导读:本文包含了解磷微生物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:微生物,细菌,土壤,新造,喀斯特,固氮酶,活性。
解磷微生物论文文献综述
杜雷,陈钢,王素萍,洪娟,黄翔[1](2019)在《解磷菌剂对生菜根际土壤微生物数量和酶活性的影响》一文中研究指出通过盆栽试验研究了在4种不同施磷水平下,施用解磷菌剂对生菜(Lactuca sativa var. ramosa Hort.)各生育期根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,土壤微生物数量和酶活性都随生菜生育期的进行呈规律性变化,在莲座期达到最大值,在采收期有所下降,但整体仍高于幼苗期;同一生育期,随着施磷水平的增加,解磷菌剂对生菜根际土壤细菌、放线菌的数量和各种酶活性的影响逐渐增强,在施磷量(P2O5)为0.060 g/kg时达到最大值,当施磷量达到0.120 g/kg时,解磷菌剂对土壤微生物数量和酶活性无促进作用;解磷菌剂对土壤真菌数量的影响与细菌数量变化规律相反。解磷菌剂配合适量磷肥施用,有利于土壤微生物数量的增加和酶活性的提高,从而为生菜生长创造良好的微生态环境。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2019年11期)
贾丽娟[2](2019)在《生物土壤结皮中解磷微生物群落结构和多样性及其作用研究》一文中研究指出荒漠化严重阻碍了全球经济和社会的可持续发展,由荒漠化引发的环境问题已成为全球十大环境问题之一。目前,荒漠化已影响到世界1/5的人口和全球1/3的陆地。在中国,内蒙古是受荒漠化影响较严重的省区之一。生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)是荒漠生态环境中的自然景观之一,在荒漠化遏制、植被恢复和荒漠生态系统稳定中扮演重要的角色。BSCs中缺乏磷,生物可利用磷(Bio-available phosphorus,BAP)的含量也较低。BAP的缺乏极大地限制了 BSCs 的形成和发育。解磷微生物(Phosphorus-solubilizing microorganism,PSM)在驱动磷的转化过程中起重要作用,可能对BSCs的形成和发育有重要影响和作用。目前,对解磷微生物的研究主要集中于根际土中,而缺乏BSCs中解磷微生物群落结构和多样性的研究,其对BSCs形成和发育的影响和作用也尚不清楚。本研究采集内蒙古荒漠不同类型BSCs,以高通量二代测序和微生物分离培养的方法对内蒙古荒漠BSCs中解磷微生物群落结构和多样性进行分析,阐述了影响解磷微生物群落结构和组成的环境因子,基于CoNet软件预测解植酸磷细菌群落中的核心物种,通过接种模拟实验验证PSM对BSCs形成和发育的影响和作用,从营养水平和微生物互作等角度初步探究了其可能的作用机制。本研究得到以下结果:1.内蒙古库布齐沙漠东部BSCs中解植酸磷细菌丰富度和多样性低。在二类BSCs中,苔藓结皮层解植酸磷细菌丰富度和多样忡最高,丰富度指数和多样性指数分别为1214.89和4.64:大部分解杭酸磷细菌为不可培养细菌(90%),其余主要为 Proteobacteria 和 Actinobacteria。在 Proteobacteria 中,多数为α-Proteobacteria,少量为 β-Proteobacteria 和 γ-Proteobacteria,包括Brevundimonas、.Microvirga、Pseudomonas、Novosphingobium、Streptomyces 和 Sphingomonas 等29个属。在藻结皮中,以Microvirga居多;在地衣结皮中,优势属为Brevundimonas而在苔藓结皮中,优势属为 Streptomyces。Brevundimonas、Microvirga、Streptomyces和Sphingomonas在叁类BSCs层中的相对丰度均高于相应的下层土壤。在属水平,Novosphingobium、Singulisphaera、Streptomyces 和 Aeromicrobium 是植酸磷细菌群落中的核心物种。速效磷(Available phosphorus,AP)是影响解植酸磷细菌群落结构和组成的主要环境因子。2.分离得到230株解磷酸钙-磷细菌(Bacillus、Sphingomonas和Pseudomonas为优势菌)和25株解磷酸钙-磷真菌(Trihoderma为最优势菌)。