甘農(nóng)3號和隴東苜蓿高效共生根瘤菌菌株的篩選

潘 佳，范 燕，李 榮，陳利軍，胡小文

(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)

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甘農(nóng)3號和隴東苜蓿高效共生根瘤菌菌株的篩選

潘 佳，范 燕，李 榮，陳利軍，胡小文

(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)

本研究結(jié)合溫室盆栽和大田試驗，研究了接種不同根瘤菌菌株對甘農(nóng)3號(Medicagosativacv. Gannong No.3)和隴東苜蓿(M.sativacv. Longdong)幼苗生長及結(jié)瘤特性的影響，并進一步分析了接種根瘤菌后隴東苜蓿的光合特性及其生物量構(gòu)成因素的變化。結(jié)果表明，盆栽條件下，甘農(nóng)3號接種17767菌株后，生物量、株高、分枝數(shù)和葉數(shù)分別增長了102%、100%、17%和18%；隴東苜蓿接種17625菌株后，生物量、株高、分枝數(shù)和葉數(shù)分別增了187%、48%、80%和47%。而在大田條件下，甘農(nóng)3號接種17650菌株后，生物量和株高分別增長了21%和13%；隴東苜蓿接種17574菌株后，生物量和株高分別增長了348%和70%。盆栽條件下，相比未接種處理，接種6-3、17537、129、17670、17582、17578、17650菌株均不同程度地提高了隴東苜蓿的水分利用效率，僅接種17578、17582菌株提高了其光合速率。綜合盆栽與田間試驗，與甘農(nóng)3號最佳共生匹配的根瘤菌菌株為B2；而與隴東苜蓿最佳共生匹配的根瘤菌菌株為17650。

甘農(nóng)3號；隴東苜蓿；根瘤菌;光合速率；水分利用效率

根瘤菌是一類廣泛分布于土壤中的革蘭氏陰性細(xì)菌，它能侵染豆科植物根部形成根瘤，通過生物固氮，為植物提供氮素營養(yǎng)[1]。根瘤菌固氮不僅能提高豆科植物產(chǎn)量、改善品質(zhì)，而且能提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)，還可以為后茬作物提供部分氮素營養(yǎng)[2-3]。根瘤菌結(jié)瘤是一個競爭的過程，受許多因素的影響，如土壤條件、土著根瘤菌數(shù)、植物種、品種以及根瘤菌劑等[4]。如對馬占相思(Acaciamangium)[5]、厚莢相思(A.crassicarpa)[6]、熱研5號柱花草(Stylosanthesguianensis‘Reyan No.5’)[7]等的研究表明，不同的根瘤菌與豆科植物的共生固氮能力存在著較大的差異[8]。因此，對于在不同區(qū)域種植的不同豆科植物種或品種，開展其與根瘤菌共生固氮優(yōu)良組合的篩選研究，提高根瘤菌-植物共生體的固氮效率一直是生物固氮研究領(lǐng)域中的熱點及重點工作[2]。

紫花苜蓿(Medicagosativa)是世界上栽培最早、分布最廣的多年生豆科牧草。在我國西北地區(qū)特別是黃土高原雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，苜蓿栽培普遍存在管理粗放、單產(chǎn)不高、草品質(zhì)低等問題，這在一定程度上不僅限制了苜蓿的栽培利用，也影響了農(nóng)牧民創(chuàng)收。國內(nèi)外發(fā)展苜蓿的經(jīng)驗表明，紫花苜蓿接種根瘤菌后，其產(chǎn)量與品質(zhì)都有一定程度的改善[8-10]?；诖?，為苜蓿主產(chǎn)區(qū)當(dāng)家品種篩選高效根瘤菌可能是改善苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的一個重要途徑。如對中苜1號接種根瘤菌ACCC17544，不僅能增強其共生固氮效果，還能提高干草產(chǎn)量并增加粗蛋白含量[1]；對盛世苜蓿品種接種菌株Y6-1-1、BB2-2-1-1、WZ-6-2-2，可以顯著提高其植株的干重、葉綠素含量、全氮量和產(chǎn)量[11]；對Vector紫花苜蓿品種接種CCBAU30138、CCBAUN210及CCBAUN96077根瘤菌能顯著提高其干草產(chǎn)量和單位面積蛋白質(zhì)產(chǎn)量[12]。但有關(guān)根瘤菌接種對黃土高原雨養(yǎng)區(qū)主要栽培品種如隴東苜蓿等的影響，尚未見相關(guān)報道。考慮到苜蓿品種以及根瘤菌來源對于其共生體固氮效率的影響，開展該區(qū)域苜蓿品種與根瘤菌的篩選工作對于生產(chǎn)實踐具有重要意義?；诖耍狙芯恳愿兽r(nóng)3號(M.sativacv. Gannong No.3)和隴東苜蓿(M.sativacv. Longdong)為試驗材料，評價其接種根瘤菌菌株在溫室與田間條件下的表現(xiàn)，進而獲得不同品種與根瘤菌菌株的優(yōu)良組合，以期為黃土高原區(qū)苜蓿高效栽培提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1材料

