不同處理方式對酸性硫酸鹽土中微生物群落結(jié)構(gòu)的生態(tài)學研究
發(fā)布時間:2021-01-31 00:28
硫是水稻必需的營養(yǎng)元素之一,而硫酸鹽還原菌(sulfate-reducing bacteria, SRB)是稻田土壤中硫酸鹽還原過程中重要的功能菌群。水稻田是典型的生態(tài)環(huán)境,經(jīng)常被用來研究土壤功能微生物的群落結(jié)構(gòu)。研究水稻田微生物群落結(jié)構(gòu)的組成以及可能發(fā)生的變化,對于明確水稻土生物地球化學循環(huán)過程與線路,比較稻田土壤系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展等問題均具有重要意義。本論文以廣州沖蔞酸性硫酸鹽水稻土為對象,通過土壤DNA的提取、多聚酶鏈式反應(yīng)(PCR)、變性梯度電泳(DGGE)和測序等一系列分子生物學手段,深入研究水稻土改良后土壤中細菌、古菌和SRB種群群落結(jié)構(gòu)的變化情況,探討了水稻土中硫素生物地球化學循環(huán)過程。論文的主要內(nèi)容與研究成果如下:1、水稻田土壤主要化學指標-pH、土壤有機碳、有效磷和硫酸鹽含量隨著土壤改良而增加。水稻土主要微生物生化指標微生物量碳,與對照相比也有顯著的增加。添加5%的生物炭的處理土樣的微生物量碳增多的程度高于5%的有機肥和1%的石灰處理。2、本研究設(shè)計6個處理,分別為:(1)對照(CK),荒土;(2)沖蔞水稻土(改良前);(3)沖蔞水稻土(改良);(4)添加1%石灰;(5)...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 水稻土的生物學特征
1.1.1 水稻土概況
1.1.2 土壤硫循環(huán)的生態(tài)意義及過程
1.2 硫酸鹽還原菌的研究進展
1.2.1 硫酸鹽還原菌的分類
1.2.2 硫酸鹽還原的微生物過程
1.2.3 硫酸鹽還原菌的應(yīng)用
1.3 硫氧化菌的研究進展
1.3.1 硫氧化菌的分類
1.3.2 硫氧化途徑
1.3.3 硫氧化菌的應(yīng)用
1.4 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的分子生態(tài)學研究方法
1.4.1 變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)
1.4.2 實時熒光定量PCR(Real-time PCR)技術(shù)
1.4.3 末端限制性片段長度多樣性(T-RFLP)技術(shù)
1.4.4 核酸雜交技術(shù)如熒光原位雜交(FISH)技術(shù)
1.5 研究意義和目的
第二章 不同改良劑對水稻土中細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 供試土壤
2.2.2 土壤樣品的處理
2.2.3 土壤培養(yǎng)實驗設(shè)計
2.2.4 土壤基本理化性質(zhì)測定方法
2.2.5 土壤DNA的提取
2.2.6 聚合酶鏈式反應(yīng)
2.2.7 PCR產(chǎn)物的純化
2.2.8 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
2.2.9 數(shù)據(jù)處理
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 土壤基本理化性質(zhì)
2.3.2 土壤微生物量碳
2.3.3 土壤DNA的提取和擴增
2.3.4 細菌菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
2.3.5 細菌群落結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)
2.3.6 土壤細菌16S rDNA條帶測序及系統(tǒng)發(fā)育分析
2.4 討論與小結(jié)
第三章 不同改良方式對水稻土中古菌群落結(jié)構(gòu)的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 供試土壤
3.2.2 研究方法
3.2.3 土壤微生物生物量(碳、氮)的測定
3.2.4 土壤DNA的提取
3.2.5 聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)
3.2.6 PCR產(chǎn)物的純化
3.2.7 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
3.2.8 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 古菌菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
3.3.2 古菌群落基因多樣性指數(shù)
3.3.3 水稻土古菌系統(tǒng)發(fā)育分析
3.4 小結(jié)
第四章 不同處理下水稻土中硫酸鹽還原菌的多樣性分析
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 供試土壤
4.2.2 研究方法
4.2.3 土壤DNA的提取
4.2.4 樣品的PCR擴增
