鷹嘴豆根瘤菌新種群的發現，豐富了國際上對鷹嘴豆根瘤菌生物地理學分布的認識，也為選育優質高效的鷹嘴豆共生根瘤菌提供了資源和條件。

　　鷹嘴豆是藥食兼用的豆類植物，因其種子面形奇特、尖如鷹嘴而得名，2000多年前沿古絲綢之路傳入我國。

　　如今，新疆木壘縣是鷹嘴豆的傳統產區，面積和產量均居國內*。除了木壘縣的10余萬畝種植面積外，近幾年，鷹嘴豆在云南、寧夏、吉林和黑龍江等省區也有1萬~2萬畝的引種面積。

　　“我國目前鷹嘴豆種植面積有限，但由于其營養價值很高，未來種植面積一定會得到很大提升。”來自鄭州輕工業學院食品與生物工程學院的張俊杰博士認為，“在大多數新引種地區，如果想種好鷹嘴豆，就必須接種適宜當地土壤條件的鷹嘴豆共生根瘤菌，否則鷹嘴豆不可能形成根瘤，更不能進行生物固氮，*終影響其生長和產量。”

　　鷹嘴豆根瘤菌新物種的發現

　　鷹嘴豆主要種植區域多數是邊疆或者少數民族地區，這些地區一般土壤都比較貧瘠，氣候也比較干旱，鷹嘴豆恰恰適應這種環境。

　　張俊杰解釋說，“一方面鷹嘴豆可以與土壤中的共生根瘤菌形成根瘤并進行生物固氮，解決了土壤貧瘠缺肥的問題，另一方面鷹嘴豆—根瘤菌共生體系比較耐干旱。”

　　今年4月，張俊杰在國際系統與進化微生物學雜志（IJSEM）發表了一個分離自鷹嘴豆的根瘤菌新物種，定名為文新中慢生根瘤菌，種名來自我國*土壤微生物學家和細菌分類學家、中國科學院院士陳文新名字的拉丁化。

　　“2015年，我們對甘肅的鷹嘴豆根瘤菌進行了土壤捕捉和遺傳多樣性研究，結果發現，該區域土壤中存在較豐富的鷹嘴豆土著根瘤菌，并且除了多數菌株屬于木壘中慢生根瘤菌種群外，又發現了一個新的種群。經過近三年的詳細分析和鑒定，包括對其進行數值分類分析、基因系統發育分析和基因組比較分析等，*終命名為文新中慢生根瘤菌。”張俊杰告訴記者。

　　文新中慢生根瘤菌的發表，豐富了國際上對鷹嘴豆根瘤菌生物地理學分布的認識，使得自我國分離的鷹嘴豆根瘤菌種群數量增加為2個，另外一個是木壘中慢生根瘤菌。這也是張俊杰2012年的一項研究成果。

　　“當時我們從新疆主產區共分離得到了90余株共生根瘤菌，發現與國際上比較流行的已知種群并不相同，后經過對其進行多相分類學鑒定，命名為木壘中慢生根瘤菌。”張俊杰說。

　　世界范圍內，自鷹嘴豆中分離和命名的根瘤菌種群還有地中海中慢生根瘤菌和鷹嘴豆中慢生根瘤菌。現在，我國和國外發表的鷹嘴豆根瘤菌種群數量各占一半。

　　之后，他們又對木壘中慢生根瘤菌與國際上流行的2個種群進行了土壤和蛭石中的競爭結瘤試驗。“結果表明，該土著菌在新疆當地土壤中競爭結瘤優勢明顯，也啟示我們當地不需要接種外來的根瘤菌，土著菌已經很豐富，足以滿足鷹嘴豆結瘤固氮的需要。”張俊杰說。

　　因地制宜 *接種

　　不過，在除新疆和甘肅以外的其他種植地區是否也如此？

　　張俊杰研究組在為每個要接種省份或區域選育優質高效的鷹嘴豆共生根瘤菌方面展開了研究，包括對大田土壤樣品的采集、溫室盆栽鷹嘴豆和不同鷹嘴豆根瘤菌適應性及競爭性的大田試驗等。

　　結果發現，無論外來種群，還是該研究組發表的2個種群的菌株，都可以與鷹嘴豆結瘤，但是大田數據說明在不同區域供試菌的結瘤率存在明顯差異，這體現了不同菌株對不同區域土壤適應性的差異；且經過競爭結瘤試驗發現，國外種群（鷹嘴豆中慢生根瘤菌）具有明顯的競爭結瘤優勢，這個結果與在新疆土壤中的結果正好相反。

　　張俊杰表示，下一步，一方面要研究土壤非生物因子對不同種群菌株在我國不同鷹嘴豆種植區域的適應性和競爭性差異的影響，另一方面則要通過土壤微生物組成分析等方法，研究土壤生物因子的影響，*終揭示其中所包含的分子生態機制。

　　同時，為了滿足鷹嘴豆大規模引種過程中鷹嘴豆接種根瘤菌的需求，張俊杰目前收集和保藏鷹嘴豆根瘤菌菌株1500余株，是目前國內*的鷹嘴豆根瘤菌種質資源庫。

　　*近幾年，張俊杰研究組聯合中國農科院、云南省農科院和吉林白城農科院等機構，在云南文山地區、吉林白城地區和黑龍江大慶地區開展了精細的田間接種試驗。

　　他表示，“經過根瘤菌接種，不同種群根瘤菌菌株都可以一定程度上提高鷹嘴豆的產量和品質，其中對產量的提高可以達到5%~15%，而對品質的提高主要考查指標是看種子中蛋白含量的提升，達到5%~10%。”

　　此外，他們近幾年還對鷹嘴豆根瘤菌菌劑進行了持續全面的研究，包括菌劑發酵專用菌株和培養基的選擇與優化、發酵條件的優化、保存方法和接種方法的研究和探索等。

　　“目標只有一個，就是促進鷹嘴豆根瘤菌菌劑生產產業化和接種便利化，以增強生物固氮作用，減少化學氮肥的施入。”張俊杰說。

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