细菌解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力分别为0.15~38.05 μg/mL和2.83~78.89 IU/mL,真菌解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力分别为0.43~7.31 μg/mL和89.00~96.32 IU/mL;真菌解磷酸钙-磷能力低于细菌,但其解植酸钙-磷能力远远高于细菌。Bacillus、Sphingomnas、Pseudomonas和Trichoderma同时具有解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力,这可能是这些物种成为BSCs中优势菌的原因之一。3.接种实验结果表明,230株细菌和25株真菌中分别有13株细菌和1株真菌对BSCs的形成和发育具有较明显的促进效果;而其中的5株菌,即编号为PD3、Bbqt10、NJT15-9、Bbqz14 和 TZ1-1(TZ1-1 为真菌,其余为细菌)的效果最突出,它们分别属于Bacillus、Sphingomonas和Trichodwals和复合添加磷矿粉(磷酸钙-磷)和植酸钙的进一步接种研究发现,分别接种这5株菌后,形成的 BSCs 厚度较 CK 提高了 12.11%~130.10%;土壤 OM、Ch1 a、AP 和 AN的含量较 CK 分别提高了 25.78%~218.34%、12.11%~89.22%、16.18%~61.67%和34.18%~365.86%:土壤磷酸酶和植酸酶活力分别较CK提高了 34.56%~81.86%和26.79%~31.40%。接种后的微生物群落结构发生明显变化,门水平上,Proteobacteria(57.59%~89.19%)、Ascomycota(70.94%~99.15%)和 Ochrophyta(0.03%~37.79%)的相对丰度增加;属水平上,Methylophilus(3.61%~20.37%)、Meyerozyma(0.08%~89.86%)、Ochromonas(0.03%~43.61%)和Filamoeba(0.18%~38.56%)的相对丰度也增加;接种引起细菌16S rRNA基因、固氮菌nifH基因和蓝藻16S rRNA基因拷贝数显着增加,表明接种解磷微生物可能促进了细菌、固氮菌和蓝藻的生长,从而促进BSCs的形成和发育。而细菌和真菌同时接种的结果表明,相比单接细菌或真菌,其促进效果更加明显。综上,内蒙古荒漠BSCs中解植酸磷细菌多样性偏低,多为不可培养细菌;而解磷酸钙-磷细菌多样性较高,且优势菌同时具有解磷酸钙-磷和解植酸钙-磷能力,其促进BSCs形成和发育的效果明显。本研究为认识和利用荒漠BSCs中解磷微生物提供了基础理论依据和实践材料。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2019-06-01)
秦利均,杨永柱,杨星勇[3](2019)在《土壤溶磷微生物溶磷、解磷机制研究进展》一文中研究指出土壤磷素存量大,但其中约95%不能被植物直接吸收利用,土壤中磷素供给不足常常是制约作物生长发育的重要原因之一。活化土壤中的难溶性磷、增强土壤有效磷的供给能力,一直是人们关注的重要问题,并对农业可持续性发展具有重要意义。土壤溶磷微生物(phosphate solubilizing microorganisms, PSMs)是土壤磷循环中的重要一员,能够通过酸解作用、酶解作用等将无效磷转化为有效磷供植物吸收,从而促进植物生长发育。通过PSMs改善土壤磷素营养是一项有利于资源节约、环境友好的重要农业措施,其应用前景十分广阔。因此,深入了解PSMs溶磷、解磷机制对于提高土壤磷素利用效率和提高作物产量具有十分重要的作用。本文对土壤溶磷微生物的种类、无机矿物磷溶解途径以及溶磷微生物依靠酶解作用对有机磷的矿化等方面进行了综述,并对该领域的研究发展方向进行了展望。(本文来源于《生命科学研究》期刊2019年01期)
谢承卫,高弦,钟艳,姜雄,王应兰[4](2019)在《高硫煤矸石解磷微生物细菌的研发及测试》一文中研究指出采用平板法初筛、纯化、复筛,从风化煤矸石中筛选培养出一株具有高解磷活性的菌株GZU-Mi01。通过对菌株GZU-Mi01的菌落形态、生理生化性质实验,16S rRNA分子序列分析,NCBI细菌库对比,再通过VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定及药敏分析系统测定,确认GZU-Mi01为藤黄微球菌。通过实验得出GZU-Mi01菌株对高硫煤矸石的解离效果优于传统商业细菌。高硫煤矸石经过解磷细菌GZU-Mi01解离处理后,其中难溶性磷可大幅转化成可溶性磷。(本文来源于《磷肥与复肥》期刊2019年02期)
