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土壤中解磷微生物的筛选及诱变育种

作　者: 郭佩莉
导　师: 李艳琴
学　校: 山西大学
专　业: 微生物学
关键词: 解磷细菌筛选复合诱变响应面实验
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

磷是影响植物生长的最重要的元素之一,磷肥施入土壤后,大部分可溶性磷酸盐迅速被固定,变成植物不能利用的形式。同时,大量施用磷肥已经带来资源浪费、环境污染等诸多弊端。国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物,能够依靠自身的代谢产物或其他生物协同溶解土壤中的难溶无机磷,将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌(phosphate-solubilizing microorganisms, PSM)。石灰性土壤的特性是含有大量游离的碳酸钙,土壤中的大部分磷转化成难溶性的磷酸钙盐,使磷有效性降低。本文从山西的三个石灰性土样中进行了解磷细菌的分离和筛选,根据溶磷圈大小,获得了7株解磷细菌,并最终筛选到2株具有高效解磷能力的菌株PW201和PY203。根据其形态特征,生理生化特性和16S rDNA序列,将菌株PW201和PY203分别鉴定为假单胞菌和芽孢杆菌。为了提高菌株的解磷能力,我们利用紫外线和氯化锂复合诱变方法对解无机磷假单胞菌PW201和解有机磷芽孢杆菌PY203进行两次诱变处理,诱变致死率与UV照射时间和LiCl浓度都呈现剂量效应,其中UV90s+1%LiCl致死率达99%。经解磷圈和测液体培养基中有效磷含量两种方法反复筛选,得到突变株PW201-6-21,PY203-6-13,其解磷能力分别比原始菌株提高了12.6倍和15.2倍。通过传代实验,确定它们具有良好的遗传稳定性。影响微生物解磷的因素很多,我们以菌株PW201-6-21和PY203-6-13为主要研究对象,采用液体培养对其解磷的培养条件碳源、氮源、摇床转速,初始pH进行单因素实验和响应面实验。发现各种组合对菌株生长量都有较大影响,其中pH变化是影响菌株生长的主要因素,碳源对菌株生长的影响次之,再次是氮源,摇床转速的影响作用最小。确定了最佳培养条件及组分,PW201-6-21解磷效果最佳条件为：D-果糖14.4g FeSO4.7H2O 0.03g MgSO4.7H2O 0.3g NaCl 0.3g KC10.3g NH4Cl 0.86g MnSO4.7H2O 0.03g Ca3(PO4)25.0g d H2O1000ml PH 8.3,摇床转速166rpm。在最佳培养条件下,PW201-6-21的解磷量为683.7mg/l。为发酵生产菌肥提供了条件。

全文目录

中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章文献综述  9-18
  1 土壤中的磷  9
  2 解磷菌  9-12
  3 微生物肥料  12-13
  4 诱变  13-14
  5.本论文的研究内容  14-15
  参考文献  15-18
第二章土壤中解磷微生物的分离纯化和鉴定  18-26
  1 材料与方法  18-21
  2 结果  21-24
  3 讨论  24
  参考文献  24-26
第三章解磷菌的诱变选育  26-32
  1 材料与方法  26-27
  2 结果与分析  27-30
  3 讨论  30
  参考文献  30-32
第四章解磷微生物培养条件及生长特性的研究  32-42
  1 材料与方法  32-34
  2 结果与分析  34-41
  3 讨论  41
  参考文献  41-42
结束语  42-43
附录  43-44
致谢  44-45

土壤中解磷微生物的筛选及诱变育种

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