秸稈分解過程中蚯蚓粘液引起的激發(fā)效應
發(fā)布時間:2022-01-05 06:29
中國是農(nóng)業(yè)大國,秸稈資源豐富。秸稈富含多種礦質(zhì)元素,還田后可以增加土壤肥力。目前利用蚯蚓堆制處理農(nóng)作物秸稈已經(jīng)取得了大量成功,蚯蚓對有機質(zhì)的分解和礦化顯示出激發(fā)效應,通過研究蚯蚓粘液對秸稈分解過程中的激發(fā)效應,來理解蚯蚓對養(yǎng)分循環(huán)的影響是必要的。正確理解激發(fā)效應機理可以實現(xiàn)通過向土壤中添加有機質(zhì),減少礦質(zhì)肥料施用的目的。本研究以玉米秸稈、水稻秸稈為實驗底物,以玉米秸稈與赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)粘液混合(MM)、水稻秸稈與蚯蚓粘液混合(RM)為實驗組,秸稈與葡萄糖混合、秸稈與氨基酸混合組為平行組,以加入相同量無菌水的底物為對照組(CK)。研究秸稈分解過程中化學成分分析,酶學特征分析。利用高通量測序測定玉米秸稈(M),蚯蚓粘液處理玉米秸稈第30d時樣品(ME30)、第40d時樣品(ME40),水稻秸稈(R),蚯蚓粘液處理水稻秸稈第30d時樣品(RE30),第40d時樣品(RE40)微生物組成。研究結(jié)果如下:(1)玉米秸稈分解過程中,在第30d時MM有機碳礦化率達到最大值1.16mg/(kg·d);在第40d時MM有機氮礦化率達到最大值2.10mg/(kg·d)。水稻秸稈...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
蚯蚓粘液SDS-PAGE電泳圖
全部樣品按照正式實驗條件進行,每個樣品 3 個重復,將同一樣品的 PCR 產(chǎn)物混合后用 2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,使用 AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒(AXYGEN 公司)切膠回收 PCR 產(chǎn)物,Tris-HCl 洗脫,2%瓊脂糖凝膠電泳,2μl 上樣電泳檢測。5.5 結(jié)果與分析5.5.1 細菌群落結(jié)構(gòu)變化圖 5.1 為玉米秸稈分解過程中細菌屬相對豐度的變化,由圖 5.1 可知實驗組相對于對照組細菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。M 組底物中黃桿菌屬(Flavobacterium),短波單胞菌屬(Brevundimonas),無色桿菌屬(Achromobacter),根瘤菌屬(Rhizobium),假黃色單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)相對豐度較大,其中優(yōu)勢菌群為黃桿菌屬,相對豐度為 23.09%,其次是短波單胞菌屬,相對豐度為 10.01%。在 ME30,ME40組中以上優(yōu)勢菌群相對豐度顯著或略有減小,說明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長或者蚯蚓粘液促進生長的微生物抑制該微生物的生長。
在MA30組為優(yōu)勢菌種,相對豐度為5.0%,在MA40組菌種相對豐度下降為2.4%。Simiduia在 MA40 組為優(yōu)勢菌種,相對豐度為 8.32%,在 MA30 組菌種相對豐度卻為 2.50%,在 M組菌種相對豐度為 0,說明蚯蚓粘液對該微生物的生長可能有促進作用。菌群 Devosia,Cellulomonas,Sporocytophaga,Chthoniobacter,SM1A02 相對豐度隨時間變化呈現(xiàn)先增加后減小變化;Devosia,Simiduia 的相對豐度實驗組較對照組有較大增長。圖 5.2 為水稻秸稈分解過程中細菌屬相對豐度變化,由圖 5.2 可知實驗組相對于對照組細菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。R 組底物中 Devosia,假單胞菌屬(Pseudomonas) , 假 黃 色 單 胞 菌 屬 (Pseudoxanthomonas) , 纖 維 菌 屬 (Cellulomonas) ,Pusillimonas,根瘤菌(Rhizobium),短波單胞桿菌(Brevundimonas)菌種相對豐度較大,其中優(yōu)勢菌群為 Devosia,相對豐度為 12.43% 。在 ME30,ME40 實驗組中以上優(yōu)勢菌群相對豐度顯著或略有減小,說明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長或者蚯蚓粘液促進生長的微生物抑制該微生物的生長。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小麥根際土壤脫氫酶活性測定方法的改進[J]. 戴濡伊,吳季榮,徐劍宏,俞明正,史建榮. 江蘇農(nóng)業(yè)學報. 2013(04)
[2]秸稈還田對土壤脲酶活性·微生物量氮的影響[J]. 夏強,陳晶晶,王雅楠,王伏偉,劉曼,朱林. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2013(10)
[3]土壤脫氫酶與蛋白酶對酞酸酯污染的動態(tài)響應[J]. 高軍,宗春琴,周夏曦,張裕,于小彬. 江蘇農(nóng)業(yè)學報. 2012(03)
[4]高錳酸鉀返滴定法測定高爐噴煤催化助燃劑中MnO2[J]. 李樹金,蘇佳新,殷瑞霞. 萊鋼科技. 2012 (03)
[5]玉米秸稈礦化過程中氮素形態(tài)變化及模擬[J]. 程偉,張麗娟. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2012(15)
[6]TTC法測定水稻土泥漿中脫氫酶活性的影響因素[J]. 賈蓉,易維潔,曲東. 西北農(nóng)業(yè)學報. 2012(04)
[7]兩種生態(tài)型蚯蚓體腔液蛋白質(zhì)組分的分析[J]. 徐曉燕,何應森,程東,謝進川. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2011(18)
[8]土壤微生物多樣性的研究方法[J]. 吳才武,趙蘭坡. 中國農(nóng)學通報. 2011(11)
[9]中國糧食作物秸稈焚燒釋放碳量的估算[J]. 趙建寧,張貴龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2011(04)
