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作物生产中大量氮肥的使用,在提高产量的同时,对环境也造成了巨大污染,如温室效应、平流层臭氧减少、全球氮循环的变化以及地表水和地下水的硝酸盐污染。甘蔗（Saccharrum officinarum L.）是重要的糖料和能源作物,广西是我国甘蔗的种植大省。氮肥是甘蔗生产中最昂贵的投入之一。若能降低甘蔗生产中氮肥的施用量,对广西甘蔗生产具有重要意义。已有大量的研究表明在不施用氮肥或减氮的情况下,回接甘蔗内生固氮菌能够促进甘蔗的生长,提高甘蔗的产量。本研究对从广西主栽品种ROC22根内分离得到的菌株XD20进行分子鉴定和促生特性分析;并用此菌株回接B8、ROC22、GT40三个甘蔗品种的组培苗,比较菌株XD20对三个不同甘蔗品种生理特性的影响,探讨固氮菌促进甘蔗生长的生理基础,旨在为甘蔗的减氮增效生产提供参考依据。主要研究结果如下:1.菌株16SrDNA鉴定和促生特性分析。采用引物27F/1492R对菌株的16SrDNA的扩增,得到一条大小为1500bp左右的条带,经测序、系统发育树分析,该菌株属于成团泛菌（Pantoea agglomerans）;用通用引物PolyF/PolyR,PCR检测菌株XD20的nifH的基因,扩增得到303 bp的基因片段;用气相色谱仪测定菌株XD20固氮酶活性的大小,该菌株的固氮酶活性为3187.8 nmolC2H4·mL-1·hn-1;菌株XD20可以分泌IAA,同时具有溶解有机磷和产生嗜铁素等多种促生特性。2.培养条件对菌株生长的影响。以LB液体培养基为基本培养基,测定不同培养时间、温度、pH、不同氮源、渗透压等外界环境因子对菌株XD20生长量的影响。结果表明,菌株XD20的最适生长温度为30℃,在pH近为中性时,菌株生长旺盛,能够利用NO3-和NH4+两种氮源形式,对渗透压和高蔗糖浓度,有较强的适应性。3.甘蔗不同部位nifH基因表达的检测。以B8、ROC22、GT40三个甘蔗品种组培苗为材料,采用菌悬液与组培苗共培养的方法接种甘蔗。在接种后72h,在幼苗的根部及地上组织均可扩增出nifH和gfp基因,表明菌株XD20已进入甘蔗叶片并在甘蔗植株内定殖。在接种固氮菌3 d后,几个甘蔗品种相比,ROC22植株内nifH基因的相对表达量最高。随着接种时间的增加,品种B8植株内的nifH基因的表达量高于品种ROC22和GT40。4.在接种处理60、90、120 d后,测定甘蔗株高和叶绿素的含量,+l叶与氮代谢相关的多个各项生理指标。结果显示,接种处理不同程度的增加三个甘蔗品种株高和叶绿素含量;增加地上和地下部分干重;提高硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性以及硝态氮含量和甘蔗叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量,几个品种相比,接种处理对品种B8的效应最为明显。5.利用RT-qPCR技术,研究接种处理对甘蔗GS转录水平的影响。结果显示,接种固氮菌XD20提高了scGS1和scGS2在mRNA水平上的表达量。