有机磷降解菌的筛选及解磷能力的研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告生物工程有机磷降解菌的筛选及解磷能力的研究一、课题研究意义及国内外研究现状研究意义我国有74%的耕地土壤缺磷，土壤中95%磷为无效形式，植物很难直接吸收利用，其中难溶性有机磷一般占土壤全磷的2O%～5O%，占难溶性土壤磷总量的10%～85%。土壤中的有机磷不能被植物直接吸收，它们必须在微生物的作用下转变成可利用的无机态形式才能被利用。解磷微生物作为生物肥料，不但可以提高土壤中磷的利用效率，节肥增产，而且可改善土壤结构，提高土壤有机质含量，改良盐碱地以及对培育和充分发挥土壤生态肥力、保持农业生态环境的平衡等均具有极其重要的意义

2、。碱性磷酸酶是一种底物专一性较低的磷酸单酯酶，植酸是肌醇六磷酸，属于磷酸单酯，产碱性磷酸酶能力与植酸降解的能力是否有一定关系呢？国外研究进展解磷菌在植物根圈不同区域的数量分布表现出强烈的根际效应。即根际土壤的数量要比非根际高的多。Katznelson(1962)对从小麦根圈解磷细菌的分布研究表明，从根面上分离的磷细菌的数量要比非根际土和根际土区高18倍和6倍。Kucey（1989）从草原土中分离的解磷真菌大多为青霉和曲霉，并证明虽然解磷真菌的种类不多，但其解磷能力通常比细菌强。许多解磷细菌在传代培养后会丧失解磷动能，而且一旦丧失就不能再恢复

3、，而解磷真菌遗传较稳定，一般不易失去解磷功能。Kucey（1987）、Asea（1988）、Cerezine(1988)、Nahas(1990)[、王富民（1992）[和范丙全（2002）对青霉菌（Penicilliumbilaii，P.oxalicum）或曲霉菌（Aspergillusniger）解磷作用都进行了详细地研究报道。Vessey和Heisinger（2001）在加拿大的两个地区用P.bilaii接种豌豆对其根形态、根长以及根和茎的参数的研究也证明接种处理提高根长48%，根重提高13%，茎部磷含量相对于无磷处理增加13%。另外还

4、有文献报道接种P.bilaii还具有一定的后效[33]。用该菌株制成的解磷菌剂已在加拿大商品化生产，注册商品名为Provide®和JumpStart®。国内研究进展尹瑞玲（1988）测定了从土壤中分离出的265株细菌溶解摩纳哥磷矿粉能力，发现培养6d（28℃）后，溶磷能力平均为2~30mg/g，其中44株巨大芽孢杆菌、节杆菌、黄杆菌欧文氏菌及假单胞杆菌解磷最强，达25~30mg/g。宋勇春（2001）在缺磷土壤中施用植酸和卵磷脂时，接种几种菌根真菌（Glomusmosseae，G.versiformea,Gigasporamargarita

5、），对根际土壤测定表明，菌根菌增加了土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性；促进了土壤难溶性有机磷有效化及玉米和红三叶草对磷的吸收。杨平平（2003）研究报道：植酸酶活测定以发酵液为酶液，以无离子水或灭活发酵液为对照，势必造成酶活不稳定、报道酶活低于实际酶活等问题，使部分研究结果失去了可靠性，可用透析法加以改进。二、课题研究的主要内容、预期目标和研究方案主要内容：1)设计合理的筛选植酸降解菌和产碱性磷酸酶菌株的方法；2)从不同的土样中（养猪场、富营养化的河边等）筛选出有较强解磷能力的菌；3)检测所筛选的菌的解磷能力大小；4)研究筛选菌的产碱性磷酸

6、酶和植酸酶的能力是否有相关性。预期目标：1）建立两种菌的筛选方法，获得解磷能力较强的菌，检测其解磷能力；2）检测筛选菌的产碱性磷酸酶和植酸酶的能力是否有相关性；3）撰写毕业论文。研究方案：（1）设计、配置筛选培养基进行初步筛选，运用梯度稀释法涂布、划线及点接,显色反应法等分离得到所需的菌，根据溶磷圈的大小初步判断解磷能力；（2）发酵培养后离心或超声破碎，得到碱性磷酸酶及植酸酶用比色法测定其产生酶的解磷能力；（3）研究产碱性磷酸酶能力与植酸降解的能力是否有一定关系。养猪场土、富氧化河边土，校园树根土稀释涂布，划线，观察溶磷圈大小稀释涂布，划线

7、，观察蓝色深浅植酸钙培养基加5-溴-4氯-3吲哚Tris培养基产碱性磷酸酶高菌株产植酸酶高菌株对硝基磷酸苯二钠法酶活测定钼蓝比色法酶活测定钼蓝比色法酶活测定对硝基磷酸苯二钠法酶活测定研究产碱性磷酸酶能力与植酸降解的能力是否有一定关系三、课题进度计划2010年07月至2010年08月：收集相关资料，熟悉实验步骤；2010年09月至2010年10月：实验准备，开展预备实验；2010年11月至2011年01月：参照预实验的实验结果，开展实验；2011年02月至2011年04月：完成实验资料的整理、论文撰写与修改。四、参考文献[1]赵小蓉，林启美．

8、微生物解磷的研究进展．土壤肥料。2001．5(3)：7～l1．[2]杨珏，阮晓红．土壤磷素循环及其对土壤磷流失的影响.土壤与环境，2001。10(3)：256~258．[3]KA