学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

硅酸盐矿物分解细菌的定向筛选及其活化土壤硅的研究

作　者: 曹建芳
导　师: 盛下放；何琳燕
学　校: 南京农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 土壤硅 硅酸盐矿物分解细菌 硅素活化 水稻促生
分类号: S144.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 9次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


硅是植物健康生长的有益元素。尽管土壤硅含量丰富,但其中大部分不能被植物吸收利用。硅酸盐矿物分解细菌能够分解土壤中钾长石、云母等硅酸盐类原生态矿物,释放出硅,从而提高土壤有效硅含量。目前关于此类细菌解钾、溶磷的研究报道较多,而对其活化土壤硅的效能研究较为少见。本文从定向筛选多功能硅酸盐矿物分解细菌入手,研究了不同菌株在土壤中的定殖动态及其对土壤矿物硅的活化效能及途径；并通过盆栽试验研究不同菌株对植物的促生效应及其机制,以期为硅酸盐矿物分解细菌改善土壤硅素营养及硅酸盐菌剂的科学应用提供理论依据与技术途径。本研究以菌株产IAA、铁载体及释硅能力为筛选指标,从本实验室保存硅酸盐细菌中筛选到一株高效稳定的钾长石分解细菌N1-1,通过16S rDNA序列分析将其初步鉴定为根瘤菌属(Rhizobium sp.)。该菌株为革兰氏阴性,具有较好的固氮、溶磷及产精氨酸脱羧酶的能力,最适生长温度为28℃,在pH 4.0-11.0范围内生长良好,兼性厌氧。在添加钾长石的培养基中振荡培养7d后,发酵液pH由原来的6.89下降到3.98,释放出的硅、铁元素含量分别比对照增加114.8%和133.1%。采用利福平和pPZP201-gfp分别标记了筛选菌株N1-1和本实验室保存菌株Bacillus edaphicus NBT和Rhizobium sp.7G2,获得了利福平抗性菌株N1-1R、NBT-R和GFP标记菌株7G2-gfp。标记菌株在水稻土中的定殖试验表明,菌株N1-1R和NBT-R能在水稻土中很好定殖,并于48 d时数量还能维持在103-104 cfu·g-1土,且在灭菌土壤中的定殖水平高于未灭菌土壤。3株菌中,菌株NBT-R定殖能力最强,接该菌处理14 d时土壤总细菌、放线菌数量增加,真菌数量减少。菌株对水稻土不同形态硅素活化试验表明：与不接菌对照相比,接菌N1-1R、7G2-gfp、NBT-R处理在7-23 d内土壤水溶态硅含量均有减少。第23 d时接菌处理土壤水溶态硅含量比对照减少了15.2%-33.4%,差异达显著水平；接菌NBT-R处理48 d内土壤活性硅含量均比对照增加,且在第7 d时增幅达14.9%,与对照差异显著；接菌各处理23 d时土壤无定形硅含量比对照显著增加,增幅为19.1%-43.1%。接菌并未改变硅素转化平衡。48 d后接菌处理土壤有效硅含量均比对照增加,增幅为3.0%-8.2%,其中接菌NBT-R处理土壤有效硅含量与对照相比差异显著。盆栽试验研究了供试菌株对水稻生长、土壤有效硅含量及土壤微生物群落的影响。结果表明,未灭菌土壤接菌7G2-gfp和NBT-R处理均能显著提高水稻植株生物量及其体内硅含量,接菌处理的水稻植株地上部和根部干重分别比不接菌对照增加43.0%-61.2%和48.4%-70.6%,地上部和根部硅含量分别增加12.9%-36.0%和9.2%-23.2%。接菌7G2-gfp处理显著提高了土壤有效硅含量,与对照相比提高17.3%。接菌提高了土壤中可培养细菌的数量,且对土壤微生物群落有一定影响,但这种影响并不明显。

