产胞外多糖细菌筛选及其对土壤团聚体的影响

发布时间：2017-06-06 17:03

  本文关键词：产胞外多糖细菌筛选及其对土壤团聚体的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土壤团聚体是土壤肥力的重要指标,改善农田土壤团粒结构有利于提高土壤保水、保肥能力,这对农业可持续发展具有重大意义。土壤微生物是土壤团聚体形成和稳定的主要生物驱动因子,其作用机制主要有两方面：一是微生物自身携带电荷,能够产生静电引力将土壤颗粒连接；二是微生物的代谢产物(如多糖、蛋白、脂质等)可以作为胶结剂,将颗粒紧紧粘结。本文以此为切入点,通过对产胞外多糖细菌的分离鉴定研究其对土壤团聚体的影响,并进行了分析与讨论。研究结果如下：从沈阳农业大学棕壤长期定位试验站采集的6种不同施肥处理的土样中,初筛得到8株长势良好的菌株,分别标记为A, B、C、D、E、F、G和H。根据菌落形态和富集情况进一步筛选出5株菌株。依据菌株多糖干重和多糖含量为指标进行复筛,最后筛选出2株产糖量较高的菌株,代号为WN-E和WN-F。参照《常见细菌系统鉴定手册》和第八版的《伯杰细菌鉴定手册》,初步判定WN-E和WN-F菌株均属于芽孢杆菌属。对其生长特性进行研究,WN-E和WN-F菌株均在LB培养基上迅速繁殖,在接种4h后进入对数期,12h后进入稳定期。其中,WN-E菌株最适生长温度为37℃,能在含5% NaCl的LB培养基中生长；WN-F菌株最适生长温度为30℃,能在含7% NaCl的LB培养基中生长。采用16S rDNA序列分析,WN-E菌株与巨大芽孢杆菌亲缘关系较近,并命名为Bacillus sp. WN-E;而WN-F菌株与阿氏芽孢杆菌亲缘关系较近,并命名为Bacillus sp. WN-F。对供试菌株产生的胞外多糖的性质和结构进行分析,研究发现WN-E菌株胞外多糖的含糖量为70.35%,溶解度为0.15g/100 g H2O,属于微溶物质。经傅里叶变换红外光谱分析,胞外产物为多糖,且含有吡喃糖。WN-F菌株胞外多糖的含糖量为68.09%,溶解度为0.04g/100gH2O,经傅里叶变换红外光谱分析,其结构与WN-E菌株胞外多糖相似,初步判定可能属于同一类多糖。产胞外多糖细菌及其多糖对土壤团聚体的影响研究。结果表明,菌株的发酵液能显著提高土壤水稳定性团聚体的数量和产多糖细菌菌数,但菌体本身对土壤水稳定性团聚体形成作用不显著。进一步试验结果表明,胞外多糖也对土壤团聚体形成起到重要作用。
【关键词】：细菌 胞外多糖 土壤团聚体 多糖结构
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.3
【目录】：

• 中文摘要10-11
• Abstract11-13
• 第一章 前言13-21
• 1.1 土壤团聚体国内外研究进展13-17
• 1.2 微生物多糖国内外研究进展17-19
• 1.3 目的与意义19-21
• 第二章 产胞外多糖细菌的筛选21-26
• 2.1 材料21
• 2.1.1 样品来源21
• 2.1.2 培养基21
• 2.1.3 主要药品和主要仪器设备21
• 2.2 方法21-22
• 2.2.1 初筛21-22
• 2.2.2 复筛22
• 2.2.3 数据处理与分析22
• 2.3 结果与分析22-25
• 2.3.1 初筛结果22-23
• 2.3.2 复筛结果23-25
• 2.4 讨论与小结25-26
• 第三章 产胞外多糖菌株的鉴定26-38
• 3.1 材料26
• 3.1.1 供试菌株26
• 3.1.2 培养基26
• 3.1.3 主要药品和主要仪器设备26
• 3.2 方法26-30
• 3.2.1 形态观察26-27
• 3.2.2 生理生化鉴定27-28
• 3.2.3 菌株生长特性试验28
• 3.2.4 16S rDNA序列分析及系统发育学分析28-30
• 3.3 结果与分析30-37
• 3.3.1 形态观察30-31
• 3.3.2 生理生化鉴定31-33
• 3.3.3 菌株生长特性试验33-35
• 3.3.4 16SrDNA序列分析及系统发育学分析35-37
• 3.4 讨论与小结37-38
• 第四章 胞外多糖分析38-42
• 4.1 材料38
• 4.1.1 供试菌株38
• 4.1.2 培养基38
• 4.1.3 主要药品和主要仪器38
• 4.2 方法38-39
• 4.2.1 胞外多糖的提取38
• 4.2.2 多糖含量的测定38
• 4.2.3 多糖溶解度的测定38
• 4.2.4 傅里叶变换红外光谱分析38-39
• 4.3 结果与分析39-41
• 4.3.1 多糖的提取结果39
• 4.3.2 多糖含量的测定39
• 4.3.3 多糖溶解度的测定39-40
• 4.3.4 傅里叶变换红外光谱分析40-41
• 4.4 讨论与小结41-42
• 第五章 产胞外多糖细菌及其多糖对土壤团聚体形成的影响42-48
• 5.1 材料42
• 5.1.1 供试菌株42
• 5.1.2 供试土壤42
• 5.1.3 培养基42
• 5.1.4 主要药品和主要仪器42
• 5.2 方法42-43
• 5.2.1 产胞外多糖细菌对土壤团聚体形成作用的影响42-43
• 5.2.2 胞外多糖对土壤团聚体形成作用的影响43
• 5.3 结果与分析43-47
• 5.3.1 产胞外多糖细菌对土壤团聚体形成作用的影响43-45
• 5.3.2 胞外多糖对土壤团聚体形成作用的影响45-47
• 5.4 讨论与小结47-48
• 第六章 结论与展望48-49
• 6.1 结论48
• 6.2 展望48-49
• 参考文献49-54
• 附录54-58
• 致谢58-59

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