[发明专利]一种促进根瘤菌在苜蓿植株体内运移和定殖的方法

说明书

本发明属于农业领域，具体涉及一种促进根瘤菌侵入苜蓿体内并刺激运移和定殖，同时促进苜蓿生长的方法。该方法利用广谱性植物生长调节剂—黄腐酸，添加于具有安全、稳定和可实时示踪等优点的內源荧光标记根瘤菌Rzhizobium LH3436f(R.3436f，其原始菌株分离自WL343HQ紫花苜蓿)菌液内，混合接种苗期的WL343HQ紫花苜蓿(Medicago sativa cv.WL343HQ)根部，与不添加黄腐酸的接种方法相比，可提高标记根瘤菌从苜蓿根系向茎、叶的运移速率，提高标记根瘤菌在根、茎、叶内的定殖数量。本方法无毒无害，操作简便，成本低，具有较好的实用性和可靠性。

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种促进根瘤菌侵入苜蓿植株体内运移和定殖的方法。

背景技术

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是当今世界上分布最为广泛的栽培牧草，我国苜蓿种植面积较大，且大多靠增施化肥来提高苜蓿产量及品质，但长期不合理的使用化肥造成了严重的环境污染，不利于农业可持续发展。根瘤菌与豆科植物共生体为最强大的固氮体系，苜蓿接种根瘤菌不仅可有效提高苜蓿产量与品质，还可改善土壤环境，生产中多以施用根瘤菌剂来提高豆科植物产量，而我国对豆科植物接种根瘤菌结瘤固氮研究起步较晚，存在根瘤菌剂质量不稳定、活菌数少、占瘤率低等问题。且根瘤菌结瘤固氮存在相对专一性和易受到外界复杂环境因素的影响，使根瘤菌剂接种豆科作物生产效率难以提高，推广应用效果不佳。

苜蓿植物组织内分离的根瘤菌属于植物内生菌，植物内生菌是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物组织或器官内部的微生物，主要为真菌和细菌。内生根瘤菌相对于土著根瘤菌在空间上和结瘤竞争方面有明显的先天竞争优势。研究发现，根瘤菌大量存在于苜蓿根系，同时可向上运移至茎、叶、种子等组织，但运移能力和定殖效果不佳，而添加外源物质可促进根瘤菌在苜蓿体内的运移和定殖，且不同来源的根瘤菌对其影响不同。目前仅对几种外源物质促进剂有研究，且研究表明这些促进剂的促进效果仍不理想。因此，探寻一种新的方法，通过外源物质促进促进优良根瘤菌在植株生长过程中侵染根系进入其内部、运移并定殖于种子器官内，形成苜蓿种子与目标根瘤菌共生体具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题和现有技术的不足，本发明提供了一种促进根瘤菌侵入苜蓿植株体内运移和定殖的方法，具体包括：在活化培养后的根瘤菌中加入黄腐酸，其中每100mL的根瘤菌与黄腐酸混合液中含黄腐酸0.01-0.08g。

进一步地，所述的苜蓿植株为苗期的WL343HQ紫花苜蓿(Medicago sativacv.WL343HQ)

进一步地，所述的苜蓿植株为苗期甘农5号紫花苜蓿(Medicago sativacv.Gannong No.5)。

进一步地，所述的根瘤菌为Rzhizobium LH3436f(R.LH3436f)，其中每100mL的根瘤菌与黄腐酸混合液中含黄腐酸0.01-0.08g。

进一步地，所述的根瘤菌为中华苜蓿根瘤菌Sinorhizobium meliloti 12531f(S.12531f)，其中每100mL的根瘤菌与黄腐酸混合液中含黄腐酸0.02-0.06g。

进一步地，所述的根瘤菌为Rzhizobium.GN5f(R.GN5f)，其中每100mL的根瘤菌与黄腐酸混合液中含黄腐酸0.01-0.08g。

本发明的主要优点为：

1)选取的黄腐酸可调控根瘤菌的群体感应系统，减弱宿主苜蓿对根瘤菌的防御反应，促进根瘤菌结瘤的同时降低胞外多糖Ⅱ(EPSⅡ)合成而降低根瘤菌自身能耗，提高其在苜蓿体内的活力，从而促进根瘤菌在苜蓿体内的运移及定殖；且黄腐酸属于腐殖酸，对环境无毒无害。

2)获得含黄腐酸的荧光标记根瘤菌液容易，接种操作简单，耗时较短，生长期内可随时接种，方便高效。