秸秆分解过程中蚯蚓粘液引起的激发效应
发布时间：2022-01-05 06:29
中国是农业大国，秸秆资源丰富。秸秆富含多种矿质元素，还田后可以增加土壤肥力。目前利用蚯蚓堆制处理农作物秸秆已经取得了大量成功，蚯蚓对有机质的分解和矿化显示出激发效应，通过研究蚯蚓粘液对秸秆分解过程中的激发效应，来理解蚯蚓对养分循环的影响是必要的。正确理解激发效应机理可以实现通过向土壤中添加有机质，减少矿质肥料施用的目的。本研究以玉米秸秆、水稻秸秆为实验底物，以玉米秸秆与赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）粘液混合（MM）、水稻秸秆与蚯蚓粘液混合（RM）为实验组，秸秆与葡萄糖混合、秸秆与氨基酸混合组为平行组，以加入相同量无菌水的底物为对照组（CK）。研究秸秆分解过程中化学成分分析，酶学特征分析。利用高通量测序测定玉米秸秆（M），蚯蚓粘液处理玉米秸秆第30d时样品（ME30）、第40d时样品（ME40），水稻秸秆（R），蚯蚓粘液处理水稻秸秆第30d时样品（RE30），第40d时样品（RE40）微生物组成。研究结果如下：（1）玉米秸秆分解过程中，在第30d时MM有机碳矿化率达到最大值1.16mg/（kg·d）；在第40d时MM有机氮矿化率达到最大值2.10mg/（kg·d）。水稻秸秆...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蚯蚓粘液SDS-PAGE电泳图
全部样品按照正式实验条件进行，每个样品 3 个重复，将同一样品的 PCR 产物混合后用 2%琼脂糖凝胶电泳检测，使用 AxyPrepDNA 凝胶回收试剂盒(AXYGEN 公司)切胶回收 PCR 产物，Tris-HCl 洗脱，2%琼脂糖凝胶电泳，2μl 上样电泳检测。5.5 结果与分析5.5.1 细菌群落结构变化图 5.1 为玉米秸秆分解过程中细菌属相对丰度的变化，由图 5.1 可知实验组相对于对照组细菌菌落在属的水平上丰度及群落结构变化较大。M 组底物中黄杆菌属(Flavobacterium)，短波单胞菌属(Brevundimonas)，无色杆菌属(Achromobacter)，根瘤菌属(Rhizobium)，假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)相对丰度较大，其中优势菌群为黄杆菌属，相对丰度为 23.09%，其次是短波单胞菌属，相对丰度为 10.01%。在 ME30，ME40组中以上优势菌群相对丰度显著或略有减小，说明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生长或者蚯蚓粘液促进生长的微生物抑制该微生物的生长。
在MA30组为优势菌种，相对丰度为5.0%，在MA40组菌种相对丰度下降为2.4%。Simiduia在 MA40 组为优势菌种，相对丰度为 8.32%，在 MA30 组菌种相对丰度却为 2.50%，在 M组菌种相对丰度为 0，说明蚯蚓粘液对该微生物的生长可能有促进作用。菌群 Devosia，Cellulomonas，Sporocytophaga，Chthoniobacter，SM1A02 相对丰度随时间变化呈现先增加后减小变化；Devosia，Simiduia 的相对丰度实验组较对照组有较大增长。图 5.2 为水稻秸秆分解过程中细菌属相对丰度变化，由图 5.2 可知实验组相对于对照组细菌菌落在属的水平上丰度及群落结构变化较大。R 组底物中 Devosia，假单胞菌属(Pseudomonas) ， 假 黄 色 单 胞 菌 属 (Pseudoxanthomonas) ， 纤 维 菌 属 (Cellulomonas) ，Pusillimonas，根瘤菌(Rhizobium)，短波单胞杆菌(Brevundimonas)菌种相对丰度较大，其中优势菌群为 Devosia，相对丰度为 12.43% 。在 ME30，ME40 实验组中以上优势菌群相对丰度显著或略有减小，说明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生长或者蚯蚓粘液促进生长的微生物抑制该微生物的生长。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦根际土壤脱氢酶活性测定方法的改进[J]. 戴濡伊,吴季荣,徐剑宏,俞明正,史建荣. 江苏农业学报. 2013(04)
[2]秸秆还田对土壤脲酶活性·微生物量氮的影响[J]. 夏强,陈晶晶,王雅楠,王伏伟,刘曼,朱林. 安徽农业科学. 2013(10)
[3]土壤脱氢酶与蛋白酶对酞酸酯污染的动态响应[J]. 高军,宗春琴,周夏曦,张裕,于小彬. 江苏农业学报. 2012(03)
[4]高锰酸钾返滴定法测定高炉喷煤催化助燃剂中MnO2[J]. 李树金,苏佳新,殷瑞霞. 莱钢科技. 2012 (03)
[5]玉米秸秆矿化过程中氮素形态变化及模拟[J]. 程伟,张丽娟. 安徽农业科学. 2012(15)
[6]TTC法测定水稻土泥浆中脱氢酶活性的影响因素[J]. 贾蓉,易维洁,曲东. 西北农业学报. 2012(04)
[7]两种生态型蚯蚓体腔液蛋白质组分的分析[J]. 徐晓燕,何应森,程东,谢进川. 湖北农业科学. 2011(18)
[8]土壤微生物多样性的研究方法[J]. 吴才武,赵兰坡. 中国农学通报. 2011(11)