王惟帅,杨世琦,杨正礼[5](2019)在《新造地马铃薯根际固氮解磷微生物的分离与鉴定》一文中研究指出【目的】揭示马铃薯根际土壤固氮解磷菌类群,分析其固氮酶活性和溶磷能力,为利用新造地作物根际促生菌提供依据。【方法】以采自延安市安塞区新造地的马铃薯根际土壤为供试样品,采用Ashby培养基和无机磷培养基分离纯化马铃薯根际固氮解磷菌,以16S rDNA基因分析马铃薯根际微生物类群组成,以乙炔还原方法测定其固氮酶活性,以溶菌圈法和钼蓝比色法测定其溶磷能力。【结果】从延安新造地马铃薯根际土壤中分离并筛选到9株固氮解磷菌,经鉴定分别属于假单胞杆菌属(Pseudomonas)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、红球菌属(Rhodococcus)、节杆菌属(Paenarthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、贪噬菌属(Variovorax)、肠杆菌属(Kosakonia)和副球菌属(Paracoccus)等8个属;9株固氮解磷菌均具有固氮和溶磷特性,其固氮酶活性在11.88~95.08 nmol/h,其中菌株N34的固氮酶活性最高,且与其他菌株的固氮酶活性差异显着;9株固氮解磷菌株溶磷能力存在一定的差异,溶磷能力为22.05~54.9 mg/L,其中菌株N46的溶磷能力最好,7 d累积溶磷能力达到54.9 mg/L。【结论】分离纯化得到的9株固氮解磷菌均具有一定的固氮解磷能力,可用于开发马铃薯功能菌肥。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年08期)
孟祥坤,于新,朱超,胡兆平,范玲超[6](2018)在《解磷微生物研究与应用进展》一文中研究指出磷是植物生长必需的营养元素,但磷肥的当季利用率较低,大部分被土壤固定形成难溶性的磷酸盐。农业生产中过量的磷肥投入又造成了生态环境的污染,而磷矿资源作为一种非可再生资源,过量的开采也会导致日益匮乏,逐步走向枯竭。所以如何提高土壤难溶性磷的利用率成为研究的难点问题,解磷微生物由于可以转化土壤中的无效磷被作物吸收利用,同时具有改善土壤、生态无污染等优点而受到广泛关注。为了掌握国内外解磷微生物的研究和应用状况,从而为解磷微生物在土壤磷资源利用方面提供理论支持,本研究对土壤中解磷微生物的种类、土壤分布特点、解磷机理以及应用现状进行了系统概述,并对未来的研究趋势进行了展望。虽然目前对解磷微生物的研究经历了较长时间,但研究基础比较薄弱,应用研究还不够完善,尤其是在农业应用领域的研究还不够深入,解磷微生物肥料的研制处于初始阶段,仍有待于进一步研究。综上所述,开展解磷微生物研究具有较好的应用前景,对于提高土壤磷素吸收利用、改善土壤生态环境等具有重要的指导意义。(本文来源于《华北农学报》期刊2018年S1期)
李夏夏[7](2018)在《解磷微生物细菌筛选及其性能研究》一文中研究指出贵州拥有丰富的矿产资源,其中磷矿、煤炭均为全国主要产区。2000年,我国开展西部大开发战略工程—西电东送,是利用西部地区丰富的煤炭资源,通过火力发电,将西部的能源资源转化为电能,运输到能源紧张的东部地区。大量煤炭的开采,伴随产生大量的煤矸石,煤矸石一种固体废弃物,呈现持续增长现状,不仅占用土地资源、造成环境污染,而且阻碍煤炭产业的可持续发展。近几年国家对废弃固体物的关注度逐渐上升,列入国家发展的战略方针之中,其中煤矸石的综合利用成为目前急需解决的难题。煤矸石的综合利用主要采用化学方法,研究发现,由于煤矸石组成及结构因素,造成实际应用过程中受到阻碍,探索一种绿色、环保、高效的煤矸石处理方法,是研究人员重点关注的问题。本研究组长期以来针对煤矸石进行了较为系统的研究,最初利用浮选方法提取煤矸石其中含有的碳,提高煤炭的回收离率及使用率。通过对煤矸石成分分析,其中除含少量碳外,还富含丰富的矿物质,包括磷、钾等。磷素是植物生长发育所必需的营养物质之一,若对其进行充分利用,不但将煤矸石变废为宝,同时也可以解决土壤缺磷的现状。前期研究发现利用商业解磷、解钾细菌能够有效释放煤矸石其中富含的矿物质成分。