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西宁地区硅酸盐细菌生物学特性及促生效应的研究
作 者: 祁永青
导 师: 刁治民
学 校: 青海师范大学
专 业: 植物学
关键词: 硅酸盐细菌 生物学特性 促生效应
分类号: S144
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本论文采用常规分离微生物的方法,从西宁西山植物园、南山公园等2个地方采集的土壤中分离出15株纯硅酸盐菌株,通过盆栽试验,筛选出2株具有促生效应的硅酸盐菌株,分别编号为菌株GSY-1、菌株GSY-3。通过对菌株GSY-1和菌株GSY-3生物学特性的研究表明,2株菌株均为G-杆菌,菌株GSY-1在硅酸盐细菌培养基上的菌落呈乳白色、圆形、表面光滑、边缘整齐、有黏性。在硅酸盐细菌液体培养基中有菌膜和菌环形成、无沉淀产生、无色素产生、有荚膜、芽孢椭圆形。菌株GSY-3在硅酸盐细菌培养基上的菌落呈白色、圆形、表面光滑、边缘整齐、透明、有黏性。在液体培养基中有菌膜和菌环形成、无沉淀产生、无色素产生、有荚膜、芽孢椭圆形。菌株GSY-1和菌株GSY-3都可以利用葡萄糖、木糖、甘露醇、甘露糖。硝酸盐还原试验、淀粉水解试验、吲哚试验、明胶液化均为阳性。V-P试验、柠檬酸盐试验、尿素水解试验、苯丙氨酸脱氢酶试验均为阴性。初步鉴定菌株GSY-1为环状芽孢杆菌(Bacillus criculans Jordan),菌株GSY-3为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)。发酵条件优化试验结果表明,菌株GSY-1液体发酵培养基的最佳碳源是红糖,最佳氮源组合是酵母膏+硝酸铵,最佳无机盐组合是氯化镁+硫酸镁+磷酸二氢钾,最佳培养基配方是红糖5.0g、酵母膏(Yeast extract)0.1g、硝酸铵(NH4NO3)1.0g、氯化镁(MgCl2)0.1g、硫酸镁(MgSO4·7H20)0.05g、磷酸二氢钾(KH2PO4)0.01g、碳酸钙(CaCO3)1.0g,水(H2O)1000ml。最佳摇瓶发酵参数是培养基初始pH值为6.5、培养温度为30℃、接种量为5%、摇床转速为200r/min、装液量为150ml/250ml生理盐水瓶、培养时间为72h。菌株GSY-3液体发酵培养基的最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源组合是酵母膏+氯化铵,最佳无机盐组合是氯化镁+硫酸镁+磷酸二氢钾,最佳培养基配方是葡萄糖(C6H12O6)15g、酵母膏(Yeast extract)0.1g、氯化铵(NH4Cl)0.5g、氯化镁(MgCl2)0.05g、硫酸镁(MgSO4·7H20)0.01g、磷酸二氢钾(KH2PO4)0.05g、碳酸钙(CaCO3)1.0g、水(H2O)1000ml。最佳摇瓶发酵参数是培养基初始pH值为6.5、培养温度为25℃、接种量为3%、摇床转速为200r/min、装液量为150ml/250ml生理盐水瓶、培养时间为72h。盆栽试验结果表明,菌株GSY-1和菌株GSY-3均可以促进玉米生长。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-9 第一章 文献综述 9-20 1.1 微生物肥料的定义 9 1.2 微生物肥料的研究历史 9-11 1.3 硅酸盐细菌肥料 11-18 1.3.1 硅酸盐细菌的生物学特性 11-12 1.3.2 硅酸盐细菌分类地位的研究进展 12-13 1.3.3 硅酸盐细菌解钾机理的研究进展 13-14 1.3.4 硅酸盐细菌对植物促生作用的研究进展 14-16 1.3.5 硅酸盐细菌肥料增产机理的研究 16-17 1.3.5.1 破坏硅酸盐矿物的结构,释放出有效钾、磷、铝、铜等元素 16 1.3.5.2 硅酸盐细菌能产生刺激植物生长的物质 16 1.3.5.3 硅酸盐细菌能增强作物抗逆性 16-17 1.3.5.4 硅酸盐细菌能产生大量胞外酶 17 1.3.5.5 硅酸盐细菌能改善土壤结构,提高土壤肥力 17 1.3.6 硅酸盐细菌发酵条件的研究进展 17-18 1.4 本研究的技术路线 18-20 第二章 西宁地区硅酸盐细菌的分离与筛选 20-23 2.1 试验材料与方法 20-22 2.1.1 试验材料 20-21 2.1.1.1 土壤样品的采集和处理 20 2.1.1.2 培养基 20-21 2.1.1.3 试验器材 21 2.1.2 试验方法 21-22 2.1.2.1 硅酸盐菌株的分离纯化 21 2.1.2.2 具有促生效应菌株的筛选 21-22 2.2 试验结果与分析 22-23 2.2.1 分离纯化结果 22 2.2.2 具有促生效应菌株筛选结果 22-23 第三章 硅酸盐菌株生物学特性的研究 23-30 3.1 试验材料与方法 23-27 3.1.1 试验材料 23-24 3.1.1.1 标准菌种 23 3.1.1.2 试验菌株 23 3.1.1.3 培养基 23-24 3.1.1.4 染色液 24 3.1.1.5 试验器材 24 3.1.2 试验方法 24-27 3.1.2.1 供试菌株的生理生化特性研究 24-27 3.1.2.2 供试菌株生长曲线的测定 27 3.2 试验结果与分析 27-30 3.2.1 供试菌株的生理生化特性 27-29 3.2.2 供试菌株的生长曲线测定结果 29-30 