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多粘类芽孢杆菌对油菜品质及其叶际、根际微生物群落的影响

作　者: 宿燕明
导　师: 彭霞薇
学　校: 北京林业大学
专　业: 微生物学
关键词: 多粘类芽孢杆菌红薯淀粉废水硝酸盐亚硝酸盐叶际、根际微生物群落
分类号: S565.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

多粘类芽孢杆菌具有生防菌和促生菌的双重作用,已应用于农业生产,但其对蔬菜的品质是否会有影响,至今鲜见报道。本课题主要从以下三个方面对多粘类芽孢杆菌进行研究：一是利用红薯废水发酵多粘类芽孢杆菌,以实现红薯废水资源化,减少环境污染和降低实验成本。二是在油菜上施加多粘类芽孢杆菌发酵液,研究其对油菜品质的影响。三是利用PLFA和构建克隆文库的方法研究了施加多粘类芽孢杆菌后,油菜叶际、根际微生物群落结构的变化。结果显示,不另添加任何营养成分,红薯废水即可在适宜的条件发酵多粘类芽孢杆菌,且发酵液浓度达到微生物菌剂的国家标准,其最佳发酵条件为pH6.5、温度32℃、摇床转速200rpm,培养15小时。在油菜上施用多粘类芽孢杆菌后,对蔬菜的株高、株重、维生素C含量均无不良影响,而且还可以在硝酸盐和亚硝酸盐严重超标的情况下,大大降低蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的含量,与施用尿素相比,硝酸盐含量从7946mg/kg下降到488mg/kg,亚硝酸盐含量从4.22mg/kg降到了0.19mg/kg,远低于国家标准的最高限值(3000 mg/kg.4 mg/kg)。其硝酸盐、亚硝酸盐含量几乎与空白对照相当。将发酵液高温灭活后,其对油菜中硝酸盐积累的降低作用消失。施用100倍至10000倍稀释的多粘类芽孢杆菌发酵液(3×105～3×107CFU/mL),对油菜中硝酸盐的积累都有明显降低作用,浓度越高效果越明显。利用克隆文库构建和PLFA的方法发现多粘类芽孢杆菌的加入从不同程度上影响了微生物群落的结构、微生物总量及真菌和细菌的数量。本课题为多粘类芽孢杆菌的农业应用和理论研究提供依据,有一定的创新意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 引言  8-16
  1.1 多粘类芽孢杆菌研究进展  8-9
  1.2 微生物菌肥对作物品质影响研究进展  9-10
  1.3 叶际微生物研究进展  10-14
    1.3.1 叶际微生物物种多样性  10-11
    1.3.2 叶际微生物遗传多样性  11-12
    1.3.3 叶际微生物生态特征多样性  12
    1.3.4 叶际微生物功能多样性  12-14
  1.4 根际微生物研究进展  14-15
    1.4.1 根际微生物对植物的影响  14-15
    1.4.2 根际微生物多样性  15
  1.5 总结  15-16
2 多粘类芽孢杆菌发酵条件的优化  16-22
  2.1 引言  16
  2.2 材料和方法  16
    2.2.1 材料  16
    2.2.2 仪器  16
    2.2.3 实验方法  16
  2.3 发酵条件优化  16-17
    2.3.1 初始pH对发酵的影响  17
    2.3.2 培养温度对发酵的影响  17
    2.3.3 转速对发酵的影响  17
    2.3.4 红薯废水COD去除率  17
  2.4 结果及分析  17-19
    2.4.1 初始pH对发酵的影响  17-18
    2.4.2 培养温度对发酵的影响  18
    2.4.3 转速对发酵的影响  18-19
    2.4.4 多粘类芽孢杆菌生长曲线  19
    2.4.5 COD去除率  19
  2.5 讨论  19-22
3 多粘类芽孢杆菌对油菜品质的影响  22-32
  3.1 引言  22
  3.2 材料与方法  22-24
    3.2.1 材料  22-23
    3.2.2 试剂  23
    3.2.3 仪器  23
    3.2.4 多粘类芽孢杆菌的培养  23
    3.2.5 油菜的种植及施肥处理  23-24
    3.2.6 检测方法  24
  3.3 结果与分析  24-29
    3.3.1 多粘类芽孢杆菌对油菜生长的影响  24-25
    3.3.2 多粘类芽孢杆菌对油菜维生素C含量的影响  25
    3.3.3 多粘类芽孢杆菌对油菜中硝酸盐含量影响  25-26
    3.3.4 多粘类芽孢杆菌对油菜中亚硝酸盐含量的影响  26-27
    3.3.5 浇灌不同多粘类芽孢杆菌浓度对油菜中硝酸盐含量的影响  27-28
    3.3.6 不同施肥方式对油菜中硝酸盐含量的影响  28-29
  3.4 讨论  29-32
4 多粘类芽孢杆菌对油菜叶际微生物群落结构的影响  32-52
  4.1 引言  32
  4.2 克隆文库构建方法在多粘类芽孢杆菌对油菜叶际微生物群落结构影响分析中的应用  32-46
    4.2.1 仪器和材料  32-33
    4.2.2 实验方法  33-38
    4.2.3 结果与分析  38-46
    4.2.4 讨论  46
  4.3 PLFA方法研究油菜叶际微生物群落结构变化  46-52
    4.3.1 仪器、材料  46
    4.3.2 实验方法  46-47
    4.3.3 结果及分析  47-50
    4.3.4 讨论  50-52
5 多粘类芽孢杆菌对油菜根际微生物群落的影响  52-58
  5.1 引言  52
  5.2 用PLFA方法研究多粘类芽孢杆菌对油菜根际微生物群落的影响  52-58
    5.2.1 仪器、材料  52-53
    5.2.2 实验方法  53-54
    5.2.3 结果及分析  54-56
    5.2.4 讨论  56-58
6 结论与展望  58-60
参考文献  60-66
个人简介  66-68
导师简介  68-70
获得成果目录  70-72
致谢  72

多粘类芽孢杆菌对油菜品质及其叶际、根际微生物群落的影响

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