简述矿物不同土壤母质黄棕壤剖面细菌生物多样性及其对钾矿物风化作用站
最后更新时间：2024-03-05
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论文导读：明,土壤pH、有机质、有效性Fe和Al、土壤有效磷以及速效钾能够影响土壤细菌群落结构。典型相关浅析(CCA)浅析表明,小龙山土壤剖面中菌群y-Proteobacteria易受到土壤中活性铝的影响(r=-0.8,P0.05)；Acidobacteria与土壤中有效磷含量呈显著正相关(r=0.99,P0.05)。后汉路土壤剖面中y-Proteobacteria与土壤有效磷和速效钾有着显著的
摘要：土壤微生物多样性是指土壤微生物群落的结构与组成的差别,一般可包括物种多样性、遗传多样性、生态多样性和功能多样性。探讨土壤微生物的多样性,不仅有助于对微生物资源及生物多样性的深入认识,丰富微生物资源库和基因库,揭示微生物多样性与土壤理化因子之间的联系,还可以筛选高效分解钾矿物的细菌,为探讨细菌对矿物的风化及在土壤形成历程中的作用提供论述依据和实验材料。采取16S rDNA克隆文库构建法及变性梯度凝胶电泳法(DGGE)对小龙山(A)和后汉路(B)两个土壤剖面不同深度样品的细菌生物多样性进行了探讨。结果表明,小龙山土壤剖面中细菌菌群归属于13大类群,分别为α-,β-,γ-和δ-Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Verrucomicrobia(疣微菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Gemmatimonadetes、Ktedonobacteria和OP10。其中优势菌群为y-Proteobacteria、 Acidobacteria、Actinobacteria、Firmicutes和Chloroflexi;在后汉路土壤剖面中细菌菌群归属于9大类群,分别为α-,β-,γ-和δ-Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria、 Verrucomicrobia、Bacteroidetes和Ktedonobacteria,其中菌roteobacteria、 Actinobacteria、Acidobacteria为优势菌群。菌群Actinobacteria、Acidobacteria和y-Peoteobacteria是两个土壤剖面有的优势菌群。某些优势菌群随着土壤剖面深度的变化而变化。小龙山土壤剖面中,菌群y-Proteobacteria中的克隆子主要分布于剖面L2中；菌群Acidobacteria中的克隆子数量随着深度的增加而逐渐降低；菌群Actinobacteria中的克隆子主要分布于剖面Ll和L2中,而在L3中克隆子数量则有显著降低；而菌群Chloroflexi和Firmicutes中的克隆子则主要分布于剖面L3中。后汉路土壤剖面中,菌群Acidobacteria和Verrucomicrobia中的克隆子数量随着土壤剖面深度的增加有降低的走势；菌群Actinobacteria中克隆子则在H2层数量最多；y-Proteobacteria中的克隆子主要分布剖面H3及H4中。DGGE浅析结果表明,小龙山土壤剖面中的优势种群为Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria、 Firmicutes和Chloroflexi,其中Rhodoplanes、Pseudomonas、Serratia和Arthrobacter为优势菌属。后汉路土壤剖面中的优势种群为γ-Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobactcria和Acidobacteria,其中Pseudomonas、Serratia、Arlhrobacter为优势菌属。主成分浅析(PCA)表明,土壤pH、有机质、有效性Fe和Al、土壤有效磷以及速效钾能够影响土壤细菌群落结构。典型相关浅析(CCA)浅析表明,小龙山土壤剖面中菌群y-Proteobacteria易受到土壤中活性铝的影响(r=-0.8,P0.05)；Acidobacteria与土壤中有效磷含量呈显著正相关(r=0.99,P0.05)。后汉路土壤剖面中y-Proteobacteria与土壤有效磷和速效钾有着显著的正相关(r=0.94,P0.05；r=0.99,P0.05)。