[10]中國秸稈廢棄焚燒與資源化利用的經(jīng)濟與環(huán)境分析[J]. 馮偉,張利群,龐中偉,郭淑珍. 中國農(nóng)學通報. 2011(06)
碩士論文
[1]蚯蚓堆制處理玉米秸稈機理研究[D]. 楊梅玉.吉林大學 2014
[2]厭氧轉(zhuǎn)化秸稈菌系構(gòu)建及其酶學特征分析[D]. 周皓芹.吉林大學 2013
[3]高效纖維素酶瘤胃厭氧真菌的篩選及其對纖維物質(zhì)利用的研究[D]. 張艷英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3569917
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
蚯蚓粘液SDS-PAGE電泳圖
全部樣品按照正式實驗條件進行,每個樣品 3 個重復,將同一樣品的 PCR 產(chǎn)物混合后用 2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,使用 AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒(AXYGEN 公司)切膠回收 PCR 產(chǎn)物,Tris-HCl 洗脫,2%瓊脂糖凝膠電泳,2μl 上樣電泳檢測。5.5 結(jié)果與分析5.5.1 細菌群落結(jié)構(gòu)變化圖 5.1 為玉米秸稈分解過程中細菌屬相對豐度的變化,由圖 5.1 可知實驗組相對于對照組細菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。M 組底物中黃桿菌屬(Flavobacterium),短波單胞菌屬(Brevundimonas),無色桿菌屬(Achromobacter),根瘤菌屬(Rhizobium),假黃色單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)相對豐度較大,其中優(yōu)勢菌群為黃桿菌屬,相對豐度為 23.09%,其次是短波單胞菌屬,相對豐度為 10.01%。在 ME30,ME40組中以上優(yōu)勢菌群相對豐度顯著或略有減小,說明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長或者蚯蚓粘液促進生長的微生物抑制該微生物的生長。
在MA30組為優(yōu)勢菌種,相對豐度為5.0%,在MA40組菌種相對豐度下降為2.4%。Simiduia在 MA40 組為優(yōu)勢菌種,相對豐度為 8.32%,在 MA30 組菌種相對豐度卻為 2.50%,在 M組菌種相對豐度為 0,說明蚯蚓粘液對該微生物的生長可能有促進作用。菌群 Devosia,Cellulomonas,Sporocytophaga,Chthoniobacter,SM1A02 相對豐度隨時間變化呈現(xiàn)先增加后減小變化;Devosia,Simiduia 的相對豐度實驗組較對照組有較大增長。圖 5.2 為水稻秸稈分解過程中細菌屬相對豐度變化,由圖 5.2 可知實驗組相對于對照組細菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。R 組底物中 Devosia,假單胞菌屬(Pseudomonas) , 假 黃 色 單 胞 菌 屬 (Pseudoxanthomonas) , 纖 維 菌 屬 (Cellulomonas) ,Pusillimonas,根瘤菌(Rhizobium),短波單胞桿菌(Brevundimonas)菌種相對豐度較大,其中優(yōu)勢菌群為 Devosia,相對豐度為 12.43% 。在 ME30,ME40 實驗組中以上優(yōu)勢菌群相對豐度顯著或略有減小,說明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長或者蚯蚓粘液促進生長的微生物抑制該微生物的生長。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小麥根際土壤脫氫酶活性測定方法的改進[J]. 戴濡伊,吳季榮,徐劍宏,俞明正,史建榮. 江蘇農(nóng)業(yè)學報. 2013(04)
[2]秸稈還田對土壤脲酶活性·微生物量氮的影響[J]. 夏強,陳晶晶,王雅楠,王伏偉,劉曼,朱林. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2013(10)
[3]土壤脫氫酶與蛋白酶對酞酸酯污染的動態(tài)響應[J]. 高軍,宗春琴,周夏曦,張裕,于小彬. 江蘇農(nóng)業(yè)學報. 2012(03)
[4]高錳酸鉀返滴定法測定高爐噴煤催化助燃劑中MnO2[J]. 李樹金,蘇佳新,殷瑞霞. 萊鋼科技. 2012 (03)
[5]玉米秸稈礦化過程中氮素形態(tài)變化及模擬[J]. 程偉,張麗娟. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2012(15)
[6]TTC法測定水稻土泥漿中脫氫酶活性的影響因素[J]. 賈蓉,易維潔,曲東. 西北農(nóng)業(yè)學報. 2012(04)
[7]兩種生態(tài)型蚯蚓體腔液蛋白質(zhì)組分的分析[J]. 徐曉燕,何應森,程東,謝進川. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2011(18)
[8]土壤微生物多樣性的研究方法[J]. 吳才武,趙蘭坡. 中國農(nóng)學通報. 2011(11)
[9]中國糧食作物秸稈焚燒釋放碳量的估算[J]. 趙建寧,張貴龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2011(04)
[10]中國秸稈廢棄焚燒與資源化利用的經(jīng)濟與環(huán)境分析[J]. 馮偉,張利群,龐中偉,郭淑珍. 中國農(nóng)學通報. 2011(06)
碩士論文
[1]蚯蚓堆制處理玉米秸稈機理研究[D]. 楊梅玉.吉林大學 2014
[2]厭氧轉(zhuǎn)化秸稈菌系構(gòu)建及其酶學特征分析[D]. 周皓芹.吉林大學 2013
[3]高效纖維素酶瘤胃厭氧真菌的篩選及其對纖維物質(zhì)利用的研究[D]. 張艷英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3569917
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nyxlw/3569917.html