我国是大豆和大豆根瘤菌的起源地,探明大豆根瘤菌的类型、分布、寄主亲合性及结瘤
竞争等方面的实质,既有重要的理论价值,也有重要的生产实践意义。本项研究的主要内容:
1.用根瘤菌自身的血清学特性,以交叉凝集反应,鉴定出我国自己的8年慢生型、5个快生型大豆根瘤菌血清型。结合从国外引进的,现已掌握14个慢生型和8个快生型血清型。为进一步研究大豆根瘤菌的分类和生态学特性奠定了基础。
2.以血清学技术研究大豆根瘤菌的结瘤竞争及其对大豆品种的亲合力表明,本技术识别结瘤菌系能力强,且具有简便、迅速的优点。研究结果证明不同血清型的大豆根瘤菌对大豆寄主的亲合力差异较大,直接影响其结瘤竞争能力。如005血清型对黄淮地区大豆品种亲合力强,在4个常见血清型混合接种时,竞争结瘤率为46.2%~75%,而对东北地区大豆品种竞争结瘤率仅为3.9%~10.1%。表明此血清型结瘤的品种专性强。而113-2血清型对黄淮、东北和南方地区品种结瘤专性不强,四个血清型混合接种时在3个地区的大豆上竞争结瘤率为14.4%~47.8%,表明了广谱性。
对快、慢型大豆根瘤菌混合接种大豆竞争结瘤率的测定,证明中国的快生型大豆根瘤菌在栽培大豆上能够与慢生型大豆根瘤菌强烈竞争,快:慢为1:300时,快生型在2个大豆品种上的结瘤率可达32.2%~57.6%,混合比例为1;3时,快生型竞争结瘤率可达56.4%~79.4%,2年试验结果一致。此研究为快生型大豆根瘤菌的优良菌株在生产上应用开辟了前景。此结果被中国土壤学会收入《中华人民共和国土壤学研究最新进展》一书,并载入13届国际土壤学大会论文集。
3.在我国8个省(区)37个点、85个大豆品种(次)上采集了1万多个根瘤,进行了快、慢型大豆根瘤菌土著菌系血清型分布的调查,表明同一土壤上,不同大豆品种,根瘤内的血清型分布在有的品种上是一致的,有的品种上却有较大差异。同一品种,种植在不同土壤上则结瘤的血清型主要受土壤内原根瘤菌区系的影响,同一品种种植在同一地块,不同时期结瘤的血清型大体不变,证明了土壤内土著根瘤菌的自然区系的稳定性。同时证明寄主的影响也是不可忽视的因素之一。
对8省(区)24个点,47个大豆品种(次)4 251个大豆根瘤内的结瘤菌系的血清型分析证明,快生型大豆根瘤菌在中国分布广泛,其在田间结瘤率与不同品种有关,调查中最大结瘤幅度为37.9%,说明对快生型在生产中应用的问题不容忽视。8省(区)分布频率调查还说明快生型大豆根瘤菌分布与大豆的自然起源地一致。为进一步研究大豆和大豆根瘤菌的起源提供了证据。
血清学分析结果表明,快、慢型大豆根瘤菌的抗原结构不相关,从血清学角度亦证明了二者在分类上是属于两个不同的范畴。
研究中对极瘤菌抗血清制备方法。效价测定及根瘤保存技术做了一系列改进,获得了较好的效果。其中简易根瘤保存技术曾获中国农科院技改四等奖。