全文目录


摘要  7-9ABSTRACT  9-11符号及缩略语说明  11-12第一章 文献综述  12-26  第一节 土壤硅素营养  12-18    1 硅素营养对植物生长的重要作用  12    2 土壤硅素营养现状  12-15      2.1 土壤中硅的形态  12-14      2.2 土壤供硅现状  14-15    3 提高土壤硅素营养的途径  15-18      3.1 提高土壤硅素的非生物学方法  15-16      3.2 提高土壤硅素的生物学方法  16-18  第二节 硅酸盐矿物分解细菌研究概况  18-22    1 硅酸盐矿物分解细菌的种类及生态分布  18-19    2 细菌对硅酸盐矿物的风化能力及机理研究  19-21      2.1 硅酸盐矿物风化能力的研究  19-21      2.2 硅酸盐矿物风化机理的研究  21    3 硅酸盐矿物分解细菌的植物促生作用  21-22  第三节 硅酸盐细菌在农业上的应用研究  22-24  第四节 研究目的及意义  24-26第二章 硅酸盐矿物分解细菌的定向筛选、鉴定及其生物学特性  26-44  1 材料  26-28  2 方法  28-34  3 结果与分析  34-41    3.1 硅酸盐矿物分解细菌的初筛  34-35    3.2 菌株的复筛  35-36    3.3 菌株鉴定  36-39      3.3.1 菌株形态学特征  36-38      3.3.2 菌株的生理生化特性  38      3.3.3 菌株的16S rDNA序列分析  38-39    3.4 菌株的生物学特性  39-41      3.4.1 菌株固氮能力的检测  39      3.4.2 菌株溶磷能力的检测  39      3.4.3 菌株产精氨酸脱羧酶的能力  39      3.4.4 环境条件对菌株生长的影响  39-40      3.4.5 菌株在不同类型土壤中的存活能力  40      3.4.6 菌株对钾长石的溶解试验  40-41  4 讨论  41-43  5 本章小结  43-44第三章 供试菌株在土壤中的定殖及其对土壤硅素活化效能的研究  44-66  1 材料  44-45  2 方法  45-48  3 结果与分析  48-62    3.1 供试菌株在两种灭菌土壤中的存活  48-49    3.2 供试菌株在水稻土中的定殖  49-54      3.2.1 菌株的标记  49-51      3.2.2 标记菌株在水稻土中的定殖动态检测  51-53      3.2.3 接菌对土壤中可培养微生物数量的影响  53-54    3.3 供试菌株对土壤中不同形态硅含量的动态影响  54-59      3.3.1 接菌处理对土壤水溶态硅含量的影响  55-56      3.3.2 接菌处理对土壤活性硅含量的影响  56-58      3.3.3 接菌处理对土壤无定形硅含量的影响  58-59    3.4 供试菌株对土壤有效硅含量的动态影响  59-62  4 讨论  62-63  5 本章小结  63-66第四章 供试菌株对水稻生长及土壤有效硅含量的影响  66-84  1 材料  66-67  2 方法  67-70  3 结果与分析  70-80    3.1 菌株对水稻植株生物量的影响  70-72    3.2 菌株对水稻植株地上部及根部硅含量的影响  72-74    3.3 菌株对土壤中有效硅含量的影响  74-75    3.4 土壤中供试菌株的检测  75    3.5 菌株对未灭菌土壤可培养微生物数量的影响  75-76    3.6 菌株对未灭菌土壤细菌群落的影响  76-80  4 讨论  80-81  5 本章小结  81-84全文总结  84-86本文的创新之处  86-88主要参考文献  88-96附录一  96-97附录二  97-98致谢  98

相似论文

  1. 硅钙铝交互作用对茶园土壤铝的吸附能力和活性的影响,S571.1
  2. 微生物有机肥防治土传棉花黄萎病的效果及对根际微生物影响,S144.1
  3. 解磷菌K3的溶磷特性及其在不同土壤中定殖研究,S144.9
  4. FISH检测多粘类芽孢杆菌研究及其在猪粪有机肥和土壤中的应用,S144
  5. 根瘤促生剂对大豆结瘤和固氮影响的研究,S144.3
  6. 西宁地区硅酸盐细菌生物学特性及促生效应的研究,S144
  7. 西北地区葡萄园溶磷真菌的筛选、鉴定和促生效应研究,S144
  8. 莱索托几株固氮菌的分离鉴定及其对植物生长影响的研究,S144.5
  9. 丛枝菌根（AM）真菌高效繁殖条件及应用的研究,S144
  10. 解有机磷细菌的分离鉴定及其解磷特性研究,S144.9
  11. 溶磷菌的筛选及产酸溶磷特性研究,S144.9
  12. 利用微生物发酵床养猪垫料研制生物肥药的研究,S144
  13. 木霉菌对植物的促生效果及其机理的研究,S144
  14. 深绿木霉Trichoderma atroviride生物菌肥的研制及对油菜菌核病、根肿病的生物防治,S144
  15. 硝态氮转化菌的筛选鉴定及其转化效率研究,S144
  16. 利用菌糠制作生物有机菌肥的途径及其效果研究,S144
  17. 微生物液体肥料SP-100在油菜、菠菜、黄瓜上的应用研究,S144.1
  18. 微生物菌剂与化肥不同配比对秸秆还田后土壤酶活性和土壤微生物群落影响的研究,S144
  19. 微生物肥料的作用效果分析及高效菌株的鉴定,S144
  20. 复合微生物肥料有效菌株的筛选及代表菌株的分子标记,S144

中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 肥料学 > 微生物肥料（细菌肥料） > 其他
© 2012 www.xueweilunwen.com