4.2.5 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
4.2.6 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 SRB菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
4.3.2 SRB群落基因多樣性指數(shù)
4.3.3 水稻土SRB系統(tǒng)發(fā)育分析
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土壤中溫泉古菌研究進展[J]. 賀紀正,沈菊培,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(09)
[2]水稻土中硫酸鹽還原微生物研究進展[J]. 劉新展,賀紀正,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(08)
[3]硫酸鹽還原菌及其還原解毒Cr(Ⅵ)的研究進展[J]. 徐衛(wèi)華,劉云國,曾光明,李欣,彭慶慶. 微生物學通報. 2009(07)
[4]氨氧化微生物生態(tài)學與氮循環(huán)研究進展[J]. 賀紀正,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(01)
[5]中國自然土壤、旱作土壤、水稻土的氧化還原狀況和特點[J]. 丁昌璞. 土壤學報. 2008(01)
[6]硫酸鹽還原菌(SRB)的生態(tài)特性及其檢測方法研究進展[J]. 胡德蓉,林欽. 南方水產(chǎn). 2007(03)
[7]硫酸鹽還原菌類群分離培養(yǎng)和PCR分析鑒定[J]. 王明義,梁小兵,鄭婭萍,魏中青,趙由之. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2007(01)
[8]硫酸鹽生物還原的溫度效應(yīng)及Fe0的強化作用[J]. 馮穎,康勇,孔琦,范福洲. 水處理技術(shù). 2005(07)
[9]含重金屬離子酸性廢水的厭氧生物處理[J]. 馮穎,康勇,張忠國. 環(huán)境科學與技術(shù). 2004(06)
[10]不同輪作制對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤硫攫取與歸還途徑的研究[J]. 王慶仁,崔巖山. 應(yīng)用生態(tài)學報. 2003(06)
博士論文
[1]水稻土壤重金屬和硫分子形態(tài)轉(zhuǎn)化的功能微生物作用機制[D]. 林惠榮.浙江大學 2010
[2]紅樹林土壤細菌和古菌的16S rDNA多樣性研究[D]. 閻冰.華中農(nóng)業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]紫色水稻土中的硝化作用與硝化微生物[D]. 汪小蘭.西南大學 2013
[2]南大西洋深海硫氧化細菌的分離鑒定與多樣性初步分析[D]. 李少能.福建農(nóng)林大學 2012
[3]硫酸鹽還原分離菌APS還原酶和亞硫酸鹽還原酶的純化及性質(zhì)研究[D]. 常磊峰.內(nèi)蒙古師范大學 2008
[4]三株硫氧化細菌(SOB)的生理生化及系統(tǒng)發(fā)育研究[D]. 楊媛.蘭州大學 2007
本文編號:3009866
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
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第一章 文獻綜述
1.1 水稻土的生物學特征
1.1.1 水稻土概況
1.1.2 土壤硫循環(huán)的生態(tài)意義及過程
1.2 硫酸鹽還原菌的研究進展
1.2.1 硫酸鹽還原菌的分類
1.2.2 硫酸鹽還原的微生物過程
1.2.3 硫酸鹽還原菌的應(yīng)用
1.3 硫氧化菌的研究進展
1.3.1 硫氧化菌的分類
1.3.2 硫氧化途徑
1.3.3 硫氧化菌的應(yīng)用
1.4 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的分子生態(tài)學研究方法
1.4.1 變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)
1.4.2 實時熒光定量PCR(Real-time PCR)技術(shù)
1.4.3 末端限制性片段長度多樣性(T-RFLP)技術(shù)
1.4.4 核酸雜交技術(shù)如熒光原位雜交(FISH)技術(shù)
1.5 研究意義和目的
第二章 不同改良劑對水稻土中細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 供試土壤
2.2.2 土壤樣品的處理
2.2.3 土壤培養(yǎng)實驗設(shè)計
2.2.4 土壤基本理化性質(zhì)測定方法
2.2.5 土壤DNA的提取
2.2.6 聚合酶鏈式反應(yīng)
2.2.7 PCR產(chǎn)物的純化
2.2.8 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
2.2.9 數(shù)據(jù)處理
