甘蔗及其根际土壤固氮菌的分离和特性研究

发布时间：2017-04-04 14:04

  本文关键词：甘蔗及其根际土壤固氮菌的分离和特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究采用无氮选择培养基从甘蔗及其根际土壤中筛选内生固氮菌和自生固氮菌。通过乙炔还原法测固氮酶活性;根据16S rDNA序列分析确定其系统发育关系;采用Salkowski比色法测其产生长素能力,Biolog板测定碳源利用情况,使用透明圈法定性测溶磷解钾能力;对固氮活性较高兼具备良好生理生化特性的菌株采用活菌计数法进行了培养条件优化;并在每一属中选一个代表菌株采用盆栽方式进行水稻和玉米幼苗促生特性研究。主要得出以下研究结果:研究发现分离的35株固氮菌中,g1固氮酶活性最高,达1111.36 nmol/(mL·h),g7、g6、g116、g98固氮酶活性比较高,超过500nmol/(mL·h),t108固氮酶活性最低为75.37nmol/(mL·h)。单从固氮酶活性来看,分离的具有高效固氮能力的优良菌株较多。各菌株分别属于节细菌属、芽孢杆菌属、克雷伯氏菌属、草螺菌属、鞘氨醇单胞菌属、解鸟氨酸拉乌尔菌属、泛菌属、劳尔特氏菌属。9个属中分离到菌株最多的属是克雷伯氏菌属14株和芽孢杆菌属8株。其中克雷伯氏菌属菌株固氮酶活性最高,芽孢杆菌属菌株固氮酶活性最低。对固氮菌进行了生理生化特性研究,获得了9株具有较好的产生生长素能力的固氮菌,达到20.03~384.13mg/L。菌株b310、t134、g1、g7、g172具有较强的溶磷能力。对所有菌株进行了液体培养,测得t98、g1、g7、g172、g12、g24活菌数最高,以g24、g12、t98为代表进行培养条件优化,g24、g12、t98的活菌数分别达到8.8×109CFU/mL,6.1×109CFU/mL,1.25×1010CFU/mL。研究固氮菌对水稻和玉米幼苗生长的影响结果表明,8个代表菌株对水稻和玉米的株高、干重、鲜重、发芽率等都有显著影响。微生物肥料中有益微生物的种类,活菌数量直接影响其肥效的好坏。本研究丰富了固氮菌种质资源,为微生物肥料生产提供了优良的功能菌株。
【关键词】：甘蔗 土壤 微生物肥料 固氮菌 生理特性
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S566.1;S154.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 文献综述9-23
• 1.1 微生物肥料9-16
• 1.1.1 微生物肥料的概念和特点9
• 1.1.2 微生物肥料的分类及功效9-11
• 1.1.3 微生物肥料的研究意义11-12
• 1.1.4 目前微生物肥料的研究进展12-13
• 1.1.5 中国微生物肥料存在的主要问题13-14
• 1.1.6 微生物肥料的发展对策14-15
• 1.1.7 微生物肥料前景展望与发展趋势15-16
• 1.2 内生固氮菌16-21
• 1.2.1 内生固氮菌的定殖和固氮机理18
• 1.2.2 生物固氮资源的发掘18-19
• 1.2.3 植物内生固氮菌在绿色农业生产建设中的应用19-20
• 1.2.4 需要解决的理论和技术问题20-21
• 1.2.5 植物内生固氮菌研究的展望21
• 1.3 研究意义21-23
• 2 材料与方法23-31
• 2.1 内生固氮菌的分离23-24
• 2.1.1 培养基23
• 2.1.2 内生固氮菌的分离23-24
• 2.2 固氮菌株的鉴定24-26
• 2.2.1 乙炔还原法测定固氮酶活性24-25
• 2.2.2 固氮菌株DNA水平鉴定25-26
• 2.3 固氮菌生理生化特性研究26-27
• 2.3.1 分泌植物生长素测定26-27
• 2.3.2 碳源利用测定27
• 2.3.3 溶磷能力定性试验27
• 2.3.4 溶钾能力定性试验27
• 2.4 固氮菌培养条件优化27-29
• 2.4.1 生长曲线测定28
• 2.4.2 初始pH对菌体生长的影响28
• 2.4.3 培养温度对菌体生长的影响28
• 2.4.4 转速对菌体生长的影响28-29
• 2.4.5 三种配方对菌体生长的影响29
• 2.5 促生试验29-31
• 2.5.1 水稻盆栽试验29
• 2.5.2 玉米盆栽试验29-31
• 3 结果31-46
• 3.1 内生固氮菌的分离纯化结果31
• 3.2 内生固氮菌的固氮酶活性测定结果31-33
• 3.3 固氮菌的分类鉴定结果33-36
• 3.4 内生固氮菌的生理生化特性36-39
• 3.4.1 生长素测定结果36-37
• 3.4.2 碳源利用测定结果37-38
• 3.4.3 溶磷解钾试验38-39
• 3.5 固氮菌培养条件的优化39-43
• 3.5.1 菌株生长曲线39-40
• 3.5.2 转速对发酵液菌量的影响40-41
• 3.5.3 温度对发酵液菌量的影响41
• 3.5.4 起始pH对发酵液菌量的影响41-42
• 3.5.5 三种配方对发酵液菌量的影响42-43
• 3.5.6 最终优化结果43
• 3.6 促生试验结果43-46
• 4 讨论与结论46-50
• 4.1 内生固氮菌的分离鉴定46-47
• 4.2 固氮菌生理生化特性47-48
• 4.2.1 固氮菌的解磷特性47
• 4.2.2 固氮菌产生长素特性47
• 4.2.3 固氮菌碳源利用特性47-48
• 4.3 固氮菌培养条件优化48
• 4.4 固氮菌发酵产物对水稻和玉米生长的影响48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-55
• 附录55-65

【参考文献】

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本文编号：285637