通过对贵州产煤区生态环境的广泛采样调研,发现针对区域生态条件自主筛选的解磷、解钾细菌具备更高效解离煤矸石的能力。本论文通过采用平板法和砂培法两种方法相结合筛选得到新型多株高效的解磷细菌,利用开发的新型生物细菌能将煤矸石其中的难溶性磷转化为可溶性磷,制备煤矸石微生物复合肥料,使煤矸石资源化利用成为可能。本论文通过平板初筛方法得到90多株具有解磷效果的细菌,从中筛选得到20株具备较好解磷能力的菌株,分别编号为GZ-1—GZ-20。将最终初筛得到的菌株通过解离煤矸石,测定解离后有效磷含量,复筛得到叁株高效解磷细菌,编号分别为GZ-8、GZ-12、GZ-15。对叁株细菌进行生理生化性质研究和16S r RNA分子生物学鉴定。鉴定结果如下:GZ-8菌株-Myroides odoratimimus strain.Hubei China PIM10(GQ359964)在同一分支上,序列同源性达99%,结合外观形态和显微形态观察,GZ-8初步鉴定为类香味菌(Myroides odoratimimus strain);GZ-12菌株-Providencia stuartii strain.Kisarazu Japan NBRC 12930(AB680338)在同一分支上,序列同源性达99%,结合外观形态和显微形态观察,GZ-12初步鉴定为斯氏普罗威登斯菌(Providencia stuartii strain);GZ-15菌株-Wautersiella falsenii strain.Yunnan China CD-145(JQ724534)在同一分支上,序列同源性达99%,结合外观形态和显微形态观察,GZ-15初步鉴定为Wautersiella falsenii strain。利用筛选得到的GZ-8(类香味细菌),选取商业细菌巨大芽孢杆菌作为对照菌株,对煤矸石进行了解离研究,通过单因素实验法研究煤矸石粒径、体系p H、接菌量以及培养时间对细菌的解离效果的影响。根据单因素实验结果设计L9(3)4正交试验,得到该细菌解离煤矸石的最佳条件。结果表明:利用GZ-8细菌解离煤矸石的最佳条件分别为:煤矸石粒径120目、接菌量50m L(即GZ-8细菌的菌液浓度为1.46×1013 cfu/m L~1.87×1013cfu/m L),体系p H为8、培养时间为3d。GZ-8细菌的解磷能力(有效磷含量比原矿样增加41.46mg/kg)比对照菌株(巨大芽孢杆菌增加30.33mg/kg)效果好。研究过程发现,煤矸石所含磷素较少,不足以制备符合要求的磷肥,向其中增加磷素成为解决问题的关键。通过向煤矸石中掺杂中低品位原生磷矿的方法,利用GZ-8细菌解离掺杂磷矿煤矸石,制备微生物复合肥料的最佳条件分别为:磷矿:煤矸石为4:1,接菌量50m L(即GZ-8细菌的菌液浓度为1.46×1013cfu/m L~1.87×1013cfu/m L)、体系p H 10、培养时间为4d。GZ-8细菌的解磷能力(有效磷含量比掺杂原矿样增加97.22mg/kg)比对照菌株(巨大芽孢杆菌69.94mg/kg)的高。研究结果表明:从矿区风化的矿物质以及周边的土壤中能筛选出不同种类的高效解磷细菌,其解离煤矸石的能力优于商业解磷细菌,进一步扩大了解磷微生物细菌的范围,为今后开发更优异的解磷微生物细菌打下良好的基础。利用微生物处理法,相对于其他处理煤矸石方式,具备污染小、操作简单、对设备要求不高以及原料易得等优点。该方法制备的煤矸石微生物复合肥料与传统肥料相比,即能够提供植物生长所需的磷素,又降低了传统肥料带来的负面影响,同时还可以改良土壤的质量,为今后开发改善土壤的新型肥料提供了新思路,为化学肥料和生物肥料之间搭建起新桥梁。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)
黄则月[8](2018)在《望天树人工林根际土壤微生物多样性研究及解磷菌筛选》一文中研究指出土壤微生物是有机物分解的重要承担者,其种类组成及活性直接影响森林物质循环和养分供应。望天树(Parashorea chinensis Wang Hsie.)是世界稀有珍贵树种和热带雨林标志树种,且是我国特有的一级保护植物。因此,本研究以南宁市郊区望天树纯林、望天树×降香黄檀(Dalbergia odorifera)及望天树×尾巨桉(Eucalyptus grandis)3种望天树人工林为对象;结合土壤养分、酶活性探讨望天树人工林根际及非根际(0-20、20-40cm 土层)的微生物群落功能多样性和结构多样性,从而深入了解望天树人工林在广西区域的土壤生态功能特点;同时,筛选出望天树人工林根际解磷细菌,为更好地培肥土壤、促进林木生长、选择适宜的混交树种提供科学依据。