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 土壤基本理化性質(zhì)
2.3.2 土壤微生物量碳
2.3.3 土壤DNA的提取和擴增
2.3.4 細菌菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
2.3.5 細菌群落結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)
2.3.6 土壤細菌16S rDNA條帶測序及系統(tǒng)發(fā)育分析
2.4 討論與小結(jié)
第三章 不同改良方式對水稻土中古菌群落結(jié)構(gòu)的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 供試土壤
3.2.2 研究方法
3.2.3 土壤微生物生物量(碳、氮)的測定
3.2.4 土壤DNA的提取
3.2.5 聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)
3.2.6 PCR產(chǎn)物的純化
3.2.7 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
3.2.8 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 古菌菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
3.3.2 古菌群落基因多樣性指數(shù)
3.3.3 水稻土古菌系統(tǒng)發(fā)育分析
3.4 小結(jié)
第四章 不同處理下水稻土中硫酸鹽還原菌的多樣性分析
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 供試土壤
4.2.2 研究方法
4.2.3 土壤DNA的提取
4.2.4 樣品的PCR擴增
4.2.5 變性梯度凝膠電泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)
4.2.6 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 SRB菌落結(jié)構(gòu)的DGGE電泳
4.3.2 SRB群落基因多樣性指數(shù)
4.3.3 水稻土SRB系統(tǒng)發(fā)育分析
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土壤中溫泉古菌研究進展[J]. 賀紀正,沈菊培,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(09)
[2]水稻土中硫酸鹽還原微生物研究進展[J]. 劉新展,賀紀正,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(08)
[3]硫酸鹽還原菌及其還原解毒Cr(Ⅵ)的研究進展[J]. 徐衛(wèi)華,劉云國,曾光明,李欣,彭慶慶. 微生物學通報. 2009(07)
[4]氨氧化微生物生態(tài)學與氮循環(huán)研究進展[J]. 賀紀正,張麗梅. 生態(tài)學報. 2009(01)
[5]中國自然土壤、旱作土壤、水稻土的氧化還原狀況和特點[J]. 丁昌璞. 土壤學報. 2008(01)
[6]硫酸鹽還原菌(SRB)的生態(tài)特性及其檢測方法研究進展[J]. 胡德蓉,林欽. 南方水產(chǎn). 2007(03)
[7]硫酸鹽還原菌類群分離培養(yǎng)和PCR分析鑒定[J]. 王明義,梁小兵,鄭婭萍,魏中青,趙由之. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2007(01)
[8]硫酸鹽生物還原的溫度效應(yīng)及Fe0的強化作用[J]. 馮穎,康勇,孔琦,范福洲. 水處理技術(shù). 2005(07)
[9]含重金屬離子酸性廢水的厭氧生物處理[J]. 馮穎,康勇,張忠國. 環(huán)境科學與技術(shù). 2004(06)
[10]不同輪作制對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤硫攫取與歸還途徑的研究[J]. 王慶仁,崔巖山. 應(yīng)用生態(tài)學報. 2003(06)
博士論文
[1]水稻土壤重金屬和硫分子形態(tài)轉(zhuǎn)化的功能微生物作用機制[D]. 林惠榮.浙江大學 2010
[2]紅樹林土壤細菌和古菌的16S rDNA多樣性研究[D]. 閻冰.華中農(nóng)業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]紫色水稻土中的硝化作用與硝化微生物[D]. 汪小蘭.西南大學 2013
[2]南大西洋深海硫氧化細菌的分離鑒定與多樣性初步分析[D]. 李少能.福建農(nóng)林大學 2012
[3]硫酸鹽還原分離菌APS還原酶和亞硫酸鹽還原酶的純化及性質(zhì)研究[D]. 常磊峰.內(nèi)蒙古師范大學 2008
[4]三株硫氧化細菌(SOB)的生理生化及系統(tǒng)發(fā)育研究[D]. 楊媛.蘭州大學 2007
本文編號:3009866
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