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1、课题设计(选题一:需1人完成)1、微生物的菌群随季节的变化规律(参照不同栽培年限人参根区土壤微生物区系变化和草原土壤微生物受放牧的影响及其季节变化)1.1 材料 2011年3月,毛乌素沙漠采集供试土壤样品。采用5点取样法采集人参根区5~10cm处土壤样品,装入无菌聚乙烯自封袋中,采回土样即刻对微生物进行分离、鉴定。1.2 材料处理 采用稀释平板法[1-3]对真菌、细菌和放线菌进行分离和数量测定。真菌的分离用马丁氏或马铃薯培养基;细菌的分离用牛肉膏蛋白胨培养基;放线菌的分离用高氏号培养基+重铬酸钾。准确称取10g已过筛土壤,加入盛有90
2、ml无菌水的三角瓶中,加入玻璃珠后用振荡仪剧烈振荡30S,得10-1土壤悬浊液。充分涡旋后,立即吸取1ml悬浊液加入另一盛有9ml无菌水的试管中,得10-2土壤悬浊液。按上述方法依次将土壤稀释成10-3,10-4,10-5和10-6的悬浊液。1.3 土壤微生物的分离、统计 根据待分离的微生物类型,分别吸取不同稀释倍数的土壤悬浊液(真菌为10-3,放线菌为10-4,细菌为10-5)0.2m,l加入至预先制备好的平板培养基,用无菌涂布器将土壤悬浊液均匀涂布在培养基上,每种处理设3次重复。将培养基在特定温度下恒温培养数天后观察、统计菌落数目
3、。真菌培养温度为25℃,培养时间为6~7d;放线菌培养温度为28℃,培养时间为4~5d;细菌培养温度为30℃,培养时间为2~4d。根据不同培养基中生长出的菌落数统计真菌、细菌和放线菌数量,结合土壤样品的稀释倍数,按照公式:土壤微生物浓度(cfu/g)=(菌落平均数×稀释倍数)/每皿菌液加入量(ml),求得土壤中可培养真菌、细菌和放线菌浓度。统计结果用SPSS18.0进行显著性方差分析。1.4结果与讨论:菌落总数的变化规律,做图表。(选题二:需2人完成)2.微生物菌群随时间的变化规律微生物是土壤生态系统中的重要成员。它们可以分为细菌、放
4、线菌、真菌、藻类和原生动物等。由于土壤类型、植物群落和气候条件等因子的影响,土壤微生物的分布类型和生理活性也存在着一定的差异。土壤微生物类群的特性和数量与土壤肥力和植物生长有密切关系。在土壤以及生物圈的物质循环和能量流动中,土壤微生物起着关键作用。它们参于的主要生态化学过程有:(1)有机化合物和动、植物及微生物残体的分解;固氮作用;腐殖质的分解与形成;磷、硫、铁及其它化学元素的转化,以及碳、氮、磷的生物地球化学循环等。在生态系统中,作为分解者的微生物,细菌以占绝对优势的生物量起到重要作用,成为生物修复研究工作中的主要对象。(2)微生物
5、种群结构与多样性都是表征生态系统群落结构的重要参数,其对环境污染物的反应表现为多种形式。有的表现为遗传适应,有的表现为生理适应,有的则表现为种群结构的变迁,即以具抗性种取代敏感种。石油污染物进入土壤后对生态环境的影响首先表现为对土壤微生物的影响,石油及其产品进入土壤能够导致土壤微生物种群数量的改变、群落结构和组成的变化及群落多样性的变化。有调查表明,石油污染地区土壤中的嗜油微生物数量(细菌、放线菌、真菌)与对照土相比有不同程度的增长。这是由于石油污水长期灌溉,使得土壤中形成了土著嗜油微生物区系,其中微生物类群以细菌为主,细菌的生物量总
6、是占绝对优势(李宝明,2004)。国内外许多学者应用传统的微生物培养技术和前沿的分子生物学技术对石油烃污染土壤中微生物的生态过程进行了大量的研究。这些研究的大多数结论表明石油污染能够导致土壤中微生物多样性的降低,不同种群在数量上的变化,群落结构和组成改变的同时石油烃降解菌群逐渐成为群落中的优势菌群。在研究土壤石油烃污染对微生物影响的同时,也扩展了对石油降解微生物的认识,发现了许多以前没有发现的降解菌种(李慧,2005)。(二)实验方案1营养液与含油废水的配制用电子天平称取NH4Cl35g,KNO315.002g,K2HPO475.00
7、1g,NaH2PO428.302g,用量筒量取1000mL蒸馏水倒入1000mL的烧杯中,将称好的成分加入烧杯中,用玻璃棒搅拌使其溶解,得到标准营养液,最后移入1000mL容量瓶中备用。将马岭和华庆标准原油分别取0.2、0.4、1.0、2.0、4.0、10、20、40、80g分别溶在200ml无菌水和200ml营养液中配制成0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、20%、40%的含油废水,用于自然条件下和营养条件下土壤添加碳源所用。2土壤样品添加碳源选取陇东油区4种典型土壤(马岭未污染、马岭污染、华庆未污染、华庆污染)
8、土壤样品碾碎过40目筛,然后将土壤分别装入4个体积为21.6×6×21.5cm3的玻璃缸。每缸装土2kg,每两缸为一组,分为两组:第一组:1#为马岭未污染土壤,自然条件,分别加0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5