解磷微生物及其应用研究综述
微生物降解有机磷农药的研究进展_郑虹
摘要:果蔬菜等农产品有机磷农药残留越来越严重,利用微生物降解有机磷农药,在改善环境和人们生活质量方面已显得经济而有效。
本文就降解有机磷农药的微生物种类,降解机制及编码降解酶的相应基因,以及工程菌的构建作了综述。
关键词:有机磷农药,降解,微生物,降解酶中图分类号:X592文献标识码:A文章编号:1008-3421(2008)02-0026-04收稿日期:2007-10-14作者简介:郑虹(1981-),女,福建福清人,助理实验师,从事微生物生化研究;汤鸣强(1966-),男,福建霞浦人,副教授,从事微生物生化研究。
前言有机磷农药是一类有机磷酸酯类化合物,它具有高效、低残留和使用成本低等特点[1],是目前农业生产中使用最为广泛的一种杀虫剂。
由于农民盲目施放农药,造成水体、土壤等的农药大量残留,给人们的健康带来很大的伤害,有机磷农药残留和农药中毒事件屡见报道[2]。
自然界中的微生物不仅具有适应环境能力强、代谢类型多样化等特点,而且还能够通过改变自身的酶系来适应环境[3],因此,加强有机磷等农药的生物降解研究,解决有机磷等农药对环境的污染问题,是人类当前迫切需要解决的问题之一,而利用微生物降解有机磷农药是目前研究较为热门的一个课题。
一有机磷农药的生产和使用现状我国是农业大国,随着科技的发展和进步,在一定程度上,对农药的需求有所减少,即便如此,有机磷等农药在农业上的应用仍占据着重要地位。
据最新资料显示,2005年,我国农药总产量为103.9万吨,其中有机磷农药产品就占到总量的70%。
目前,世界上的有机磷农药商品达数百种,我国使用的有机磷农药也有30多种[4、5],包括杀虫剂,如甲胺磷、对硫磷、敌敌畏、久效磷、乐果、速灭磷、辛硫磷等;杀菌剂,如稻瘟净、克瘟净等;以及其他有机磷产品如有机磷灭鼠剂、有机磷除草剂、生长调节剂等仍有在使用。
二有机磷农药降解菌的研究1降解有机磷农药的微生物菌群土壤中的微生物具有种类多、变异快、适应强等特点,是生物修复的重要资源。
解磷微生物研究进展
解磷微生物研究进展康文娟草业学院草地生物多样性摘要:磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一,然而土壤中能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2%~3%。
本文综述了解磷微生物的种类、分布、数量及作用机理等方面的研究概况,并就目前研究中存在的问题提出了展望。
关键字:解磷微生物;种类;数量及分布;解磷能力;问题及展望磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一, 我国农田土壤中的磷元素含量丰富,然而能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2% ~ 3%[1]。
原因是这些磷素大多以不易被植物吸收利用的难溶性有机态和无机态磷形式存在。
为了达到高产而不断使用磷肥后,磷元素又被重新固定为难溶性的磷酸盐,磷素利用率降低,据统计,从1949年到1992年间,我国累计施入农田的磷肥达7 88019万t ( P2O5) ,其中大约有6000万t ( P2O5) 积累在土壤中不能被利用[2]。
磷肥等化肥的使用不仅造成了相当程度的环境污染,如水污染、大气污染等,而且引起土壤板结、土壤保水力下降、草地退化、荒漠化严重等不良后果,对人类和食品安全造成了威胁。
因此合理有效地使用化肥,研究开发新型微生物肥料已是农业生产亟待解决的重要课题之一。
解磷微生物( phosphate soluble microorganisms, PSMs)是土壤中能将难溶性磷转化为植物能够吸收利用的可溶性磷的一类特殊的微生物功能类群,可以提高植物对磷的利用效率,改善植物营养条件,提高作物产量,增加抗病能力[3];而且还可以改善土壤结构,提高有机质含量,改良盐碱地,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作用[4]。
随着我国人口日益增长,人民生活水平不断提高,对农产品的数量和质量都提出了更高的要求,同时,由于耕地不断减少,化学磷肥施用量增大,使生产成本直线上升,环境不断恶化,在这种情况下,解磷微生物肥料和其它微生物肥料的综合作用更显示出它们在农业生产中的应用优势和良好前景。
解磷微生物的研究进展
解磷微生物的研究进展【摘要】磷素是限制植物生长的必需营养元素之一,磷在施入土壤后90%左右被土壤固定,使其有效性降低。
因此关于解磷菌的研究一直受到科学家的重视。
本文对土壤中解磷微生物的研究简史、解磷微生物的种类及生态分布特征、解磷作用机制及展望等方面的研究进展进行综述。
【关键词】解磷微生物;解磷;研究进展【Abstract】Phosphorus(P)is one of the major nutrients required for plant growth,However,the uptake of P by plants is limited due to its strong absorption onto soil.So the research on the phosphorus-dissolving microbes(PSM)has been a focus problem for many scientists.The objective of this paper was to review the brief history of the research on the PSM,the varieties,the ecological characteristics the phosphorus-dissolving mechanism and the prospect.【Key words】Phosphorus-dissolving microbes(PSM);Phosphorus-dissolving;Research advances磷是植物生长必需的营养元素之一,植物的光合作用和体内的生化过程都必须有磷参加。
