正阳县花生根瘤菌遗传多样性及其共生特性研究
2021-07-07张俊杰彭姗姗余辉李硕杨超尚益民
河南农业大学学报 2021年3期
张俊杰,彭姗姗,余辉,李硕,杨超,尚益民
(1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450002;2.正阳县花生研究所,河南 正阳 463600)
随着生态农业的深入发展,传统农业生产方式向着节能、减排的环境友好型农业生产方式转变[1-2]。施用有机肥可以维持农作物的产量和土壤肥力,同时改善长期施用化肥造成的土壤板结及环境恶化等问题[3]。土壤中氮元素主要通过生物固氮方式获得。生物固氮对改善土壤营养状况、解决农业和能源的可持续发展问题起着十分重要的作用[4]。花生(ArachishypogaeaL.)是全世界主要的粮食作物之一,也是蛋白质和油脂的重要来源,具有较高的经济价值[5]。与其他豆科植物一样,花生能与土壤中的根瘤菌建立互利共生的关系。豆科植物可以从空气中吸收大部分氮,而花生以共生固氮方式能获得其总氮需求量的55%[6-8]。因此,筛选高效的花生根瘤菌是促进根瘤菌作为土壤菌剂以及减少化学肥料使用的关键[9]。此外,花生的基因型、根瘤菌株和环境条件对于氮固定效率的影响很大[10-13],这种可变性与共生菌和宿主植物的识别能力相关[14-16],反映出宿主复杂的进化历史以及共生体为适应特定的宿主和地理区域发生的共生基因水平转移[17-18]。
目前,有关花生根瘤菌多样性的研究较多,并报道了一些共生根瘤菌种群[19-21]。然而,河南省花生根瘤菌多样性尚未得到系统调查,仅在其他省份研究的同时涉及到少数菌株,并被鉴定为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)[22-23]。河南省花生种植面积居中国首位,而河南省正阳县又多次被评为“全国花生种植第一大县”[24]。……
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