优势菌属Arthrobacter在土壤矿物风化的进程中可能起了重要的作用。采取缺钾培养基通过稀释平板法以上面陈述的土壤剖面中分离筛选到36株钾矿物分解细菌,16S rDNA序列浅析结果表明,36株细菌隶属于菌群Firmicutes、Proteobacteria和Actinobacteria中的的9个菌属,分别为Bacillus(芽孢杆菌属)、Paenib论文导读：cillus(类芽孢杆菌属),Dyell、Pntoe(泛菌属)、Burkholderi(伯克霍尔德菌属),Nocrdioides(类诺卡氏菌属)、Isoptericol(白蚁菌属)、Microbcterium(微杆菌属)、Arthrobcter节杆菌属)。其中Bcillus、Penibcillus、Arthrobcter和Burkholderi为两个土壤剖面的共有菌属,体现出较丰富的物种多样性。菌株H17与Isoptericol属的亲缘联系
acillus(类芽孢杆菌属),Dyella、Pantoea(泛菌属)、Burkholderia(伯克霍尔德菌属),Nocardioides(类诺卡氏菌属)、Isoptericola(白蚁菌属)、Microbacterium(微杆菌属)、Arthrobacter节杆菌属)。其中Bacillus、Paenibacillus、Arthrobacter和Burkholderia为两个土壤剖面的共有菌属,体现出较丰富的物种多样性。菌株H17与Isoptericola属的亲缘联系最近,与同属的6株方式菌株的16S rRNA基因序列的同源性为97.8%-99.6%。菌株H17细胞壁肽聚糖为L-Lys-D-Asp,细胞壁糖为半乳糖、木糖和甘露糖,脂肪酸主要为anteiso-C15:0和iso-C15:0'主要极性脂为diphosphatidylglycerol、phosphatidylglycerol、phosphoppids、phosphatidypnositol、 phosphoglycoppid、glycoppid和ppid,主要萘醌为MK9(H4),未检测到分枝菌酸,其G+C mo1%为72.4%,与6株方式菌株的DNA-DNA杂交同源性为15.2%-45.6%。综合这些结果,我们倡议菌株H17为Isoptericola属的一个新种,命名为Isoptericola nanjingensis sp. nov.。摇瓶条件下,对来源于供试菌株L11(Bacillus),H5(Burkholderia), H15(Arthrobacter)的矿物分解能力进行了探讨。结果表明,培养30d后接菌处理的发酵液中Fe、Si、Al含量分别比接灭活菌对照增加27.5-115、1.5-2.2和13-35倍。扫描电镜(SEM)结果表明,接菌处理的钾长石矿物表面形成腐蚀坑,同时在钾长石表面形成了球形物和较小的颗粒状物质,对照处理的钾长石矿物表面比较平整；能谱(EDX)浅析发现,上面陈述的球形物和较小的颗粒状物质是Fe和Ca的氧化物,推测是在钾长石矿物表面形成的次生矿物。另外,还探讨了菌株Q12对云母(黑云母、白云母和金云母)的风化效应。ICP测定表明,接菌处理的溶液中Fe、Si、Al和K含量分别比对照增加9-173%、9-18%、10-310%和9-29%；SEM浅析发现,菌株Q12在云母表面形成生物膜,云母表面形成了絮状、颗粒状和针状的物质,EDX浅析表明,这些物质可能是形成的方解石、赤铁矿等次生矿物；X衍射(XRD)结果表明,接菌处理可以使黑云母形成赤铁矿和富镁蒙脱石等次生矿物。另外,透射电镜(TEM)观察发现,在菌株Q12细胞表面可以吸附一些矿物颗粒。砂培试验表明,菌株L11和H5能够推动钾矿物的溶解,推动水稻植株的生长并提升水稻植株对钾素的利用。SEM浅析表明,菌株能够在矿物表面和水稻植株根际定殖。在矿物表面或根表面形成圆球形、簇状、多面体、针状等物质。结合EDX浅析,推测主要形成了方解石、草酸钙石、赤铁矿、磁铁矿等次生矿物。关键词：黄棕壤剖面论文细菌群落论文钾矿物分解细菌论文白蚁菌属论文矿物风化论文克隆文库论文变性梯度凝胶电泳论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要8-11
ABSTRACT11-14
符号及缩略语说明14-15
第一章 文献综述15-33
第一节 土壤微生物多样性及其探讨进展15-24
1 土壤微生物多样性内涵15-17
4 土壤微生物多样性的影响因素24
第二节 矿物生物风化的作用24-27