1.1.1供試種子甘農(nóng)3號與隴東苜蓿種子由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供，試驗前室溫條件下貯存。

1.1.2供試菌株由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所楊青川提供，共計30株，具體信息見康俊梅等[1]及表1。

1.2菌株培養(yǎng)及接種方法

1.2.1菌株培養(yǎng)將供試菌株接種至YMA固體培養(yǎng)基上活化，然后轉(zhuǎn)入YMA液體培養(yǎng)基的50 mL離心管內(nèi)，震蕩(轉(zhuǎn)速200 r·min-1，28 ℃)48 h，培養(yǎng)(28 ℃)至對數(shù)期，當(dāng)菌液OD600 nm值大于0.5時用于接種。

YMA培養(yǎng)基的化學(xué)組成(g·L-1)：NaCl 0.1 g、K2HPO40.5 g、CaCO33 g、MgSO4·H2O 0.2 g、甘露醇10 g、酵母粉1.0 g、蒸餾水1 000 mL。

1.2.2接種方法種子經(jīng)10%的H2O2浸泡10 min，而后以70%乙醇浸泡3～5 min，然后用蒸餾水沖洗7～8次。轉(zhuǎn)移至滅菌的培養(yǎng)皿中，先在10 ℃條件下吸水24 h，再置于20 ℃條件下避光催芽12 h。

將胚根長為2～3 mm的種子置于根瘤菌液中浸泡5 min，而后播種于沙質(zhì)土壤中，播種后將15 mL根瘤菌液倒入根部。不接種處理倒入15 mL滅菌(121 ℃，90 min)的根瘤菌液。

1.3溫室試驗

1.3.1育苗盆栽試驗在蘭州大學(xué)榆中校區(qū)溫室中進行，培養(yǎng)室溫度為(25±3)℃/(10±3)℃(晝/夜)。花盆直徑14 cm、深度12 cm，每盆裝入水洗砂(121 ℃滅菌2 h)約1.5 kg。甘農(nóng)3號、隴東苜蓿分別用30種不同根瘤菌進行接種處理(見1.2.2)，以不接種根瘤菌作為空白對照(CK)，每處理重復(fù)3次。每盆播種5株，每2 d澆水一次，以確保供水充足。

表1　供試菌株

出苗兩周后開始間苗，每盆留3株長勢相似的植株。間苗后，分別用1/8、1/4、1/2以及全營養(yǎng)液各澆一周，每周3次，每次120 mL。營養(yǎng)液組成(g·L-1)：K2HPO40.22 g、KCl 1.55 g、MgSO41.225 g、CaCl22.15 g。其它微量元素含量與Hoagland營養(yǎng)液完全一致。溶液pH用KOH和HCl調(diào)至(7.0±0.1)。

1.3.2形態(tài)學(xué)指標(biāo)測定待植物長到第9周時收獲。收獲前測定所有植株的莖粗、葉子數(shù)、分枝數(shù)和株高。收獲時以清水沖洗根部，分別測定每株植物的有效根瘤數(shù)(以粉紅色為標(biāo)準(zhǔn))及其植株生物量。為了進一步分析隴東苜蓿的生物量構(gòu)成因素，選取隴東苜蓿長勢相對較好的8個處理(包含對照)，測定其單株總?cè)~面積，比葉面積[13]，根、莖、葉生物量及光合特性等。

