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鄂尔多斯砒砂岩区土壤功能菌的筛选及鉴定

2020-12-08阅读(937)

鄂尔多斯砒砂岩区土壤功能菌的筛选及鉴定

论文摘要

鄂尔多斯砒砂岩区地处内蒙古高原丘陵区,自然条件十分恶劣。该区土壤受到的冻融侵蚀、风侵蚀、雨侵蚀逐年加剧,生态环境不断恶化,水土流失严重,生态系统变得脆弱,对当地的经济发展和环境保护极为不利。土壤微生物是生态系统中重要的组成成分,不仅参与有机质的分解、养分的循环、土壤结构的改善,还能为地上植被储备养分、促进植物的营养吸收、增加植物的抗性,为植物多样性提供有利条件。土壤微生物作为物质循环过程中的关键一环,对于改善砒砂岩区土壤性质、重建土壤微生物系统以及恢复砒砂岩地区生态系统都起着非常重要的作用。为了获得具有应用潜力且环境亲和性好的微生物菌剂活性菌株,本文以内蒙古自治区鄂尔多斯市砒砂岩地区作为样地,利用选择性培养基,对土壤中的土壤微生物进行分离、筛选,利用常规检测方法测定菌株的能力,筛选出长势较好的优良菌株,根据菌株的形态特征、生理特性和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定。主要结果如下:1、初步筛选到51株溶磷菌、18株固氮菌、16株光合菌和27株嗜盐菌。通过形态学观察发现溶磷菌的菌落形态大多为圆形不透明、湿润光滑、有突起、颜色淡黄;固氮菌的菌落形态大多为圆形干燥、表面光滑、边缘粗糙、颜色淡蓝、浅黄等;光合菌的菌落形态大多为圆形、表面光滑有光泽、边缘整齐、较为黏稠;嗜盐菌的菌落形态大多为圆形无光泽、边缘整齐、颜色米色、米白色等。2、初筛得到的菌株通过复筛,挑选出长势较好的3株固氮菌,3株光合菌,3株嗜盐菌以及解磷活性较强的10株溶磷菌,其中RP-Z-1、RP-L-14、RP-D-10菌株的解磷活性最强,分别为216.62μg/mL、124.53μg/mL、130.75μg/mL。3、16S rDNA序列法鉴定筛选出的优良菌株,所有溶磷菌和光合菌均为芽孢杆菌（Bacillus）,固氮菌菌株包括农杆菌（Agrobacterium）和鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas zeicaulis）,嗜盐菌菌株包括短杆菌（Brevibacterium sp.）和芽孢杆菌（Bacillus）。4、筛选获得的溶磷菌、固氮菌、光合菌和嗜盐菌可以有效的促进种子萌发,部分菌株的解磷能力和耐盐碱性极好,可作为砒砂岩区生态恢复的微生物肥料的优势功能菌菌株备用。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第一章 引言
  •   1.1 研究背景
  •     1.1.1 鄂尔多斯砒砂岩地区简介
  •     1.1.2 砒砂岩区植物种类多样性
  •     1.1.3 土壤微生物的地位
  •     1.1.4 功能菌
  •     1.1.5 溶磷菌
  •     1.1.6 固氮菌
  •     1.1.7 光合菌
  •     1.1.8 嗜盐菌
  •   1.2 研究的目的与意义
  •   1.3 技术路线
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 样地概况及样地选择
  •   2.2 样品的采集
  •   2.3 实验材料及主要试剂
  •     2.3.1 培养基
  •     2.3.2 主要试剂
  •     2.3.3 主要实验仪器设备
  •   2.4 实验方法
  •     2.4.1 植物多样性调查
  •     2.4.2 土壤理化性质的测定
  •     2.4.3 菌株初筛
  •       2.4.3.1 溶磷菌的筛选
  •       2.4.3.2 固氮菌的筛选
  •       2.4.3.3 光合菌的筛选
  •       2.4.3.4 嗜盐菌的筛选
  •     2.4.4 16S rDNA测序与系统学研究
  •     2.4.5 优势的功能菌株对高粱种子萌发及幼苗生长的影响
  •       2.4.6.1 种子的预处理
  •       2.4.6.2 发芽及形态指标的测定
  •       2.4.6.3 不同功能菌菌液的浸种处理
  •       2.4.6.4 数据处理及分析方法
  • 第三章 结果与分析
  •   3.1 植物群落分布特征
  •     3.1.1 样地概况
  •     3.1.2 植物群落结构及多样性
  •   3.2 土壤理化性质
  •     3.2.1 含水量
  •     3.2.2 pH值
  •     3.2.3 铵态氮
  •     3.2.4 速效磷
  •     3.2.5 有效钾
  •   3.3 土壤功能菌的筛选及鉴定
  •     3.3.1 溶磷菌的筛选及菌落形态鉴定
  •     3.3.2 固氮菌的筛选及菌落形态鉴定
  •     3.3.3 光合菌的筛选及菌落形态鉴定
  •     3.3.4 嗜盐菌的筛选及菌落形态鉴定
  •   3.4 优良菌种的筛选及分子鉴定
  •     3.4.1 溶磷菌的解磷能力测定
  •     3.4.2 溶磷菌16S rDNA序列相似性分析
  •     3.4.3 系统发育树的构建与分析
  •     3.4.4 固氮菌的复筛
  •     3.4.5 固氮菌16S rDNA序列相似性分析
  •     3.4.6 系统发育树的构建与分析
  •     3.4.7 光合菌的复筛
  •     3.4.8 光合菌16S rDNA序列相似性分析
  •     3.4.9 系统发育树的构建与分析
  •     3.4.10 嗜盐菌菌株耐盐性实验
  •     3.4.11 嗜盐菌生长pH范围和最适pH值
  •     3.4.12 嗜盐菌16S rDNA序列相似性分析
  •     3.4.13 系统发育树的构建与分析
  •   3.5 优良菌种对高粱种子萌发和幼苗生长的影响
  •     3.5.1 优良菌种对高粱种子萌发的影响
  •     3.5.2 优良菌种对高粱幼苗生长的影响
  • 第四章 讨论
  •   4.1 砒砂岩类型与植物多样性的关系
  •   4.2 砒砂岩类型对功能菌数量的影响
  •   4.3 砒砂岩区土壤的优势功能菌菌种
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 邵悦

    导师: 包玉英

    关键词: 砒砂岩区,菌株筛选,解磷能力,耐盐碱性,菌株鉴定

    来源: 内蒙古大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,农业基础科学,农艺学

    单位: 内蒙古大学

    基金: 企业单位委托项目(CSIE6033593)

    分类号: S154.3

    总页数: 75

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