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《北京化工大学》 2012年
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利用DGGE法研究微生物肥料培养过程中菌群的变化

李朔  
【摘要】:在为了不断提高产量而盲目滥用化肥的今天,微生物肥料的使用减少了化肥用量,同时满足了人们日益提高的对食品安全的要求。利用价格低廉的工业原料或工农业废料,在操作简单、低耗能的情况下进行生产,既降低了成本,也更符合对资源循环利用的要求。 虽然微生物肥料已经出现很长时间,但是其体制并不规范,仅仅有部门标准参考。而且研发与生产也缺乏详细、科学的辅助分析。本文在自己筛选出微生物肥料使用的功能菌后,对其进行了详细研究,运用传统与现代分子生物学的DGGE法相结合。分析了微生物肥料生产与使用中的菌群变化。研究了如下内容并得到对应结果。 首先,在农田土壤中筛选出了固氮、解磷、解钾菌,并测定了其对应的代谢活力。将待选菌利用分子生物学的方法进行了鉴定它们分别是Klebsiella oxytoca、 Bacillus cereus、 Bacillus mucilaginous。 接着利用三株菌进行了液体培养实验,找出了将它们进行混合培养时的四个培养条件对它们生长的影响程度大小为温度>C/N>pH>转速。在正交试验计算后得到了混合菌的最佳液体培养条件为:温度32℃,培养基C/N=30,pH=7.0转速140rpm。用该最佳条件进行液体培养48h后,有效活菌数达到1.78x10~(10)CFU mL~(-1)。 在此基础上又尝试利用工农业废料玉米芯、糖蜜以等生产固体的微生物有机肥。在考虑了效果和生产成本的基础上确定了最佳固体培养配比草炭:页岩:玉米芯:糖蜜=50:20:15:15,最佳温度为35摄氏度、而采用初始pH值为7。之后通过传统方法研究了三株菌单独和混合培养时的菌群变化,以及添加少量天然的含生长因子的物质后对菌群生长变化的影响,最后在优化后的最佳DGGE条件下,利用DGGE法观察了培养基灭菌与否对功能菌生长变化的影响,为实际生产时降低生产成本打下基础。 最后对液体微生物肥料进行了施用实验,验证了其可使小白菜的叶宽增加了17.08%、植株高增加了13.24%、地表上鲜重增加了20.09%,而又不至于导致苗生长初期发生徒长。在此基础上取样,利用DGGE法,研究了施用过程中功能菌在土壤环境中的变化,发现这三株菌生长良好,并且还可以增加土壤中的生物多样性。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S144

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