耐抑菌剂根瘤菌筛选及耐药菌株制备菌剂抑杂菌效果研究

商用根瘤菌剂在贮藏期间常面临有效活菌数低、污染率高等问题，致使菌剂不耐贮藏，且施用到田间后难以在与土著根瘤菌的竞争过程中形成高效结瘤能力。为解决上述问题，本研究拟通过向根瘤菌剂添加植物源或稀土盐类抑菌剂，筛选抗抑菌剂菌株，探讨抑菌剂对植株生长的影响，评价两类抑菌剂不同剂型的抗污染效果。在此过程中，采用三亲本杂交法对目标菌株进行荧光蛋白基因标记，以获得的标记菌株作为示踪工具探讨目标菌和杂菌在菌剂中的数量动态。取得如下主要研究结果：1.供试材料中所有初筛选根瘤菌对植物源类抑菌剂的耐受效果较稀土盐类抑菌剂好。低浓度（0.4mg mL-1）的稀土盐类抑菌剂在尚未对空气和土壤中杂菌起到较强抑制作用时即可抑制多数根瘤菌的生长，而在含有0.6mg mL-1苦参碱的平板中，绝大多数空气源和土壤源杂菌的生长被抑制，却仍有根瘤菌可以耐受。2.通过测定荧光蛋白标记根瘤菌的抑菌剂耐受性发现，荧光蛋白标记并未对筛选根瘤菌的抑菌剂耐受性产生明显影响，表明该方法可用作根瘤菌的示踪方法。3.0.6mg mL-1的苦参碱抑菌剂的添加对苜蓿植株的生长产生了一定的抑制作用，其植株的各项生理及形态指标均显著低于不接菌的对照处理。而通过回接添加了相同浓度抑菌剂的根瘤菌液，发现宿主植株的所有生理及形态指标均不再低于不接菌的对照。而在叶绿素含量、可溶性糖含量、根系活力、根长及体积、株高、单株叶片数及结瘤数、根瘤等级等指标中，处理植株均达到了与接种对照及参比根瘤菌株相同的程度。表明向耐苦参碱根瘤菌剂中添加苦参碱抑菌剂，虽对部分植株指标产生一定影响，但总体上对回接植株仍具有明显的促生效果，这也更进一步证实了将苦参碱抑菌剂用作根瘤菌剂添加剂的可行性。4.各稀土盐抑菌剂对空气和土壤中杂菌均有较好的抑制效果，但对根瘤菌的抑制效果与杂菌相似，因此不利于耐药根瘤菌的筛选。同时因为稀土盐类物质化学性质活泼，与多数培养基成分及pH调节剂均可发生反应，对后续菌株的培养工作造成困难，因此不适合作为根瘤菌剂的添加剂。5.除虫菊素在短期内的抑杂菌效果较好，但随着时间的延迟，其抑菌效果急剧下降，且达到较好抑菌效果所需的活性物质含量较高，并要求低温避光的贮藏条件，本身市场价格也高，与较低浓度即可达到较好抑菌效果且价格便宜、有效作用期长的的苦参碱抑菌剂比，除虫菊素不适于用作菌剂长期贮藏时的添加剂，而苦参碱更适用于用作根瘤菌剂的添加剂。6.通过对添加苦参碱抑菌剂的液体和固体根瘤菌剂抗污染效果及杂菌率的检测发现，苦参碱抑菌剂的添加可有效降低被污染处理的液体菌剂杂菌数和固体菌剂杂菌率，同时对固体菌剂pH值的维持也有较好的效果，因此可将苦参碱用做液体和固体根瘤菌剂的添加剂。