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小麦内生溶磷细菌的溶磷效果研究

作　者: 方志轩
导　师: 王一丁
学　校: 四川师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 内生菌短芽孢杆菌溶磷分子鉴定影响因素
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

摘要磷是植物生长所需的最重要的营养元素之一。虽然自然环境中含有大量的磷，但从理化形态上来看，大部分都是以不能被植物直接吸收的有机态或无机态难溶磷形式存在，所以我国现阶段仍要继续在田间施用大量的磷肥。然而就目前的实际情况来看，相当一部分的磷肥在施用之后，仍然容易被多种金属阳离子结合形成难溶磷，在降低肥效的同时也会造成环境污染等问题。大多数植物体中的内生菌都能对宿主植物的生长起到促生作用，其中很多都具有溶磷能力。研究这些具有溶磷能力的内生菌对于增加土壤中有效磷的含量，提高我国小麦等农作物的产量，减少田间化学磷肥的施用量，保护田间的生态环境等，都具有重要且深远的意义。本论文的研究核心便是在筛选出小麦中具备高效溶磷能力的内生菌株的基础上，研究多种环境因素对其溶磷能力的影响，并对溶磷效果最好的菌株进行鉴定。经初筛，本实验共筛选出31株具有稳定溶磷能力的菌株，其中根中分离得到17株，茎中分离得到11株，叶中分离得到3株。再经过复筛，得到8株具有较强溶磷能力的菌株，而其中编号为G2-19的菌株溶磷能力最强。通过对菌株G2-19的形态特征观测，生理生化的特征鉴定和16SrDNA的分子生物学测定结果显示，该株菌株为土壤短芽孢杆菌。本论文通过改变所选用的培养基的成分以及菌株所处的培养环境来测定和比较各菌株的溶磷能力，结果显示菌株G2-19对于三种常见的难溶性磷酸盐（Ca₃（PO₄）₂、FePO₄和AlPO₄）都具备最强的溶解能力，且在所挑选出的三种常用田间农药（40%乐果、10%草甘膦和20%粉锈宁）的作用下，其溶磷能力也是所有筛选出的溶磷内生菌中最强的。经过多次单因素实验和正交实验的结果显示，当菌株G2-19在使用蔗糖作为碳源，硫酸铵作为氮源，磷酸盐含量为7g/L，温度为35℃，pH为8时，在这样的培养环境中培养120h后，其溶磷能力达到最大。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
文献综述  8-15
  1. 土壤中的难溶磷  8-10
    1.1 土壤磷素的概况  8
    1.2 提高磷素利用率的意义  8-10
  2 微生物的溶磷作用  10-12
    2.1 溶磷微生物的介绍  10-11
      2.1.1 细菌类  10
      2.1.2 真菌类  10
      2.1.3 放线菌类  10-11
      2.1.4 溶磷微生物的数量及分布  11
    2.2 研究溶磷微生物的意义  11-12
  3. 植物内生菌  12-15
    3.1 什么是植物内生菌  12-14
    3.2 小麦内生溶磷细菌的研究意义  14-15
1. 实验材料  15-17
  1.1 小麦的采集  15
  1.2 主要的仪器设备  15-16
  1.3 主要的药品试剂  16-17
    1.3.1 培养基  16-17
    1.3.2 药品  17
    1.3.3 试剂  17
2. 实验方法  17-27
  2.1 筛选分离具备稳定溶磷能力的小麦内生细菌  17-18
  2.2 各菌株对三种难溶性磷酸盐溶解能力的测定  18-19
    2.2.1 绘制有效磷标准曲线  18-19
    2.2.2 测定各菌株对三种难溶性磷酸盐的溶解能力  19
  2.3 各菌株在田间农药作用下的溶磷能力的测定  19-20
  2.4 菌株溶磷效果的影响因素测定  20-22
    2.4.1 不同碳源对菌株溶磷能力的影响  20
    2.4.2 不同氮源对菌株溶磷能力的影响  20
    2.4.3 不同温度对菌株溶磷能力的影响  20-21
    2.4.4 不同 pH 对菌株溶磷能力的影响  21
    2.4.5 不同磷酸盐含量对菌株溶磷能力的影响  21
    2.4.6 不同培养时间对菌株溶磷能力的影响  21-22
  2.5 菌株的鉴定  22-27
    2.5.1 传统鉴定  22-24
    2.5.2 分子生物学鉴定  24-27
3. 实验结果与分析  27-40
  3.1 具备稳定溶磷能力的小麦内生细菌的分离与纯化  27-28
  3.2 各菌株对三种难溶性磷酸盐溶解能力的测定结果  28-30
    3.2.1 有效磷标准曲线的绘制  28
    3.2.2 各菌株对三种难溶性磷酸盐溶解能力的测定结果  28-30
  3.3 各菌株在田间农药作用下的溶磷能力的测定结果  30-31
  3.4 菌株 G2-19 溶磷能力影响因素的测定结果  31-36
    3.4.1 不同的碳源对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  31
    3.4.2 不同的氮源对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  31-32
    3.4.3 不同的温度对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  32-33
    3.4.4 不同的 pH 对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  33
    3.4.5 不同的磷酸盐含量对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  33-34
    3.4.6 不同的培养时间对菌株 G2-19 溶磷能力的影响  34-36
  3.5 菌株 G2-19 的鉴定  36-40
    3.5.1 传统鉴定  36-37
    3.5.2 分子生物学鉴定  37-40
总结  40-43
参考文献  43-47
致谢  47

小麦内生溶磷细菌的溶磷效果研究

内容摘要

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