规律和种子对根瘤菌的携带机理,采用最大可能数(MPN Most possible number)、稀释平板培养、显微解剖分离等方法,对苜蓿植株及种子各部位在不同生育时期根瘤菌的分布和数量变化规律进行了较为系统的研究,结果表明: 1、苜蓿植株体内根瘤菌的分布和数量在空间和时间上都具有明显的异质性。 空间分布上,组织内根瘤菌数量随植株光合产物源-库的运输方向有逐渐增大的趋势,绝大部分的根瘤菌分布于植株的根系,并主要分布于毛根,在主根内主要存在于表皮和皮层,中柱内分布较少。在植株地上部分主要在营养期末分布于花芽(8.6×10~3~9.6×10~3cfu·g~(-1)(FW)),在蕾期和花期分布于雌蕊子房的子房壁,在结荚期分布于荚果果皮(1.073×10~3cfu·pod~(-1)),在种子成熟期则主要存在于新生的种子。茎内的根瘤菌数量在营养期和结荚期不足2×10~2 cfu·g~(-1)(FW),而在蕾期和花期完全绝迹,叶片内则始终不存在根瘤菌。 在时间上,结荚期根、荚果皮内的根瘤菌数量明显高于其他时期,花内各器官在授粉后根瘤菌数量迅速增加。由子房向荚果发育的过程中,子房壁和胚珠内的根瘤菌数量不断增长,幼嫩种子中的根瘤菌数量数倍于受精胚珠。证明根瘤菌能被转运并定殖在发育早期的种子中。两个苜蓿品种成熟的种子在收获1a后,根瘤菌数量比刚收获时分别增高了51.29倍(陇东)和32.13倍(游客)。说明根瘤菌进入种子后,有一个继续繁殖增长的过程。 2.不同品种种子间根瘤菌数量有显著差异(P<0.05),但其分布部位和比例基本一致,即主要存在于种皮内,而在子叶及胚中分布极少;苜蓿胚珠受精后始终有根瘤菌存在,数量随种子的发育而增高。 3.试验证实了种子在自然状态下发芽后,存在于苜蓿芽苗根内的根瘤菌极有可能来自于种子的种皮。这可以解释在无菌环境下,经表面消毒的苜蓿种子仍可结瘤的现象。 4.在苜蓿芽苗,种子的各个组成部位和种子的不同发育时期(受精胚珠,幼嫩种子,初收获及储藏1a的种子)中,根瘤菌都能在同培养条件的微生物菌落中占据数量优势。


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