福建弗蘭克氏菌(Frankia)研究

1、福建弗蘭克氏菌( Frankia )研究本文對福建省弗蘭克氏菌 (Frankia) 進行了較為系統(tǒng)的試驗研究，包括以下 主要內(nèi)容及其初步結(jié)果。 1 在福建的東山、廈門、南安、惠安、福清、福 州、福鼎、武夷山、萊舟、上杭梅花山、長汀等 11個縣市的 22 個點，采集了木 麻黃、楊梅、榿木和胡頹子 4 屬 9 種的放線菌結(jié)瘤植物根瘤。別離培養(yǎng)并獲得了內(nèi)生菌 86 株，經(jīng)鏡檢和回接確認屬弗蘭克氏菌。對別離 獲得的菌株進行編號， 初步建立了菌株庫， 并作了保存的試驗； 為全面掌握和研 發(fā)弗蘭克氏菌資源打下根底。在所采集的菌株資源中， 首次采得當(dāng)?shù)匾吧N江南榿木在沼澤地生長的根瘤， 極具有深入研究價值。

2、 2 對所別離的 30 余株根瘤內(nèi)生菌進行了形態(tài)、 培養(yǎng)、 生理、固氮、 宿主特異性、 分子多態(tài)性以及鹽分和水分等逆境脅迫下的生長與結(jié) 瘤固氮等生物學(xué)特性研究。(1) 參試內(nèi)生菌都具有孢囊、泡囊和分枝狀菌絲等弗蘭克氏菌的特征性結(jié)構(gòu)。木麻黃內(nèi)生菌 FCc64 FCc92 FCe33和楊梅內(nèi)生菌FMr16 FMr43還具有 串珠狀菌絲段。菌株在菌絲體大小、 孢囊形成數(shù)量、 泡囊形成等方面存在著明顯的差異， 并 隨著培養(yǎng)基成分而變化。木麻黃內(nèi)生菌FCc92 FCe75 FCg77和楊梅多數(shù)內(nèi)生菌 在有氮BAP培養(yǎng)基中能形成泡囊。(2) 比擬了內(nèi)生菌在液體和固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征。來源于同一種植 物和

3、同一單株的內(nèi)生菌在液體和固體斜面上的菌落形態(tài) 顏色和生長均有差異。(3) 通過生理類型試驗將31株內(nèi)生菌劃分為3種生理類型，A型4株,B型20株，AB型7株。這3種類群的菌株在氮源利用及有機酸的羧化、代謝酶 的產(chǎn)生等方面沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系。除個別菌株外， 絕大多中文摘要數(shù)的內(nèi)生菌可以利用吐溫， 局部內(nèi)生菌可利用少量的多糖、 雙糖或單糖； 對 碳源利用可分為 6 種類群。所有參試菌株能很好地利用乙酸鈉、 丙酸鈉和丙酮酸 鈉，但對其它有機酸的利用各不相同。大多數(shù)菌株能利用酪蛋白、 牛肉膏等有機氮， 一些菌株可利用氨態(tài)氮和硝態(tài) 氮。所有菌株不能產(chǎn)生纖維素酶，不利用苯丙氨酸，局部菌株可以水解酪素，使

4、硝酸鹽復(fù)原。各菌株在生理特性上表現(xiàn)出豐富的多樣性。3內(nèi)生菌 FCc93、FCe23、FMr43在無氮即P中不能形成泡囊，沒有固氮酶活性：其余 27個菌株在離體培 養(yǎng)下具有固氮酶活性，且差異顯著。K 對59株內(nèi)主菌進行了宿主侵染試驗。 結(jié)果說明， 木麻黃對共生菌 有較強的選擇性，表現(xiàn)出強專一性；楊梅、四川梢木、沙棗內(nèi)生菌專一性弱，能 相互交叉感染。參試弗蘭克氏菌株可分成兩種宿主特異類群： 木麻黃類群和楊梅梢木胡 頹子類群。5在我國首次對 18 株弗蘭克氏菌和 6 種放線菌結(jié)瘤植物的根瘤內(nèi)生菌進行了 165235 rDNA間隔區(qū)rrn序列擴增以及限制酶切片段 分析，結(jié)果說明木麻黃、 楊梅、梢木等放

5、線菌結(jié)瘤植物根瘤內(nèi)生菌可分成木麻黃 和楊梅梢木兩個遺傳類群。有關(guān)福建弗蘭克氏菌的遺傳多樣性還有待進一步深入研究。弗蘭克氏菌株對鹽分脅迫有不同反響。大多數(shù)木麻黃、梢木內(nèi)生菌和少數(shù)楊梅內(nèi)生菌能耐 5刪，多數(shù)楊梅內(nèi)生菌只能在1刪 或無鹽培養(yǎng)基中生長，胡頹子內(nèi)生菌可耐 2% NaCI。中度水分脅迫對木麻黃結(jié)瘤固氮影響不大， 強度水分脅迫使木麻黃的結(jié)瘤量、 固氮酶活性、 固氮 量顯著降低。3 以福建防風(fēng)固沙和水土保持上的重要樹種木麻黃、楊梅為對象，篩選與它們共生結(jié)瘤固氮的優(yōu)良菌株。木麻黃有 CC3&、HFPCC。，楊梅為FMr59 FMr16和FMrOI。所篩選的木麻黃優(yōu)良菌株進行了育苗和 造林 2 福建弗蘭克氏菌( Frankia )研究的應(yīng)用試驗，取得明顯效果。苗木高生長、生物量分別提高 2487“3155%和 9O7O%、141.86%。造林一年后，苗木高、地徑分別增加8.02%18. 44%和6. 67%20. 00%。同時對由澳大利亞引進的 6 個種 24