主要研究结果如下:(1)不同望天树人工林根际土的微生物数量、微生物生物量、土壤酶活性和养分均最高。在根际和非根际土中,望天树×尾巨桉和望天树×降香黄檀的土壤细菌数量显着高于望天树纯林(P<0.05);2种望天树混交林的土壤微生物数量、微生物生物量、土壤酶活性及养分基本均比望天树纯林高;其中,以望天树×尾巨桉混交林为最优。(2)不同望天树人工林根际土壤微生物的Biolog-ECO板AWCD值、Shannon-winener指数、Simpson指数、McIntosh指数以及6类碳源利用情况均比非根际土高,而且培养时间短,说明根际土的微生物群落碳源利用能力强、代谢速率快、利用种类多且均匀。在根际和非根际土中,3种望天树人工林土壤微生物群落的碳源代谢能力无显着差异。根际土、0-20cm 土层的土壤微生物功能多样性指数均以望天树×尾巨桉最大;20-40cm 土层以望天树×降香黄檀最大,与望天树×尾巨桉无显着差异;说明望天树×尾巨桉混交林土壤微生物群落的碳源种类利用多样且均匀。不同望天树人工林土壤微生物群落主要碳源利用类型均以酚酸类、胺类、氨基酸类为主。(3)不同望天树人工林根际土的总磷脂脂肪酸(总PLFAs)含量、各菌群PLFAs含量、Shannon-winener指数、Simpson指数和Pielou指数均为最高,说明根际土壤微生物群落种类多样且分布均匀。不同望天树人工林均以细菌PLFAs含量最高,放线菌PLFAs含量最少,说明望天树人工林土壤微生物群落以细菌为主。根际土和0-20cm 土层的各菌群PLFAs含量均以望天树X尾巨桉最高,20-40cm 土层以望天树×降香黄檀最高;同时,根际和非根际土的土壤微生物结构多样性Shannon-winene、Simposon指数在望天树×尾巨桉和望天树×降香黄檀混交林中整体均较高,相比而言,望天树纯林的土壤微生物群落种类少、含量低。(4)望天树人工林土壤微生物数量、微生物量、功能多样性及结构多样性基本均与土壤脲酶、酸性磷酸酶、全氮、速效磷、速效钾和有机质呈系数在0.40以上的显着或极显着正相关(P<0.05)。主成分分析综合得分结果表明:2种望天树混交林的土壤生态功能均优于望天树纯林;其中,望天树X尾巨桉混交林最佳;在根际及非根际土中,该林分的土壤脲酶、硝态氮、速效磷均最高,土壤微生物群落功能多样性及结构多样性也表现较好;是最促进望天树人工林土壤微生物生长、培肥土壤的一种混交模式。(5)通过溶磷圈初筛和摇瓶复筛得到4个较强的望天树人工林根际解有机磷细菌:PI、P2、P13、P16,1个解无机磷细菌:P16;P16解有机磷和无机磷的效果均最佳。解磷细菌的解无机磷和有机磷量均与各自液体培养基的pH呈系数为-0.67、-0.65的极显着负相关。通过16srDNA分子序列鉴定4个菌株,再与Genbank信息库进行比对分析,得到P1、P13属于伯克氏菌属(BurkholderiaSP.),P2、P16 为副伯克氏菌属(Paraburkholderia SP.)。(6)望天树X尾巨桉混交林的土壤生态功能综合指标最佳,为今后广西区域内望天树人工造林及尾巨桉人工林改造提供了一种优良的混交模式参考。望天树根际解磷细菌的筛出,对提高低磷土壤中林木生长磷的利用率具有重要研究价值。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01)
周健平[9](2018)在《和尚洞风化岩壁细菌、真菌群落组成特征及解磷微生物研究》一文中研究指出微生物与矿物相互作用是地质微生物研究的一个核心领域。矿物不仅可以作为微生物的栖息场所,还可以为微生物生长代谢提供营养物质及电子供受体等,其物理性质及化学组成特征深刻影响到微生物的群落组成;同时,微生物的代谢活动对矿物的溶解和形成也有重要的影响。微生物参与磷酸盐矿物风化的研究一直以来都是微生物与矿物相互作用研究的热点之一。由于磷是生物体生长代谢所必须的营养元素,因此磷酸盐矿物的微生物增溶作用可以提高环境中生物体可利用磷的含量,对维持生态系统的稳定有着重要的意义。目前对地表自然环境中解磷微生物的研究十分广泛,但对地下生物圈中解磷微生物的研究则十分薄弱。喀斯特洞穴是指可溶性岩石中因水岩相互作用所形成的地下空间,是研究地下生物圈微生物多样性及地质微生物过程的天然实验室。