比葉面積=葉片面積/葉片干重。

采用烘干法測定生物量。利用Winseedle掃描儀(J221A，INDONESIA)測定葉面積。光合測定時，選取植株自上而下完全展開的第3片葉，使用Li-Cor 6400光合儀(Li-Cor，NE，USA)進行測定，每處理測定3株，每株測定一片葉。為避免自然光源光照強度變化對植物光合的影響，光合測定時采用光合儀自帶的人工光源，光強1 000 μmol·(m2·s)-1。最后計算水分利用效率[14]，水分利用效率=凈光合速率/蒸騰速率。

1.4大田試驗

本研究在蘭州大學(xué)榆中校區(qū)網(wǎng)室中進行。試驗之前先將PVC管(直徑15 cm，深度30 cm，底端以尼龍網(wǎng)包裹)埋入土中，并將試驗田的土壤在121 ℃條件下滅菌2 h后重新填回PVC管。甘農(nóng)3號、隴東苜蓿種子分別用29種(除17767外)根瘤菌進行接種處理(見1.2.2)，以不接種根瘤菌作為空白對照(CK)，3個重復(fù)。幼苗生長期間，每周澆水兩次。

待植物長到第9周時收獲。收獲時先用清水將根部沖洗干凈，再分別測定每株植物的有效根瘤數(shù)(以粉紅色為標(biāo)準(zhǔn))、苗長。最后將整個植株在烘箱內(nèi)(65 ℃)烘24 h至恒重，測定其生物量。

1.5數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行相關(guān)性分析，采用One-way ANOVA進行單因素方差分析，LSD法進行多重比較，繪圖用Excel 2003。

2　結(jié)果與分析

2.1盆栽試驗

2.1.1接種根瘤菌對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿生長特性的影響因菌株與品種不同，相比于未接種處理，接種根瘤菌會增加、降低或者不影響紫花苜蓿幼苗生物量、株高、分枝數(shù)以及葉子數(shù)。

對于甘農(nóng)3號，15個接種處理顯著增加了其幼苗的單株生物量(P<0.05)，其中接種17592、174、17767菌株增幅較大，分別為67%、80%、102%(圖1)；與生物量相似，多數(shù)接種處理顯著提高了其株高，其中接種17578、174、17592、17767菌株增幅較大，為69%～100%(圖2)；就分枝數(shù)而言，接種6-3、143、17688、17767菌株的分枝數(shù)顯著高于對照(P<0.05)，增幅均為17%左右(圖3)；接種174、17767、17672菌株顯著提高了植株的葉子數(shù)(P<0.05)，增幅分別為18%、18%、35%(圖4)。

圖1　溫室盆栽條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿生物量影響

對于隴東苜蓿，13個接種處理顯著增加了其幼苗的單株生物量(P<0.05)，其中接種17512、17592、17625菌株增幅較大，分別為87%、133%、187%(圖1)；與生物量相似，多數(shù)接種處理提高其株高，其中接種17670、17650、17625菌株株高增幅較大，為32%～48%，與對照相比存在顯著差異(P<0.05)(圖2)；從分枝數(shù)來看，接種17605、17625菌株顯著提高其分枝數(shù)(P<0.05)，增幅分別為40%、80%(圖3)；從葉子數(shù)來看，接種17650、17625、17551菌株后其葉子數(shù)顯著增加(P<0.05)，增幅分別為40%、47%、53%(圖4)。

在盆栽試驗中，通過對生物量、株高、分枝數(shù)、葉子數(shù)的分析，初步得出甘農(nóng)3號接種174、17767、17592、B2菌株效果較好，隴東苜蓿接種17650、17625、17592、17512菌株效果較好。

2.1.2接種根瘤菌對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿有效根瘤數(shù)的影響除菌株50、17676、129、174等8個接種處理顯著提高了甘農(nóng)3號的有效根瘤數(shù)外(P<0.05)，多數(shù)接種處理對甘農(nóng)3號的有效根瘤菌數(shù)無顯著影響(P>0.05)(圖5)；與此相反，隴東苜蓿接種根瘤菌后，絕大部分結(jié)瘤能力顯著提高，其中接種17525、17670、129、17578和17672菌株后結(jié)瘤數(shù)增加幅度較大，增幅分別為167%、167%、200%、200%和200%(圖5)。