第三节 微生物与矿物的相互作用27-31
1 微生物风化作用27-28
2 微生物成岩成矿作用28-29
3 矿物对微生物生长的影响29-30
4 微生物对矿物的风化机理30-论文导读：
31
第二章 不同母质黄棕壤剖面细菌生物多样性的探讨33-57
1 材料33-34
2 策略34-38
3 结果浅析38-54
第一节 供试菌株生物学特性的探讨57-71
1 材料57
2 策略57-60
3 结果与浅析60-69
第二节 矿物分解细菌H17的分类地位探讨71-85
1 材料71-72
2 策略72-77
3 结果与浅析77-85
第一节 菌株L1
2 策略85-87
3 结果与浅析87-95
第二节 菌株Q12对云母风化作用的探讨97-111
1 材料97
2 策略97-98
3 结果与浅析98-109
第五章 细菌-植物相互作用及其对钾长石风化的探讨111-123
1 材料111
2 策略111-113
3 结果与浅析113-120
全文总结123-125
本论新之处125-127
探讨展望127-129
参考文献129-147
附录147-153
攻读博士学位期间发表论文153-155
致谢155
摘要：土壤微生物多样性是指土壤微生物群落的结构与组成的差别,一般可包括物种多样性、遗传多样性、生态多样性和功能多样性。探讨土壤微生物的多样性,不仅有助于对微生物资源及生物多样性的深入认识,丰富微生物资源库和基因库,揭示微生物多样性与土壤理化因子之间的联系,还可以筛选高效分解钾矿物的细菌,为探讨细菌对矿物的风化及在土壤形成历程中的作用提供论述依据和实验材料。采取16S rDNA克隆文库构建法及变性梯度凝胶电泳法(DGGE)对小龙山(A)和后汉路(B)两个土壤剖面不同深度样品的细菌生物多样性进行了探讨。结果表明,小龙山土壤剖面中细菌菌群归属于13大类群,分别为α-,β-,γ-和δ-Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Verrucomicrobia(疣微菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Gemmatimonadetes、Ktedonobacteria和OP10。其中优势菌群为y-Proteobacteria、 Acidobacteria、Actinobacteria、Firmicutes和Chloroflexi;在后汉路土壤剖面中细菌菌群归属于9大类群,分别为α-,β-,γ-和δ-Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria、 Verrucomicrobia、Bacteroidetes和Ktedonobacteria,其中菌roteobacteria、 Actinobacteria、Acidobacteria为优势菌群。菌群Actinobacteria、Acidobacteria和y-Peoteobacteria是两个土壤剖面有的优势菌群。某些优势菌群随着土壤剖面深度的变化而变化。小龙山土壤剖面中,菌群y-Proteobacteria中的克隆子主要分布于剖面L2中；菌群Acidobacteria中的克隆子数量随着深度的增加而逐渐降低；菌群Actinobacteria中的克隆子主要分布于剖面Ll和L2中,而在L3中克隆子数量则有显著降低；而菌群Chloroflexi和Firmicutes中的克隆子则主要分布于剖面L3中。后汉路土壤剖面中,菌群Acidobacteria和Verrucomicrobia中的克隆子数量随着土壤剖面深度的增加有降低的走势；菌群Actinobacteria中克隆子则在H2层数量最多；y-Proteobacteria中的克隆子主要分布剖面H3及H4中。DGGE浅析结果表明,小龙山土壤剖面中的优势种群为Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria、 Firmicutes和Chloroflexi,其中Rhodoplanes、Pseudomonas、Serratia和Arthrobacter为优势菌属。后汉路土壤剖面中的优势种群为γ-Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobactcria和Acidobacteria,其中Pseudomonas、Serratia、Arlhrobacter为优势菌属。