[9]中国粮食作物秸秆焚烧释放碳量的估算[J]. 赵建宁,张贵龙,杨殿林. 农业环境科学学报. 2011(04)
[10]中国秸秆废弃焚烧与资源化利用的经济与环境分析[J]. 冯伟,张利群,庞中伟,郭淑珍. 中国农学通报. 2011(06)
硕士论文
[1]蚯蚓堆制处理玉米秸秆机理研究[D]. 杨梅玉.吉林大学 2014
[2]厌氧转化秸秆菌系构建及其酶学特征分析[D]. 周皓芹.吉林大学 2013
[3]高效纤维素酶瘤胃厌氧真菌的筛选及其对纤维物质利用的研究[D]. 张艳英.内蒙古农业大学 2009
本文编号：3569917
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蚯蚓粘液SDS-PAGE电泳图
全部样品按照正式实验条件进行，每个样品 3 个重复，将同一样品的 PCR 产物混合后用 2%琼脂糖凝胶电泳检测，使用 AxyPrepDNA 凝胶回收试剂盒(AXYGEN 公司)切胶回收 PCR 产物，Tris-HCl 洗脱，2%琼脂糖凝胶电泳，2μl 上样电泳检测。5.5 结果与分析5.5.1 细菌群落结构变化图 5.1 为玉米秸秆分解过程中细菌属相对丰度的变化，由图 5.1 可知实验组相对于对照组细菌菌落在属的水平上丰度及群落结构变化较大。M 组底物中黄杆菌属(Flavobacterium)，短波单胞菌属(Brevundimonas)，无色杆菌属(Achromobacter)，根瘤菌属(Rhizobium)，假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)相对丰度较大，其中优势菌群为黄杆菌属，相对丰度为 23.09%，其次是短波单胞菌属，相对丰度为 10.01%。在 ME30，ME40组中以上优势菌群相对丰度显著或略有减小，说明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生长或者蚯蚓粘液促进生长的微生物抑制该微生物的生长。
在MA30组为优势菌种，相对丰度为5.0%，在MA40组菌种相对丰度下降为2.4%。Simiduia在 MA40 组为优势菌种，相对丰度为 8.32%，在 MA30 组菌种相对丰度却为 2.50%，在 M组菌种相对丰度为 0，说明蚯蚓粘液对该微生物的生长可能有促进作用。菌群 Devosia，Cellulomonas，Sporocytophaga，Chthoniobacter，SM1A02 相对丰度随时间变化呈现先增加后减小变化；Devosia，Simiduia 的相对丰度实验组较对照组有较大增长。图 5.2 为水稻秸秆分解过程中细菌属相对丰度变化，由图 5.2 可知实验组相对于对照组细菌菌落在属的水平上丰度及群落结构变化较大。R 组底物中 Devosia，假单胞菌属(Pseudomonas) ， 假 黄 色 单 胞 菌 属 (Pseudoxanthomonas) ， 纤 维 菌 属 (Cellulomonas) ，Pusillimonas，根瘤菌(Rhizobium)，短波单胞杆菌(Brevundimonas)菌种相对丰度较大，其中优势菌群为 Devosia，相对丰度为 12.43% 。在 ME30，ME40 实验组中以上优势菌群相对丰度显著或略有减小，说明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生长或者蚯蚓粘液促进生长的微生物抑制该微生物的生长。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦根际土壤脱氢酶活性测定方法的改进[J]. 戴濡伊,吴季荣,徐剑宏,俞明正,史建荣. 江苏农业学报. 2013(04)
[2]秸秆还田对土壤脲酶活性·微生物量氮的影响[J]. 夏强,陈晶晶,王雅楠,王伏伟,刘曼,朱林. 安徽农业科学. 2013(10)
[3]土壤脱氢酶与蛋白酶对酞酸酯污染的动态响应[J]. 高军,宗春琴,周夏曦,张裕,于小彬. 江苏农业学报. 2012(03)
[4]高锰酸钾返滴定法测定高炉喷煤催化助燃剂中MnO2[J]. 李树金,苏佳新,殷瑞霞. 莱钢科技. 2012 (03)
[5]玉米秸秆矿化过程中氮素形态变化及模拟[J]. 程伟,张丽娟. 安徽农业科学. 2012(15)
[6]TTC法测定水稻土泥浆中脱氢酶活性的影响因素[J]. 贾蓉,易维洁,曲东. 西北农业学报. 2012(04)
[7]两种生态型蚯蚓体腔液蛋白质组分的分析[J]. 徐晓燕,何应森,程东,谢进川. 湖北农业科学. 2011(18)
[8]土壤微生物多样性的研究方法[J]. 吴才武,赵兰坡. 中国农学通报. 2011(11)
[9]中国粮食作物秸秆焚烧释放碳量的估算[J]. 赵建宁,张贵龙,杨殿林. 农业环境科学学报. 2011(04)
[10]中国秸秆废弃焚烧与资源化利用的经济与环境分析[J]. 冯伟,张利群,庞中伟,郭淑珍. 中国农学通报. 2011(06)
硕士论文
[1]蚯蚓堆制处理玉米秸秆机理研究[D]. 杨梅玉.吉林大学 2014
[2]厌氧转化秸秆菌系构建及其酶学特征分析[D]. 周皓芹.吉林大学 2013
[3]高效纤维素酶瘤胃厌氧真菌的筛选及其对纤维物质利用的研究[D]. 张艳英.内蒙古农业大学 2009
本文编号：3569917
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