干熱河谷豆科樹種的適應(yīng)性與結(jié)瘤的關(guān)系.pdf

1、干熱河谷是中國西南橫斷山區(qū)一種非常特殊的氣候類型，該地區(qū)的氣候特點主要是干熱少雨，且季節(jié)變化明顯。干熱河谷地區(qū)的植被恢復(fù)極其困難，選擇什么樣的樹種用于干熱河谷地區(qū)的造林；及如何使植被在受到干熱環(huán)境迫害時能夠安全度過危險期是當(dāng)前研究的熱點和難點。豆科樹種不僅有很高的經(jīng)濟(jì)價值，對不良環(huán)境也有強(qiáng)的抗逆力。在改良土壤、提高土壤肥力、保持水土和改善生態(tài)環(huán)境中占有重要的地位，而這些作用與它的結(jié)瘤固氮性能密切相關(guān)。木本豆科植物共生的根瘤菌不僅為土壤和

2、寄主固定相當(dāng)數(shù)量的大氣氮，其根瘤菌本身也具有一定的抵御不利環(huán)境的能力，從而使寄主也具備了一定的抗性。 本研究調(diào)查了干熱河谷地區(qū)部分豆科樹種的結(jié)瘤狀況并采集土壤進(jìn)行相關(guān)的理化分析；運(yùn)用PEG人工模擬干熱高溫條件研究根瘤菌對高溫干旱的抗性能力的大小；以及應(yīng)用Rep-PCR分子標(biāo)記技術(shù)研究生活在干熱河谷生態(tài)環(huán)境條件下的根瘤菌遺傳多樣性。通過一系列的調(diào)查研究，了解豆科樹種在干熱河谷地區(qū)的結(jié)瘤狀況及其土壤條件，及在干熱河谷的特殊生態(tài)條件下

3、豆科樹種一根瘤菌的共生關(guān)系。得到以下結(jié)論： 1、干熱河谷地區(qū)部分豆科樹種結(jié)瘤規(guī)律：在干熱河谷的特殊生態(tài)環(huán)境條件下，豆科樹種的結(jié)瘤固氮受到土壤及環(huán)境的多重因子的綜合影響。各豆科樹種除了在不同地段其結(jié)瘤狀況不同外，在同一地段其根瘤的數(shù)量、形狀、大小、顏色等各方面都有各自的特點。有9種豆科樹種雖然有結(jié)瘤，但結(jié)瘤率不高且無效、呈空殼狀的根瘤占大多數(shù)。 在結(jié)瘤的豆科樹種中，其土壤的酸堿度多呈中性，為壤土，土壤的有機(jī)質(zhì)及N、P、K等

4、營養(yǎng)元素的含量有明顯的差異。該地區(qū)土壤的理化特性是干熱河谷地區(qū)特殊的環(huán)境條件造成的。金沙江河谷地區(qū)高、低溫的巨大差異，土壤的PH值，土壤中有機(jī)質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素，綜合地影響了該地區(qū)豆科植物的結(jié)瘤狀況。 2、人工模擬高溫干熱試驗結(jié)果表明：分離自金沙江干熱河谷地區(qū)的豆科樹種根瘤菌菌株中存在有抗逆性較強(qiáng)的菌株，篩選出的PZ5-1、PZ6-1l、PZ5-7三株根瘤菌菌株在40'C高溫及在一8．71bar，35℃的條件下都能生長繁殖

5、。該地區(qū)生長的豆科植物寄主及其生長的土壤、氣候條件促成了部分菌株對高溫干旱強(qiáng)的抗逆性。 3、根瘤菌的遺傳多樣性進(jìn)行研究結(jié)果表明：金沙江干熱河谷區(qū)的豆科樹種根瘤菌存在顯著差異的遺傳多樣性。REP-PCR和ERIC-PCR均在20％的相似性水平上將25株根瘤菌菌株分為3個群，而群的菌株組成卻不一致，金沙江地區(qū)和南京地區(qū)的豆科樹種根瘤菌各自聚集在一起，認(rèn)為是不同的地理分布造成了南京和云南干熱河谷兩地的菌株的分離。 將來自云南干