第四章 硅酸盐细菌培养基优化研究 30-42 4.1 试验材料与方法 30-32 4.1.1 试验材料 30 4.1.1.1 菌株 30 4.1.1.2 培养基 30 4.1.1.3 试验器材 30 4.1.2 试验方法 30-32 4.1.2.1 不同碳源对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 30-31 4.1.2.2 不同氮源对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 31 4.1.2.3 无机盐对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 31 4.1.2.4 发酵培养基的优化 31-32 4.2 试验结果分析 32-42 4.2.1 不同碳源对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 32-33 4.2.2 不同氮源对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 33-35 4.2.3 不同无机盐对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 35-37 4.2.4 发酵培养基优化的试验结果 37-42 第五章 硅酸盐细菌摇瓶发酵条件的研究 42-56 5.1 试验材料与方法 42-44 5.1.1 试验材料 42 5.1.1.1 菌株 42 5.1.1.2 培养基 42 5.1.1.3 试验器材 42 5.1.2 试验方法 42-44 5.1.2.1 培养基初始pH 值对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 42-43 5.1.2.2 发酵温度对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 43 5.1.2.3 装液量对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 43 5.1.2.4 种子液接种量对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 43 5.1.2.5 培养时间对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 43 5.1.2.6 摇瓶转速对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 43-44 5.1.2.7 发酵条件的优化 44 5.2 试验结果与分析 44-56 5.2.1 初始pH 值对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 44-45 5.2.2 不同培养温度对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 45-46 5.2.3 不同装液量对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 46-47 5.2.4 接种量对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 47-48 5.2.5 培养时间对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 48-49 5.2.6 转速对菌株GSY-1 和菌株GSY-3 生长的影响 49-50 5.2.7 摇瓶发酵参数优化的试验结果 50-56 第六章 硅酸盐细菌发酵液对玉米的促生作用 56-63 6.1 试验材料与方法 56-57 6.1.1 试验材料 56-57 6.1.1.1 菌株 56 6.1.1.2 培养基 56 6.1.1.3 玉米品种 56 6.1.1.4 土壤 56-57 6.1.1.5 盆栽容器 57 6.1.2 试验方法 57 6.1.2.1 发酵液的制备 57 6.1.2.2 菌株GSY-1 和菌株GSY-3 发酵液对玉米的促生作用 57 6.2 试验结果与分析 57-63 6.2.1 菌株GSY-1 发酵液对玉米株高的影响 57-59 6.2.2 菌株GSY-3 发酵液对玉米株高的影响 59-60 6.2.3 菌株GSY-1 发酵液对玉米鲜重的影响 60-61 6.2.4 菌株GSY-3 发酵液对玉米鲜重的影响 61-63 第七章 结果与讨论 63-67 7.1 结果与讨论 63-65 7.1.1 硅酸盐细菌的分离与筛选 63 7.1.2 硅酸盐细菌的生物学特性 63-64 7.1.3 菌株GSY-1 和菌株GSY-3 发酵条件的优化 64-65 7.1.4 硅酸盐细菌对玉米促生作用试验 65 7.2 存在问题 65-67 参考文献 67-71 图版 71-75 致谢 75-76 个人简历 76-77 在校期间发表的学术论文 77
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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)
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