2.2大田試驗

2.2.1接種根瘤菌對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿生長特性的影響甘農(nóng)3號接種17650、17581、B2菌株后，單株生物量相比對照增加幅度較大，增幅分別為21%、43%和44%(圖6)；接種17650、17512、17581菌株后，株高增幅較大，分別為13%、26%、58%，但只有接種17581菌株處理株高顯著高于對照(P<0.05)(圖7)。

與甘農(nóng)3號不同，隴東苜蓿接種根瘤菌后，有11個接種處理顯著增加了其幼苗單株生物量(P<0.05)，其中接種17672、17659、6、17574菌株增幅較大，增幅分別為274%、287%、333%、348%(圖6)；從株高看，部分株高增加，但沒有顯著差異(P>0.05)，增加幅度較大的是6、17574、17625，分別增加了64%、70%、80%(圖7)。

在田間試驗中，通過對生物量、株高的分析，初步得出甘農(nóng)3號接種17650、17581、B2菌株效果較好，隴東苜蓿接種17650、6、17574菌株效果較好。

圖2　溫室盆栽條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿株高的影響

圖3　溫室盆栽條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿分枝數(shù)影響

圖4　溫室盆栽條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿葉子數(shù)的影響

圖5　溫室盆栽條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號和隴東苜蓿有效根瘤數(shù)的影響

圖6　大田條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號和隴東苜蓿單株生物量的影響

2.2.2接種根瘤菌對甘農(nóng)3號、隴東苜蓿有效根瘤數(shù)的影響對于甘農(nóng)3號，8個接種處理顯著增加了其有效根瘤數(shù)(P<0.05)，其中接種17581、B2、17628菌株增幅較大，分別為105%、132%、150%(圖8)；對于隴東苜蓿，13個接種處理顯著增加了其有效根瘤數(shù)(P<0.05)，其中接種17582、17688、17574菌株增幅較大，增幅分別為344%、356%、600%(圖8)。

2.3隴東苜蓿生物量構(gòu)成因素及其相關(guān)性

2.3.1生物量構(gòu)成因素相比對照，7種根瘤菌接種處理均不同程度地提高了隴東苜蓿的幼苗生物量。與生物量相似，接種根瘤菌后根生物量均呈增加趨勢，其中接種17670菌株增加幅度最大，達200%。與以上不同的是，接種根瘤菌后，莖粗、莖葉比、地上/地下生物量、比葉面積均呈現(xiàn)下降趨勢，其中對照的地上/地下生物量顯著高于所有接種處理(P<0.05)。此外，除接種菌株17537外，其它接種處理的葉生物量均高于對照的。莖生物量則因接種菌株不同相比對照表現(xiàn)出較大變異(表2)。

2.3.2光合特性接種17582、17578菌株顯著提高了隴東苜蓿幼苗的凈光合速率，較對照增幅分別為22%、31%(P<0.05)，其它接種處理對光合速率無顯著作用(圖9)。接種根瘤菌對幼苗蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度的影響存在較大變異，其中接種17582菌株顯著提高其蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度(P<0.05)，而接種6-3、17578、17670、17650菌株則顯著降低了幼苗的蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度(P<0.05)，接種17537與129則無顯著影響(P>0.05)。與此相反，所有接種處理均提高了幼苗的水分利用效率，其中接種17578菌株的增幅最大，增幅為57%(P<0.05)(圖9)。

2.3.3生物量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析生物量與葉子數(shù)、株高、莖生物量、葉生物量、根生物量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為0.570、0.593、0.842、0.852、0.885；與莖粗呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；與比葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；與葉面積、莖葉比、地上地下生物量相關(guān)不顯著(P>0.05)(表3)。

圖7　大田條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號和隴東苜蓿株高的影響

圖8　大田條件下根瘤菌接種對甘農(nóng)3號和隴東苜蓿有效根瘤數(shù)的影響

3　討論

3.1接種根瘤菌對紫花苜蓿生長與結(jié)瘤特性的影響

根瘤菌對紫花苜蓿幼苗生長的影響與根瘤菌劑、苜蓿品種以及生長環(huán)境密切相關(guān)[12,15-17]。與此相似，本研究中無論是盆栽試驗還是大田試驗，根瘤菌對紫花苜蓿幼苗生長的影響顯著受接種菌株和苜蓿品種的影響，如甘農(nóng)3號接種17581菌株后幼苗長勢較好，但隴東苜蓿接種17581菌株后并沒有表現(xiàn)出相同的優(yōu)勢。研究表明，中苜1號接種6-3菌株后其幼苗長勢較好[1]，與此一致，隴東苜蓿接種6-3菌株后幼苗生物量增加了84%，而甘農(nóng)3號接種6-3菌株后幼苗生物量與對照無顯著差異。

