溶磷微生物分离、应用及其相关基因的克隆与功能鉴定.pdf

中国农业科学院学位论文溶磷微生物分离、应用及其相关基因的克隆与功能鉴定指导教师:朱昌雄研究员研究方向:环境微生物培养单位:农业环境与可持续发展研究所研究生院密级:论文编号:博士研究生:龚明波申请学位类别:农学博士专业:农业微生物提交日期月
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翩躲矧易帆~:警峭壮独创性:声明研究生签名:窭Б霾关于论文使用授权的声明时间:劫,『年聁日Ⅵ月二本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定,即:中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。时间:
鸫锄零.\\李应菩梭历昂;瓤编,辛动刘中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表溶磷微生物分离、应用及其相关基因的克隆与功能鉴定专业农业微生物研究方向环境微生物培养单位芯克⒅行硕论文题目论文作者龚明波指导教师朱昌雄环发所姓名职称单位签名导师博导口硕导口辩宋渊教授中国农业大学生物学院农业微生物学博导√蒋细良研究员中国农业科学院植保所环境科学姜瑞波中国农业科学院区划所中科院微生物所微生物学李少杰李俊..委袁红莉员张杰会议记录厥刘雪论文答辩时间地点年障挛:环发所行政楼评阅人经主席答馢/口!痳’
摘要稳定的细菌株,分属鍪鲋郑徽婢辏渲杏株草酸青霉册从适应土壤定殖的溶磷微生物中筛选到一株适应生产的溶磷真菌,并进行了其土壤溶磷特性和溶磷机理初步研究,选取溶磷效果较好的菌株进行了溶磷相关基因的克隆、表达和功能鉴定,取得以下主要结果:在磷酸三钙为唯一磷源的无机盐培养基上。以透明圈为指示,通过初筛和复筛,获得效果瓯浠们嗝,甏替咔嗝、曷躺久、旯钩睬菌株对不同难溶磷姿崛啤⒘姿嵝俊⒘姿崧梁土姿崽的溶解能力实验表明:细菌对不同种类难溶磷溶解能力差异显著,真菌的溶磷效果显著高于细菌,株真菌显著降低培养液的值,最低达到烫迮嘌吓嘌芙ǜ髦帜讶芰兹ú咳芙狻通过株真菌在不同土壤中的定殖能力和释放难溶磷的效果比较,筛选土壤中定殖和溶磷效果好的菌株。土培实验结果表明:真菌在土壤中具有较强的定殖能力;不同土壤中真菌的定殖能力差异显著,同一种的真菌在土壤中的定殖能力也差异显著。真菌释放土壤难溶磷的能力与其土壤定殖的能力显著相关,菌株定殖能力越强,释放土壤难溶磷效果越好。其中,真菌、、蚙在土壤中定殖效果较好,保晔磕达到起始值的叮行Я缀吭黾/旷ァ通过微生物与作物、土壤的匹配性实验,筛选适应玉米生产的溶磷真菌,并开展了溶磷菌对土壤微生物多样性影响分析。溶磷微生物与作物的匹配性实验表明:株真菌在平板上对玉米根系分泌物的适应性差异显著,、、、蚙能够利用玉米的根系分泌物快速生长,并且能溶解平板中的磷酸三钙。选取这暾婢型僚嗍笛椋峁仓っ、、,土壤有效磷增加了.%ァT谂柙杂衩椎耐寥乐校琙和定殖的速度最快,菌剂蚙砗螅衩赘芍睾褪V叵灾黾樱诖筇锸匝橹校菌株连续甓季哂薪细叩脑霾饔茫陑只在年的试验中具有较好的增产作用。因此本文获得适应大田玉米生产的溶磷真菌为构巢曲霉。溶磷菌剂对土壤微生物的结构产生显著的影响,总体趋势为细菌、真菌、放线菌的数量比对照有所增加,土壤中微生物多样性变化与土壤中细菌数量变化成正相关,土壤中细菌数量越多,土壤微生物多样性越高。选取具有较好增产效果的构巢曲霉和草酸青霉云洳岬闹掷啵煌露忍跫下土壤溶液值的变化、菌株定殖能力以及土壤中不同级别难溶磷的转化规律进行研究,探讨了溶磷真菌在土壤中溶磷机理和溶磷特性。利用离子色谱对菌株产酸种类进行分析,结果表明:构巢曲霉和草酸青霉赑溶液中能够大量产生乳酸和草酸,培养保液中乳酸和草酸的含量分别达到了“痬.℃土培条件下,都有很强的定殖能力,并能使土壤溶液的值显著降低,土壤溶液值变化与菌株在土壤中定殖的规律一致。不同的温度下,菌株和酝寥乐胁煌侗鸬哪溶磷的转化规律总体趋势一致,土壤中甈、、.虲翁奈藁缀株黑曲霉/。菌株和
量都发生了变化,。菌株和芰谆砦>暝谕寥婪敝彻讨蟹置谟谢嵊胩⒙痢⒏频壤胱域希佣使难溶磷转化为有效磷。构建黑曲霉筒菟崆嗝筞的文库,在磷酸三钙为唯一磷源的无机盐培养基上以透明圈为指示,筛选溶磷克隆子,结果从菌株蚙的文库中分别筛选到携带溶磷相关基因的克隆子个和个,这些克隆子在第二代转接后功能稳定,确认这些