有机磷降解菌的筛选及解磷能力的研究【开题报告】.doc

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。 碱性磷酸酶是一种底物专

2、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，而解磷真菌遗传较稳定，一般不易失去解磷功能。 Kucey

3、（ 1987）、 Asea（ 1988）、 Cerezine(1988)、 Nahas (1990)、王富民（ 1992） 和范丙全（ 2002）对青霉菌（ Penicillium bilaii， P. oxalicum）或曲霉菌（ Aspergillus niger）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%。另外还有文献报道接种 P. bilaii 还具有一定的后效 33。用该菌

4、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 6 d（ 28 ）后，溶磷能力平均为 230 mg/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 2530 mg/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（ Glomus mosseae， G. versiformea, Gigaspora margarita），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

5、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

6、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。 稀释涂布，划线，观察溶磷圈大小 稀释涂布，划线，观察蓝色深浅 植酸钙培养基 加 5-溴 -4 氯 -3 吲哚 Tris 培养基 养猪场土、富氧化河边土，校园树根土 钼蓝比色法酶活测定 产 碱性

7、磷酸酶高菌株 对硝基磷酸苯二钠法酶活测定 产植酸酶高菌株 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)：

8、256258 3 KATZNELSON H, PETERSON E A, ROUATT J W. Phosphate-dissolving microorganisms on seed and in the root zone of plants. Can J Bot, 1962, 40: 1181-1186. 4 KUCEY R M N， JANZEN H H, LEGGETT M E. Inorganic phosphate solubilizing microoganisms：Microbially mediated increases in plant available phosph

9、orus. Academic Press Inc, 1989: 202-220. 5 余贤美，沈奇宾李炳龙等 土壤解磷菌分离和筛选方法的建立 热带作物学报， 2008， 29(3)：321-325 6 范丙全，金继运，葛诚 . 溶磷草酸青霉菌筛选及其溶磷效果的初步研究 J. 中国农业科学，2002， 35（ 5）： 525-530. 6 席琳乔，冯瑞章 植物根际解磷菌的研究进展 塔里木大学报， 2006,18（ 4）： 57-61 7 韩林，刘浩强，李琴 产植酸酶菌株的筛选 食品研究与开发， 2004,2（ 25） :136-138 8 胡秀芬，陈集双，陈海敏 一株有机磷降解菌的筛选、鉴定及其解磷功效中国环境科学 2005,25（ 3）： 353-356 9 杨平平，王燕，史宝军等 植酸酶酶活测定方法的研究 饲料工业， 2003,24（ 8）： 34-36 对硝基磷酸苯二钠法酶活测定 钼蓝比色法酶活测定 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