此外，生長條件也是影響根瘤菌共生體固氮效率與生長的一個重要原因，如本研究的溫室條件下甘農(nóng)3號接種17767菌株增產(chǎn)效果明顯；但在田間條件下，甘農(nóng)3號接種17767菌株沒有表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效果。與此一致，本研究發(fā)現(xiàn)，在溫室中表現(xiàn)出較好匹配性的根瘤菌-紫花苜蓿共生體在田間表現(xiàn)不一定好，在田間具有良好表現(xiàn)的共生體在溫室條件下也未必表現(xiàn)出相似特性。這種不一致性可能與土壤條件、肥力水平以及土著根瘤菌種類和數(shù)量不同有關(guān)[4]。在本研究中，溫室栽培基質(zhì)為水洗砂，其養(yǎng)分條件相對大田土壤較差，因而在一定程度上會影響到苜蓿的結(jié)瘤特性。此外，盡管田間試驗所用土壤經(jīng)過一定的滅菌處理，但由于種子是直接播種于大田，土著根瘤菌的影響不可避免[18]。有研究表明，在試驗室條件下篩選出的根瘤菌應(yīng)用到田間時與土著根瘤菌相比其競爭性不一定強[11]。因此，在篩選菌株時應(yīng)通過田間試驗來檢測并以田間試驗結(jié)果為主。

在大量根瘤菌篩選的研究中，有效根瘤數(shù)是篩選與之最佳共生匹配菌株的重要指標(biāo)[1,8,19-20]。值得注意的是，本研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)瘤數(shù)多少與苜蓿生長狀況沒有必然的聯(lián)系，如在大田試驗中隴東苜蓿接種菌株6后，結(jié)瘤數(shù)相對較少，但其生物量明顯高于其它處理；甘農(nóng)3號也有類似表現(xiàn)。有研究認(rèn)為，結(jié)瘤數(shù)并不能顯示固氮能力，可能是由于菌株的占瘤率與結(jié)瘤率存在差 異，接種某些根瘤菌所獲得的根瘤可能不是該菌株形成的[1,8,21-23]。

表2　接種條件下隴東苜蓿單株生物量構(gòu)成因素

注:不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同接種處理間差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lower case letters mean significant difference of the same indicator among different inoculation treatments at 0.05 level.

圖9　接種根瘤菌對隴東苜蓿光合特性的影響

3.2接種根瘤菌對紫花苜蓿光合特性的影響

一般而言，接種根瘤菌能夠改善宿主植物的營養(yǎng)狀況進而使其光合性能得以提高[24]。在本研究中，7個接種處理的生物量都高于對照，但只有接種17582、17578、129菌株提高其光合速率，這表明根瘤菌接種后不僅影響其同化作用，也可能通過其它途徑來影響植物的生長。如有研究表明，接種根瘤菌后可顯著提高植物的抗逆性[25-26]。與此一致，本研究發(fā)現(xiàn)，所有根瘤菌接種處理均不同程度地提高了植物的水分利用效率。這種變化可能通過兩個途徑實現(xiàn)，一是提高植物的凈光合速率；二是影響其氣孔開度，降低其蒸騰速率。這一發(fā)現(xiàn)表明，接種根瘤菌對于植物在干旱區(qū)的生長可能具有重要意義。在大豆(Glycinemax)上有類似的報道[24]。

根瘤菌接種對光合速率的影響因接種菌株、接種植物等不同而異[27]。如，對紫花苜蓿接種根瘤菌后，其光合作用增強[28]；將4種根瘤菌分別接種到木豆(Cajanuscajan)、銀合歡(Leucaeualeucocephala)、滇合歡(Albiziasimeonis)的一年齡幼苗上后，苗木結(jié)瘤可以提高其凈光合速率[29]；接種根瘤菌顯著提高大豆的光合能力[24]。

