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开展耐干燥大豆根瘤菌优良菌株筛选,建立菌株水平的特异PCR快速鉴定技术,对于研发大豆根瘤菌包衣新技术、生产菌株知识产权保护以及推动根瘤菌应用有重要的理论意义和实践价值。本研究以分离自我国不同大豆主产区的100株大豆根瘤菌为供试材料,对照目前广泛应用的商业化菌株,采用玻璃珠干燥法和蛭石盆栽实验,筛选出1株具有显著耐干燥特性且生物固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株5873;利用菌株的特异分子标记,研究建立菌株水平的特异PCR快速鉴定技术,评价优良菌株的竞争性结瘤能力。同时,进行了耐干燥根瘤菌株与功能材料复合包衣的初步研究,以丰富包衣技术内容。论文结果如下:1.筛选获得一株耐干燥与结瘤固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株5873。玻璃珠干燥法筛选试验结果显示,经过24 h干燥后,菌株5873在玻璃珠上的存活率达到0.44%,显著高于试验用的其它菌株及商业化菌株,该菌株具有显著的耐干燥特性。并经16S rDNA序列系统发育分析和ANI计算,确定菌株5873属于日本慢生大豆根瘤菌(Brdyrhizobium japonicom)。随后,对菌株5873进行生物学功能评价,结果显示,菌株5873与供试的9个大豆品种都能结瘤,这表明该菌株具有较广谱的结瘤匹配性。其中,滇豆5号、徐豆18和冀豆17接种根瘤菌5873后,大豆植株的干重、全氮含量和叶片的叶绿素含量与不接种的对照组相比均显著提高,表现出明显的促生效果。因此,菌株5873具有较好的耐干燥和固氮能力,是适用于种子包衣的优良菌株。2.研究建立具有菌株水平的特异PCR快速鉴定技术。以耐干燥大豆根瘤菌5873为供试菌株,结合其全基因组序列和NCBI中已收录的其他种属基因序列,并重点分析了与5873高度同源(基因组ANI值大于99.95%)的B.japonicum E109、B.japonicum USDA 6~T差异片段,筛选出了一组特异性引物(4-4-F 5’-GATAAGGCCACGGGTGAACA-3’/4-4-R 5’-CACTCGATAAGCTCCGCTGT-3’和Q1F 5’-CCGGTCGTGACTGGAATGAT-3’/Q1R:5’-TCGAGGCCTACAAGAACGTC-3’)。通过对PCR反应条件/体系的优化、特异性及灵敏度的检测,建立了耐干燥大豆根瘤菌5873的快速检测方法。其中,4-4引物仅能在以耐干燥大豆根瘤菌5873的基因组DNA为模板时,扩增出长度为355 bp的特异性片段,其检出灵敏限度为反应体系含有1500 cfu/μL。而选取与5873菌株不同种属及同一种内的不同菌株(除B.japonicum E109和B.japonicum USDA 6~T)为模板时均不能扩增出该序列,说明该引物具有良好的种内特异性;利用引物Q1扩增的片段大小可进一步明确区分出菌株5873与B.japonicum E109、B.japonicum USDA 6~T。构建的特异PCR快速鉴定技术,还可以用压碎后根瘤组织液和纯菌培养液为模板,避免了传统方法提取细菌DNA步骤,大大提高了检测效率。通过特异PCR的方法,快速准确测定了5873菌株的占瘤率。结果表明,菌株5873具有良好的竞争结瘤能力。3.进行了耐干燥根瘤菌株与功能材料复合包衣的探索研究。结果显示,当按其存活率为1.0%、保质期一个月计算,每千克种子可与根瘤菌5873混合包衣0.2 g钼酸钠;当菌线克作为一种特效杀根线虫的绿色环保药剂与根瘤菌复合包衣时,需要先将根瘤菌与保护剂混合,再包衣菌线克。本文研究结果为耐干燥优良菌株筛选与评价、完善根瘤菌大豆种子包衣新技术提供了依据。