本研究以湖北清江和尚洞(典型喀斯特洞穴)为例,按照岩壁不同的风化特征以及矿物组合特征,对岩壁进行了分层采样,利用X射线粉晶衍射技术(XRD)对矿物组合特征及含量进行了分析,同时采用高通量测序分析技术研究了典型喀斯特洞穴岩壁风化层中细菌及真菌多样性特征,并探讨了岩壁风化层中矿物组成对岩壁细菌及真菌群落的影响,最后对洞穴中的解磷细菌和真菌进行了分离、培养和解磷能力测定的实验,为深入了解洞穴生态系统中微生物多样性特征、微生物与矿物相互作用及解磷微生物的分布提供依据。本论文取得的主要进展如下:1)和尚洞岩壁风化物按照颜色和硬度可分为风化表层、硬壳层及松散层。对比不同风化层的理化特征可发现风化物表层和松散层TOC含量较硬壳层更为丰富,p H近中性且差异不明显。对岩壁风化物中矿物组成分析可发现在靠洞口强光带岩壁风化层中次生矿物种类较少,矿物主要为白云石、方解石、镁方解石及霰石等碳酸盐矿物和石英。而洞穴内部弱光带及洞穴底部无光带矿物种类较为丰富,除了碳酸盐矿物和石英外,还含有较多的磷酸盐矿物如羟磷灰石、氟磷灰石及白磷钙石,而伊利石及石膏也少量出现。DCA分析结果表明洞穴岩壁矿物组成存在着极强的空间以及层间差异。2)细菌高通量测序分析表明洞穴岩壁风化物中细菌群落一共有32个门,其中放线菌门(Actinobacteria)含量最为丰富,其相对丰度约为52.14%,其它较为丰富的还有绿弯菌门(Chloroflexi,10.95%)、浮霉菌门(Planctomycetes,10.29%)及变形菌门(Proteobacteria,8.85%)。高通量注释结果表明岩壁风化层细菌群落中只有17.33%的序列能注释到特定菌属,而在已鉴定到的菌属中常见的解磷菌属有Streptomyces、Bacillus、Pseudomonas、Agrobacterium、Serratia及Flavobacterium,但它们的相对丰度都比较低,含量最高的Streptomyces的平均丰度只有0.20%,而6个解磷菌属累计约占细菌总丰度的0.40%。根据ACE推算值预测和尚洞岩壁样品中细菌物种数在1482到2692之间,香浓指数表明岩壁样品中细菌多样性在5.83至9.01之间,方差分析结果表明不同采样区及不同的风化层样品细菌丰富度及多样性差异不显着。利用加权的unifrac距离做NMDS分析表明:不同采样区之间,强光区岩壁风化层中细菌群落组成与弱光及无光区差异较为明显,而弱光区与无光区细菌群落差异较小。对比不同风化层之间细菌群落差异特征可发现相同采样区内不同风化层之间存在着细微的差异。对洞穴岩壁风化层的多种矿物组分及TOC含量、p H值与岩壁细菌群落组成进行RDA分析,结果表明只有TOC含量(p=0.006)和磷酸盐矿物组分显着影响(p=0.022)岩壁细菌的群落组成。3)真菌高通量测序分析表明岩壁风化层仅含有5个真菌门类,分别为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)、Rozellomycota以及接合菌门(Zygomycota)。其中子囊菌门占绝大多数,平均相对丰度约为91.03%,其下粪壳菌纲(Sordariomycetes)含量最为丰富,其平均相对丰度高达(45.89%),其它含量较为丰富的还有座散囊菌纲(Eurotiomycetes,9.50%)及座囊菌纲(Dothideomycetes,8.90%)。真菌群落中40.92%的序列可以鉴定到特定菌属,其中所含常见解磷菌属有Penicillium、Aspergillus及Fusarium,解磷菌属Penicillium含量相对较高,平均相对丰度约为7.00%,而Aspergillus和Fusarium的含量则比较少,二者的平均相对丰度分别为1.00%和0.33%。根据ACE推算值预测和尚洞岩壁样品中真菌物种数在308到569之间,香浓指数分析表明岩壁样品中真菌多样性在0.20至4.15之间,方差分析结果表明不同采样区及不同的风化层样品中真菌丰富度及多样性指数差异不显着。利用加权的unifrac距离做NMDS分析表明:不同采样区之间,强光区的样品与弱光区及无光区的样品真菌群落差异较为明显,而不同风化层之间差异不明显。对洞穴岩壁风化层的多种矿物组分及TOC含量、p H值与岩壁真菌群落组成进行RDA分析,结果表明只有磷酸盐矿物组分(p=0.012)对真菌菌群落组成影响显着。4)利用PVK培养基对岩壁不同采样区微生物解磷作用观察可以发现强光区及弱光区岩壁样品微生物解磷作用强于无光区。