3.3接種根瘤菌對紫花苜蓿生物量構(gòu)成因素的影響

根、莖、葉是構(gòu)成植物生物量的主要因素。本研究中，多數(shù)接種處理都提高了植物的根、葉生物量，但對莖生物量的影響無明顯規(guī)律，說明接種根瘤菌后有利于植物生物量向葉和根系分布，這一方面有利于增加植物的同化面積，另一方面則有利于植物通過根系獲取水分養(yǎng)分，提高其抗逆性[30]。這與莖葉比、地上/地下生物量的結(jié)果一致。也有研究[1,31-32]發(fā)現(xiàn)，接種根瘤菌能提高地上、地下生物量，減小莖葉比。值得注意的是，接種根瘤菌降低了植物的比葉面積，這一變化有利于提高單位葉面積的光合效率和水分利用效率。接種根瘤菌有提高紫花苜蓿莖粗的傾向[28]，但在本研究中，接種根瘤菌后，莖粗下降，但其生物量則因接種菌株不同而異，這可能與研究的物種及其生長環(huán)境有關(guān)。

4　結(jié)論

1)結(jié)合溫室沙培與田間試驗(為主)，篩選出了不同苜蓿品種最佳共生匹配的根瘤菌菌株，甘農(nóng)3號-B2，隴東苜蓿-17650。

2)結(jié)瘤數(shù)與紫花苜蓿幼苗生長特性沒有必然的聯(lián)系，因而不建議將結(jié)瘤數(shù)作為篩選高效菌株的關(guān)鍵指標(biāo)。

3)接種根瘤菌顯著提高植株的水分利用效率。

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(責(zé)任編輯武艷培)

Screening of high efficient symbiotic rhizobium forMedicagosativacv. Gannong No.3 andM.sativacv. Longdong

Pan Jia, Fan Yan, Li Rong, Chen Li-jun, Hu Xiao-wen

(State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou, 730020, China)

Using a combination of greenhouse pot and field experiments, this study determined the effect of inoculation with different rhizobial strains on seedling growth and nodulation capacity of two cultivars ofMedicagosativa. Further, seedling photosynthetic characteristics and biomass components ofM.sativacv. Longdong were analyzed. The results showed that seedling biomass, plant height, number of branches and number of leaves ofM.sativacv. Gannong No.3 increased by 102%, 100%, 17% and 102%, respectively, after inoculation with 17767 strains in greenhouse; while Longdong inoculated with 17625 strains increased seedling biomass, plant height, number of branches and number of leaves by 187%, 48%, 80% and 47%, respectively. In the field condition, seedling biomass and plant height ofM.sativacv. Gannong No.3 was increased by 21% and 13%, respectively after inoculation with 17650 strains; while Longdong cultivar inoculated 17574 strains increased seedling biomass and plant height by 348% and 70%, respectively. Inoculated 6-3, 17537, 129, 17670, 17582, 17578 and 17650 strains treatments increased plant water use efficiency to some extent in Longdong cultivar, whereas seedling photosynthetic rate was increased only by inoculating 17578 and 17582 strains. Based on their performance in the greenhouse and field condition, the optimal symbiotic rhizobial strains withM.sativacv. Gannong No.3 andM.sativacv. Longdong was B2 and 17650, respectively.

Medicagosativacv. Gannong No.3;Medicagosativacv. Longdong; rhizobium; photosynthesis; water use efficiency

Hu Xiao-wenE-mail:huxw@lzu.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0072

2016-02-01接受日期：2016-05-30

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201403048-3)；甘肅省重大科技攻關(guān)項目(2013 GS 05907)

潘佳(1991-)，女，甘肅民勤人，在讀碩士生，主要從事作物栽培與耕作研究。E-mail：panj14@lzu.edu.cn

胡小文(1980-)，男，湖南洞口人，教授，博士，主要從事草業(yè)科學(xué)、作物栽培與育種研究。E-mail：huxw@lzu.edu.cn

S816;S551+.7;S435.4

A

1001-0629(2016)8-1536-14

潘佳，范燕，李榮，陳利軍，胡小文.甘農(nóng)3號和隴東苜蓿高效共生根瘤菌菌株的篩選.草業(yè)科學(xué),2016,33(8)：1536-1549.

Pan J,Fan Y,Li R,Chen L J,Hu X W.Screening of high efficient symbiotic rhizobium forMedicagosativacv. Gannong No.3 andM.sativacv. Longdong.Pratacultural Science，2016,33(8)：1536-1549.