铜绿山抗铜固氮微生物的筛选与鉴定

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1、摘要1ABSTRACT11前言21.1固氮的主要形式2L1.1人工固氮21.1.2天然固氮（高能固氮）31.1.3生物固氮41.2氮循环51.3生物固氮的应用及发展前景61.3.1生物肥料61.3.2农业应用81.3.2研究前景91.4木课题研究的目的、意义102材料和方法112.1材料112.1.1土样及菌种112.1.2培养基112.2方法122.2.1土壤稀释分离122.2.2培养基制备122.2.3涂布平板122.2.4筛选菌种122.2.5分离方法132.2.6微生物纯化132.2.7固氮能力的检测132.2.8固氮菌抗铜性能研究142.2.9PCR菌种鉴定153实验结果与

2、分析163.1菌种分离纯化结果163.2菌种抗铜性能检测223.2.1菌种选择223.2.2接种233.416srDNA检测253.4.1PCR测序254结论与讨论26参考文献27实验分别从青箱根际土、篦麻根际土、杨树非根际土、白牙根际土、杂草根下土、高铜土等18个土壤样品中分离筛选得到7个能在无氮培养基上良好生长的菌株，从中挑出12株菌落形态特殊的菌株作为实验菌株。抗铜实验中有2株菌种表现出了优良的抗铜能力。最终实验对6株菌进行了16srDNA测序，得出关键词：固氮微生物；固氮；抗铜ABSTRACTExperimentsgetsevenstrainstocultivateinnon

3、-nitrogengrowwellonthesubstrate,whichwereisolatedfrom18soilsamplesinseedsrhizospheresoil,rhizospheresoilricin,non-rhizosphcrcsoilofpoplar,whiterootrhizospheresoil,weedrootsoil,highcoppersoilandother,andpicked12strainswithspecialcolonymorphologyastheexperimentalstrains.Anti-copperexperimenthastw

4、ostrainsexhibitedexcellentresistancetocoppercapacity.Finallyexperimentwerescqucnccdwith16srDNAonsixstrains,TheresultisthatKeywords:Nitrogenfixingmicroorganisms;nitrogenfixation;Copperresistance氮索是组成生命物质最重要的元索之一，大气屮的氮，必须经过以生物同氮为主的固氮作用，才可能被植物吸收利用。在白然界小只有某些微生物能直接地将大气中的氮气通过固氮酶的作用还原成氨。它们所进行的生物固氮作用是土

5、壤中氮素的最主要來源，也是固氮微生物参与口然界中氮素循环过程的主要环节，同氮菌主要包括自生同氮菌、共生同氮菌和联合間氮菌。目询固氮菌应用的主要方式是固氮菌肥料的施用。固氮肥料是利用固氮微生物将大气屮的分子态氮气转化为农作物能利用的氨，进而为其提供合成蛋白质所必需的氮素营养。同氮菌肥料也是如今最理想、最具发展前途的肥料Z-O一方面，固氮菌能为植物充分提供氮素营养，一定程度上抑制了病虫害，从而减少了化肥和农药的使用，减少了他们对自然环境的污染。另一方面，研究表明在重金属污染较严重的土壤里，有较多种类的根瘤菌可以生长。这方面的研究很多，但对根瘤菌抗重金属的研究还不是很成熟，仍然有待选出一批

6、抗重金属强的固氮细菌及其共生体系，此外也可以利用分子生物学的手段构建一种抗重金属的工程根瘤菌，也就可以为生物修复重金属污染而提供更多的途径了。铜绿山是我国古矿冶遗址，土壤屮高含量的铜影响着该地带固氮微生物的生物固氮反应，同时也使它们拥有了能在含铜量高的环境下生存的能力。对该处固氮微生物的研究将冇利于我们进一步了解固氮微生物在金屈含量较高的环境下的固氮过程。本课题也会对十•壤中抗铜固氮微生物的多样性以及固氮能力进行检测，进一步提高微生物的固氮能力。1.1固氮的主要形式将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程被称为固氮(nitrogenfixation)。通过微生物的作用把分子氮转化为氨的过

7、程则称为微生物同氮。1.1.1人工固氮人工固氮主要是针对生物固氮而言，通过化学方法，制备出类似生物“固氮菌”的物质，使空气中的氮气在常温常压下与水及二氧化碳等反应，转化为氨态湖北理工学院毕业论文氮或钱态氮，进而实现人工合成大量的蛋白质等，最终实现工厂化生产蛋白质食品。工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨化学方程式：N2+3H2=（高温高压催化剂）2NH3本世纪初以來全球农作物单位面积产量不断壇长，在一定程度上依赖于氮索化肥的施用量不断增加。农