利用R2A及PDA培养基对洞穴岩壁可培养细菌及真菌进行分离纯化培养后,挑取菌落形态特征差异较为明显的菌株分别在固、液NBRIP培养基上进行溶磷功能测试,本次实验一共对来自洞穴不同采样区的39株细菌及28株真菌进行解磷功能研究,结果表明:固体培养基中培养7天后细菌除HSD-Bi10外,其余菌株都不能产生肉眼可见的溶磷圈,而利用固体培养基对真菌解磷效果观察时可发现HSD-F1~3、HSD-F10、HSD-F12~13、HSD-16~17、HSD-F21~22共10株真菌可产生溶磷圈。在液体培养基中细菌培养7天后培养液可溶性磷含量在2.21~394 mg/L之间,其中菌株HSD-Bi6、HSD-Bi10、HSD-Bi25、HSD-Bi28及HSD-Bi31五株细菌培养液中可溶性磷的含量超过20 mg/L,远大于对照体系中的3.47 mg/L,而解磷真菌在培养7天后培养液中可溶性磷在1.25~399 mg/L之间,其中菌株HSD-F3、HSD-F6、HSD-F10~13、HSD-16~17、HSD-21~22以及HSD-F26十株真菌培养液中可溶性磷的含量超过20 mg/L。培养液p H测定结果表明解磷菌株培养体系中p H值在培养7天后均有下降;通过菌落形态观察及细菌16S r DNA及真菌ITS序列鉴定结果表明解磷细菌主要为芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、伯克氏菌属(Burkholderia)及假单胞菌属(Pseudomonas)细菌,而解磷真菌主要为黑曲霉(Aspergillus niger)、青霉菌属(Penicillium)真菌。综合以上研究结果表明,洞穴风化岩壁中含有丰富多样的细菌门类及子囊菌门真菌,且不同采样区之间细菌及真菌群落差异明显。洞穴风化岩壁含多种次生碳酸盐及磷酸盐矿物,且呈现出一定的空间和分层特征,其中磷酸盐矿物显着影响岩壁细菌及真菌的群落组成。基于分离培养及高通量测序结果都表明洞穴风化岩壁中含有多种解磷细菌及真菌,解磷机制多与培养液酸化有关。论文结果对深入了解洞穴乃至地下生物圈中微生物多样性及解磷微生物的研究具有重要参考意义。(本文来源于《中国地质大学》期刊2018-05-01)
李敏,滕泽栋,朱静,宋明阳[10](2018)在《解磷微生物修复土壤重金属污染研究进展》一文中研究指出土壤重金属污染问题日益严重,具有普遍性、隐蔽性、表聚性、不可逆性等特点,已经成为环境污染治理中的热点、难点问题。解磷微生物能够依靠自身的代谢产物或通过与其他生物的协同作用,将土壤中的难溶性磷转化为可供植物吸收利用的磷,具有多重植物促生长功能和重金属解毒能力,可在重金属毒害水平下,促进植物生长、提高植物抗病能力、克服重金属对植物生长的不利影响,从而增强重金属修复植物的生存竞争力。从解磷微生物的研究现状入手,介绍了解磷微生物对土壤重金属污染的修复能力,综述了解磷微生物对土壤重金属污染修复的作用机制,分析了目前解磷微生物在重金属修复过程中存在的问题,并提出了今后研究的方向,为重金属污染土壤的修复提供了新思路。(本文来源于《生态学报》期刊2018年10期)
解磷微生物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
荒漠化严重阻碍了全球经济和社会的可持续发展,由荒漠化引发的环境问题已成为全球十大环境问题之一。目前,荒漠化已影响到世界1/5的人口和全球1/3的陆地。在中国,内蒙古是受荒漠化影响较严重的省区之一。生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)是荒漠生态环境中的自然景观之一,在荒漠化遏制、植被恢复和荒漠生态系统稳定中扮演重要的角色。BSCs中缺乏磷,生物可利用磷(Bio-available phosphorus,BAP)的含量也较低。BAP的缺乏极大地限制了 BSCs 的形成和发育。解磷微生物(Phosphorus-solubilizing microorganism,PSM)在驱动磷的转化过程中起重要作用,可能对BSCs的形成和发育有重要影响和作用。目前,对解磷微生物的研究主要集中于根际土中,而缺乏BSCs中解磷微生物群落结构和多样性的研究,其对BSCs形成和发育的影响和作用也尚不清楚。本研究采集内蒙古荒漠不同类型BSCs,以高通量二代测序和微生物分离培养的方法对内蒙古荒漠BSCs中解磷微生物群落结构和多样性进行分析,阐述了影响解磷微生物群落结构和组成的环境因子,基于CoNet软件预测解植酸磷细菌群落中的核心物种,通过接种模拟实验验证PSM对BSCs形成和发育的影响和作用,从营养水平和微生物互作等角度初步探究了其可能的作用机制。本研究得到以下结果:1.内蒙古库布齐沙漠东部BSCs中解植酸磷细菌丰富度和多样性低。