紅壤是中亞熱帶生物氣候旺盛的生物富集和脫硅富鐵鋁化風(fēng)化過程相互作用的產(chǎn)物,由于缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵、鋁氧化物,而使土壤呈酸性紅色。微生物是地球的早期生命體,它們廣泛分布于各種地質(zhì)環(huán)境中,是地質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。微生物的活動在土壤礦物的風(fēng)化、形成、土壤植物營養(yǎng)元素的活化以及土壤有害物質(zhì)的降解中具有重要的作用。紅壤作為中國鐵鋁土綱中位居最北、分布面積最廣的土類,探究其細(xì)菌種群的多樣性和細(xì)菌風(fēng)化礦物的機(jī)理,不僅揭示了微生物多樣性與土壤理化因子之間的關(guān)系,還為研究土壤微生物在土壤的形成、生物地球化學(xué)循環(huán)中的作用提供了理論依據(jù)。本文選擇江西發(fā)育自花崗巖的砂質(zhì)紅壤作為研究對象,對紅壤跨越0-100 cm深度的不同土壤樣品進(jìn)行了X衍射(XRD)和理化性質(zhì)的研究,結(jié)果顯示不同深度土壤剖面的風(fēng)化程度沒有顯著差異,但是部分理化性質(zhì)卻存在著明顯的差異,例如有機(jī)質(zhì)含量、酶活性、有效態(tài)元素Fe、Si、Mg和Ca等,這一現(xiàn)象充分反應(yīng)了微生物在剖面土壤中的生存環(huán)境具有差異性。采用傳統(tǒng)的平板分離方法從上述的土壤剖面中共分離篩選到261株可培養(yǎng)細(xì)菌。選用搖瓶試驗(yàn)的方法研究了這些供試菌株在實(shí)驗(yàn)室條件下對黑云...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    第一節(jié) 土壤微生物多樣性及其研究進(jìn)展
        1 土壤微生物多樣性的研究層次
            1.1 土壤微生物的物種多樣性
            1.2 土壤微生物的遺傳多樣性
            1.3 土壤微生物的生態(tài)多樣性
            1.4 土壤微生物的功能多樣性
        2 土壤微生物多樣性的研究方法
            2.1 微生物平板純培養(yǎng)方法
            2.2 單碳源利用法(CLPP)
            2.3 基于16S rDNA的分子測序
        3 土壤微生物多樣性研究進(jìn)展
        4 土壤微生物多樣性的影響因素
    第二節(jié) 礦物與微生物相互作用研究
        1 礦物對微生物的作用
        2 微生物對礦物的風(fēng)化作用
        3 微生物的成巖成礦作用
        4 微生物對礦物風(fēng)化作用的機(jī)制
    第三節(jié) 紅壤的研究背景及意義
    第四節(jié) 立題依據(jù)和研究意義
第二章 剖面土壤采集及其理化因子分析
    1 材料
        1.1 樣品采集
        1.2 主要試劑
    2 方法
        2.1 土壤樣品pH值測定
        2.2 土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量的測定
        2.3 土壤樣品酶活性的測定
            2.3.1 脲酶活性的測定
            2.3.2 轉(zhuǎn)化酶(蔗糖酶)活性的測定
        2.4 土壤樣品含水量測定
        2.5 土壤樣品有效態(tài)元素含量測定
        2.6 土壤樣品組成分分析
        2.7 土壤樣品粒徑分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 土壤樣品pH、有機(jī)質(zhì)、酶活性及含水量的測定
        3.2 剖面土壤有效態(tài)元素
        3.3 土壤樣品礦物組分分析
        3.4 土壤樣品粒徑分析
    4 討論
    5 小結(jié)
第三章 礦物分解細(xì)菌對黑云母風(fēng)化效應(yīng)的研究
    1 材料
        1.1 供試土壤
        1.2 培養(yǎng)基
        1.3 試劑
    2 方法
        2.1 土壤可培養(yǎng)細(xì)菌分離純化
        2.2 礦物分解細(xì)菌的篩選
        2.3 礦物分解細(xì)菌產(chǎn)鐵載體能力的測定
        2.4 供試菌株對黑云母的動態(tài)搖瓶溶解試驗(yàn)
            2.4.1 有機(jī)酸的測定
            2.4.2 細(xì)胞數(shù)量的測定
    3 結(jié)果
        3.1 土壤可培養(yǎng)細(xì)菌分離純化
        3.2 礦物分解細(xì)菌的篩選
            3.2.1 供試菌株釋放元素情況
            3.2.2 各元素間的釋放關(guān)系分析
            3.2.3 供試菌株產(chǎn)酸情況
        3.3 可培養(yǎng)細(xì)菌產(chǎn)鐵載體能力的測定
        3.4 高效礦物風(fēng)化細(xì)菌的動態(tài)試驗(yàn)
            3.4.1 供試菌株細(xì)菌數(shù)量的動態(tài)變化
            3.4.2 發(fā)酵液中元素含量的變化
            3.4.3 發(fā)酵液中pH的動態(tài)變化
            3.4.4 發(fā)酵液中有機(jī)酸的分析
    4 討論
    5 結(jié)論
第四章 礦物風(fēng)化細(xì)菌的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究
    1 材料
        1.1 菌株來源
        1.2 培養(yǎng)基
        1.3 主要試劑
    2 方法
        2.1 可培養(yǎng)礦物風(fēng)化細(xì)菌的分子鑒定
            2.1.1 細(xì)菌基因組DNA的提取(高鹽法)
            2.1.2 16S rDNA的PCR擴(kuò)增及測序
            2.1.3 細(xì)菌16S rDNA基因序列測定及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析
        2.2 細(xì)菌群落與土壤理化因子間的相關(guān)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 可培養(yǎng)礦物風(fēng)化細(xì)菌的分子鑒定
        3.2 細(xì)菌群落與土壤理化因子間的相關(guān)分析
        3.3 菌株種屬與元素釋放的關(guān)系分析
    4 討論
    5 小結(jié)
全文總結(jié)
研究展望
本文創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號：3816039