主成分浅析(PCA)表明,土壤pH、有机质、有效性Fe和Al、土壤有效磷以及速效钾能够影响土壤细菌群落结构。典型相关浅析(CCA)浅析表明,小龙山土壤剖面中菌群y-Proteobacteria易受到土壤中活性铝的影响(r=-0.8,P0.05)；Acidobacteria与土壤中有效磷含量呈显著正相关(r=0.99,P0.05)。后汉路土壤剖面中y-Proteobacteria与土壤有效磷和速效钾有着显著的正相关(r=0.94,P0.05；r=0.99,P0.05)。优势菌属Arthrobacter在土壤矿物风化的进程中可能起了重要的作用。采取缺钾培养基通过稀释平板法以上面陈述的土壤剖面中分离筛选到36株钾矿物分解细菌,16S rDNA序列浅析结果表明,36株细菌隶属于菌群Firmicutes、Proteobacteria和Actinobacteria中的的9个菌属,分别为Bacillus(芽孢杆菌属)、Paenib论文导读：cillus(类芽孢杆菌属),Dyell、Pntoe(泛菌属)、Burkholderi(伯克霍尔德菌属),Nocrdioides(类诺卡氏菌属)、Isoptericol(白蚁菌属)、Microbcterium(微杆菌属)、Arthrobcter节杆菌属)。其中Bcillus、Penibcillus、Arthrobcter和Burkholderi为两个土壤剖面的共有菌属,体现出较丰富的物种多样性。菌株H17与Isoptericol属的亲缘联系
acillus(类芽孢杆菌属),Dyella、Pantoea(泛菌属)、Burkholderia(伯克霍尔德菌属),Nocardioides(类诺卡氏菌属)、Isoptericola(白蚁菌属)、Microbacterium(微杆菌属)、Arthrobacter节杆菌属)。其中Bacillus、Paenibacillus、Arthrobacter和Burkholderia为两个土壤剖面的共有菌属,体现出较丰富的物种多样性。菌株H17与Isoptericola属的亲缘联系最近,与同属的6株方式菌株的16S rRNA基因序列的同源性为97.8%-99.6%。菌株H17细胞壁肽聚糖为L-Lys-D-Asp,细胞壁糖为半乳糖、木糖和甘露糖,脂肪酸主要为anteiso-C15:0和iso-C15:0'主要极性脂为diphosphatidylglycerol、phosphatidylglycerol、phosphoppids、phosphatidypnositol、 phosphoglycoppid、glycoppid和ppid,主要萘醌为MK9(H4),未检测到分枝菌酸,其G+C mo1%为72.4%,与6株方式菌株的DNA-DNA杂交同源性为15.2%-45.6%。综合这些结果,我们倡议菌株H17为Isoptericola属的一个新种,命名为Isoptericola nanjingensis sp. nov.。摇瓶条件下,对来源于供试菌株L11(Bacillus),H5(Burkholderia), H15(Arthrobacter)的矿物分解能力进行了探讨。结果表明,培养30d后接菌处理的发酵液中Fe、Si、Al含量分别比接灭活菌对照增加27.5-115、1.5-2.2和13-35倍。扫描电镜(SEM)结果表明,接菌处理的钾长石矿物表面形成腐蚀坑,同时在钾长石表面形成了球形物和较小的颗粒状物质,对照处理的钾长石矿物表面比较平整；能谱(EDX)浅析发现,上面陈述的球形物和较小的颗粒状物质是Fe和Ca的氧化物,推测是在钾长石矿物表面形成的次生矿物。另外,还探讨了菌株Q12对云母(黑云母、白云母和金云母)的风化效应。ICP测定表明,接菌处理的溶液中Fe、Si、Al和K含量分别比对照增加9-173%、9-18%、10-310%和9-29%；SEM浅析发现,菌株Q12在云母表面形成生物膜,云母表面形成了絮状、颗粒状和针状的物质,EDX浅析表明,这些物质可能是形成的方解石、赤铁矿等次生矿物；X衍射(XRD)结果表明,接菌处理可以使黑云母形成赤铁矿和富镁蒙脱石等次生矿物。另外,透射电镜(TEM)观察发现,在菌株Q12细胞表面可以吸附一些矿物颗粒。砂培试验表明,菌株L11和H5能够推动钾矿物的溶解,推动水稻植株的生长并提升水稻植株对钾素的利用。SEM浅析表明,菌株能够在矿物表面和水稻植株根际定殖。在矿物表面或根表面形成圆球形、簇状、多面体、针状等物质。结合EDX浅析,推测主要形成了方解石、草酸钙石、赤铁矿、磁铁矿等次生矿物。关键词：黄棕壤剖面论文细菌群落论文钾矿物分解细菌论文白蚁菌属论文矿物风化论文克隆文库论文变性梯度凝胶电泳论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要8-11