在二类BSCs中,苔藓结皮层解植酸磷细菌丰富度和多样忡最高,丰富度指数和多样性指数分别为1214.89和4.64:大部分解杭酸磷细菌为不可培养细菌(90%),其余主要为 Proteobacteria 和 Actinobacteria。在 Proteobacteria 中,多数为α-Proteobacteria,少量为 β-Proteobacteria 和 γ-Proteobacteria,包括Brevundimonas、.Microvirga、Pseudomonas、Novosphingobium、Streptomyces 和 Sphingomonas 等29个属。在藻结皮中,以Microvirga居多;在地衣结皮中,优势属为Brevundimonas而在苔藓结皮中,优势属为 Streptomyces。Brevundimonas、Microvirga、Streptomyces和Sphingomonas在叁类BSCs层中的相对丰度均高于相应的下层土壤。在属水平,Novosphingobium、Singulisphaera、Streptomyces 和 Aeromicrobium 是植酸磷细菌群落中的核心物种。速效磷(Available phosphorus,AP)是影响解植酸磷细菌群落结构和组成的主要环境因子。2.分离得到230株解磷酸钙-磷细菌(Bacillus、Sphingomonas和Pseudomonas为优势菌)和25株解磷酸钙-磷真菌(Trihoderma为最优势菌)。细菌解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力分别为0.15~38.05 μg/mL和2.83~78.89 IU/mL,真菌解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力分别为0.43~7.31 μg/mL和89.00~96.32 IU/mL;真菌解磷酸钙-磷能力低于细菌,但其解植酸钙-磷能力远远高于细菌。Bacillus、Sphingomnas、Pseudomonas和Trichoderma同时具有解磷酸钙-磷和植酸钙-磷能力,这可能是这些物种成为BSCs中优势菌的原因之一。3.接种实验结果表明,230株细菌和25株真菌中分别有13株细菌和1株真菌对BSCs的形成和发育具有较明显的促进效果;而其中的5株菌,即编号为PD3、Bbqt10、NJT15-9、Bbqz14 和 TZ1-1(TZ1-1 为真菌,其余为细菌)的效果最突出,它们分别属于Bacillus、Sphingomonas和Trichodwals和复合添加磷矿粉(磷酸钙-磷)和植酸钙的进一步接种研究发现,分别接种这5株菌后,形成的 BSCs 厚度较 CK 提高了 12.11%~130.10%;土壤 OM、Ch1 a、AP 和 AN的含量较 CK 分别提高了 25.78%~218.34%、12.11%~89.22%、16.18%~61.67%和34.18%~365.86%:土壤磷酸酶和植酸酶活力分别较CK提高了 34.56%~81.86%和26.79%~31.40%。接种后的微生物群落结构发生明显变化,门水平上,Proteobacteria(57.59%~89.19%)、Ascomycota(70.94%~99.15%)和 Ochrophyta(0.03%~37.79%)的相对丰度增加;属水平上,Methylophilus(3.61%~20.37%)、Meyerozyma(0.08%~89.86%)、Ochromonas(0.03%~43.61%)和Filamoeba(0.18%~38.56%)的相对丰度也增加;接种引起细菌16S rRNA基因、固氮菌nifH基因和蓝藻16S rRNA基因拷贝数显着增加,表明接种解磷微生物可能促进了细菌、固氮菌和蓝藻的生长,从而促进BSCs的形成和发育。而细菌和真菌同时接种的结果表明,相比单接细菌或真菌,其促进效果更加明显。综上,内蒙古荒漠BSCs中解植酸磷细菌多样性偏低,多为不可培养细菌;而解磷酸钙-磷细菌多样性较高,且优势菌同时具有解磷酸钙-磷和解植酸钙-磷能力,其促进BSCs形成和发育的效果明显。本研究为认识和利用荒漠BSCs中解磷微生物提供了基础理论依据和实践材料。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
解磷微生物论文参考文献
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