加入不同濃度外源大豆黃素對(duì)大豆根瘤數(shù)量的影響

張志穎 殷博 楊瑞瑞 佟宇茜 金冬雪 姜朦

大豆作為我國(guó)東北部重要的經(jīng)濟(jì)作物，在生長(zhǎng)旺盛的大豆植株上，大豆根瘤菌與大豆植株共生，通過(guò)固定大氣中的氮滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)所需氮素。本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)改變大豆黃素的濃度，測(cè)定不同濃度大豆黃素對(duì)大豆根瘤數(shù)量的影響，進(jìn)而為大豆的種植提供依據(jù)。

黑龍江省是我國(guó)大豆的主要產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)基地，因此，研究大豆各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)和根瘤菌數(shù)量的影響，對(duì)于豐富大豆根瘤菌的基因庫(kù)以及根瘤菌劑的應(yīng)用具有重要意義。大豆黃素是一種異黃酮化合物，主要分布于大豆種子的子葉和胚軸中，種皮含量極少，但是由于胚軸只占種子總量的2%，因此大豆黃素的大豆中的含量很少。在以往的實(shí)驗(yàn)中，證明大豆黃素有雌激素樣作用[3]，但是關(guān)于向大豆中加入外源大豆黃素，對(duì)大豆根瘤菌數(shù)量的影響卻很少有實(shí)驗(yàn)涉及，筆者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)的大豆中加入根瘤菌劑L的同時(shí)，向其中加入不同濃度大豆黃素，觀(guān)察大豆根瘤菌的數(shù)量，為大豆的種植提供參考。

1.材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

根瘤菌劑L、大豆黃素、大豆由黑龍江省微生物研究所提供、發(fā)芽機(jī)、蛭石、珍珠巖、培養(yǎng)液。

1.2試驗(yàn)方法

采用對(duì)照法，共設(shè)置4組處理，不設(shè)重復(fù)。

處理1：滴入根瘤菌劑L。

處理2：滴入根瘤菌劑L+大豆黃素10ug/ml。

處理3：滴入根瘤菌劑L+大豆黃素20ug/ml。

處理4：空白對(duì)照。

將蛭石與珍珠巖以及水按一定比例配制成培養(yǎng)基，取200粒大豆，放入發(fā)芽機(jī)發(fā)芽，將出芽的大豆平均分成4組，放入蛭石和珍珠巖調(diào)節(jié)好的培養(yǎng)基中，向其中加入1、2、3、4各處理組的試劑，用棉繩吸取培養(yǎng)液，放在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)。

2.試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1大豆生長(zhǎng)指標(biāo)

2.2不同處理?xiàng)l件下大豆的莖長(zhǎng)及根長(zhǎng)

2.3不同處理?xiàng)l件下大豆的莖、根的鮮重及干重

2.4不同處理?xiàng)l件下大豆的根瘤菌數(shù)

從以上的圖表可以看出，加入大豆黃素的實(shí)驗(yàn)組大豆根瘤菌數(shù)明顯多于未加入大豆黃素的實(shí)驗(yàn)組，且加入的大豆黃素濃度為20ug/ml時(shí)的大豆根瘤菌數(shù)多于加入的大豆黃素濃度為10ug/ml。加入大豆黃素的實(shí)驗(yàn)組大豆的莖、根的鮮重和干重均高于未加入大豆黃素的實(shí)驗(yàn)組，且加入的大豆黃素濃度為20ug/ml時(shí)大豆的莖、根的鮮重和干重高于加入的大豆黃素濃度為10ug/ml。

3.討論

向大豆中加入根瘤菌劑可以增加大豆根瘤菌的數(shù)量，但是效果不顯著[4]。在向大豆中加入根瘤菌劑的基礎(chǔ)上，再加入大豆黃素可以顯著地提高大豆根瘤菌的數(shù)量，且在一定范圍內(nèi)，加入的大豆黃素濃度越高，大豆根瘤菌數(shù)量越多。此外，加入大豆黃素后，大豆的莖長(zhǎng)和根長(zhǎng)以及質(zhì)量都有所提高。綜上所述，向大豆中加入大豆黃素對(duì)于促進(jìn)大豆的生長(zhǎng)尤其是增加大豆的根瘤菌數(shù)量有顯著作用，因?yàn)榇蠖垢鼍c大豆植株共生，所以根瘤菌數(shù)量越多，為大豆生長(zhǎng)固定的氮素也相對(duì)增加。

（作者單位：150000，1黑龍江哈爾濱學(xué)院，2黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，3黑龍江大學(xué)）