ABSTRACT11-14
符号及缩略语说明14-15
第一章 文献综述15-33
第一节 土壤微生物多样性及其探讨进展15-24
1 土壤微生物多样性内涵15-17
1.1 土壤微生物物种多样性15-16
1.2 土壤微生物遗传多样性16
1.3 土壤微生物生态类型多样性16-17
1.4 土壤微生物代谢功能多样性17
2 土壤微生物探讨策略和手段17-212.1 传统培养策略17
2.2 生物化学策略17-19
2.3 分子生物学策略19-21
3 土壤微生物多样性探讨近况21-244 土壤微生物多样性的影响因素24
第二节 矿物生物风化的作用24-27
第三节 微生物与矿物的相互作用27-31
1 微生物风化作用27-28
2 微生物成岩成矿作用28-29
3 矿物对微生物生长的影响29-30
4 微生物对矿物的风化机理30-论文导读：
31
4.1 有机酸30
4.2 胞外聚合物30-31
4.3 生物膜31
4.4 其它风化机理31
第四节 立题依据与探讨作用31-33第二章 不同母质黄棕壤剖面细菌生物多样性的探讨33-57
1 材料33-34
2 策略34-38
3 结果浅析38-54
3.1 土壤样品理化浅析38-39
3.2 土壤酶活性39-40
3.3 DGGE 浅析40-43
3.4 16S rDNA克隆文库浅析43-51
3.5 细菌群落结构与土壤理化因子的联系51-54
3.5.1 土壤理化因子对细菌生物多样的影响51-52
3.5.2 细菌群落与土壤理化因子之间的相关浅析52-54
4. 讨论54-57
第三章 钾矿物分解细菌的分离筛选、生物学特性的探讨57-85第一节 供试菌株生物学特性的探讨57-71
1 材料57
2 策略57-60
3 结果与浅析60-69
3.1 菌株分离筛选及形态学特点60-62
3.2 菌株生理生化特点62-63
3.3 环境条件对菌株生长的影响63
3.4 菌株对抗生素的抗性63-65
3.5 供试菌株产IAA和铁载体能力的测定65-66
3.6 供试菌株对钾长石的溶解能力66-69
3.7 钾矿物分解细菌的分子鉴定69
4 讨论69-71第二节 矿物分解细菌H17的分类地位探讨71-85
1 材料71-72
2 策略72-77
3 结果与浅析77-85
3.1 形态和生理生化特性77-78
3.2 API鉴定系统78-79
3.3 菌株H17细胞壁肽聚糖结构及糖组分79-80
3.4 菌株H17极性脂成分浅析80-81
3.5 细胞脂肪酸成分比较81
3.6 菌体醌和分枝菌酸的浅析81-82
3.7 16S rRNA基因浅析82-83
3.8 菌株DNA G+C mol%浅析83
3.9 菌株DNA-DNA同源性浅析83-85
第四章 高效钾矿物分解细菌对含钾矿物风化作用的探讨85-111第一节 菌株L1
1、H5和H15对钾长石风化作用的探讨85-97
1 材料852 策略85-87
3 结果与浅析87-95
3.1 细菌数量的变化87
3.2 发酵液中pH和总酸度的变化87-88
3.3 发酵液中元素含量的变化88-91
3.4 钾长石表面形态观察91-94
3.5 矿物物相浅析94-95
4 讨论95-97第二节 菌株Q12对云母风化作用的探讨97-111
1 材料97
2 策略97-98
3 结果与浅析98-109
3.1 细胞数量的变化98-99
3.2 pH及总酸度的变化99-100
3.3 元素含量的变化100-104
3.4 云母矿物表面形貌的扫描电镜观察104-107
3.5 菌株Q12的形态观察107-108
3.6 矿物物相浅析108-109
4 讨论109-111第五章 细菌-植物相互作用及其对钾长石风化的探讨111-123
1 材料111
2 策略111-113
3 结果与浅析113-120
3.1 pH的变化113
3.2 植株生物量的变化113-115
3.3 植物根际供试细菌数量115
3.4 石英砂基质中水溶性Si,K的浓度115-116
3.5 水稻地上部和地下部Si和K含量116-118
3.6 不同处理钾长石表面及水稻根的形态观察118-120
4 讨论120-123全文总结123-125
本论新之处125-127
探讨展望127-129
参考文献129-147
附录147-153
攻读博士学位期间发表论文153-155
致谢155