我国有74%的耕地土壤缺磷,土壤中有95%以上的磷为无效形式,植物很难直接吸收利用。
其中难溶性有机磷占土壤全磷的20%~50%,占难溶性土壤磷总量的10%~85%。
微生物解磷的研究进展
微生物解磷的研究进展赵小蓉,林启美(中国农业大学土壤和水科学系,北京 100094)摘 要:综述了具有解磷能力的微生物在不同土壤、作物根际中的数量及种群分布,评价了不同微生物的解磷能力,探讨了微生物的解磷机制,还讨论了解磷菌对作物生长发育的影响以及实际应用效果。
关键词:土壤;根际;解磷微生物中图分类号:S 154.39 文献标识码:A 文章编号:100220616(2001)0320007205收稿日期:2000-06-20基金项目:北京市自然科学基金重点项目(N o .6971003)。
作者简介:赵小蓉(1970-),女,博士,主要从事土壤微生物生态学研究。
磷是植物必需的营养元素之一,我国有74%的耕地土壤缺磷。
土壤中95%以上的磷为无效形式,植物很难直接吸收利用。
施入的磷肥当季作物利用率为5%~25%,大部分磷与土壤中的Ca 2+、Fe 3+、Fe 2+、A l 3+结合,形成难溶性磷酸盐。
提高磷的利用率一直是农学家关注的问题。
很多因素影响土壤磷的利用效率,微生物对土壤磷的转化和有效性影响很大。
大量的研究结果证明:土壤中存在大量的微生物,能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物称为解磷菌或溶磷菌(Pho sphate -so lub ilizing m icroo rgan is m s ,PS M )。
有人对其中能够矿化有机磷化合物的称之为有机磷微生物;能够将植物难以吸收的无机磷酸盐转化为可直接吸收利用形态的微生物,称之为无机磷微生物,实际上却很难将它们分得很清。
本文对国内外有关解磷微生物在土壤和作物根际的分布特点、解磷机制、对作物生长发育的影响及其应用等方面的研究进展做一综合评述。
1 解磷微生物的数量具有解磷能力的微生物包括细菌、真菌和放线菌,在土壤中的数量,受土壤物理结构、有机质含量、土壤类型、土壤肥力、耕作方式和措施等因素的影响[1]。
尹瑞玲[2]发现我国旱地土壤解磷菌平均为107cfu g ,占土壤微生物总数的27%~82%,其中细菌所占比例最大。
农药的微生物降解综述
农药的微生物降解综述一、本文概述农药在农业生产中扮演着重要的角色,对于防治病虫害、提高农作物产量和质量具有不可替代的作用。
然而,农药的广泛使用也带来了严重的环境污染问题。
农药在环境中的残留不仅影响土壤和水质,还会对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
因此,研究和开发有效的农药降解技术成为了环境科学领域的重要课题。
本文旨在对农药的微生物降解技术进行综述,探讨其原理、影响因素、研究现状和发展趋势,以期为农药残留治理和环境保护提供理论支持和实践指导。
本文将介绍农药微生物降解的基本原理,包括微生物降解的类型、降解过程中的关键酶和降解途径等。
分析影响农药微生物降解的主要因素,如微生物种类、环境因素和农药性质等。
接着,综述国内外在农药微生物降解领域的研究现状,包括降解效果、降解机制和实际应用等方面的成果。
展望农药微生物降解技术的发展趋势,探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述,旨在为读者提供一个全面、深入的农药微生物降解技术概览,为农药残留治理和环境保护提供有益参考。
也期望能够激发更多学者和研究人员关注农药微生物降解领域,共同推动该技术的创新和发展。
二、农药微生物降解的基本原理农药微生物降解的基本原理主要涉及生物催化过程,这一过程由特定的微生物群体通过酶的作用,将农药分子分解为较小、无害或低毒的化合物。
这一生物过程包括酶与农药分子的相互作用,导致农药分子结构的改变,最终转化为二氧化碳、水和其他简单的无机物。
在农药微生物降解过程中,关键的步骤是农药分子与微生物酶之间的识别与结合。
微生物通过分泌特定的酶,如水解酶、氧化还原酶和裂解酶等,这些酶能够攻击农药分子的特定化学键,导致其结构破坏。
例如,某些水解酶能够水解农药中的酯键或酰胺键,而氧化还原酶则能够氧化或还原农药分子中的特定官能团。
微生物降解农药的能力与其遗传特性密切相关。
微生物通过基因编码产生特定的降解酶,这些酶对农药分子具有高度的特异性和催化活性。
随着环境适应性的演化,一些微生物能够产生多种降解酶,以适应不同种类农药的降解需求。
人工湿地除磷综述
人工湿地除磷综述【摘要】人工湿地除磷是一种有效的水处理技术,可以有效地去除水体中的磷,减少水体富营养化。
本文从人工湿地除磷的原理、工程设计、影响因素、应用现状和发展趋势等方面进行综述。
人工湿地除磷的工作原理是通过湿地植物、微生物和土壤等共同作用,降解和去除水体中的磷。
在工程设计中,考虑湿地的面积、深度、植被种类等因素对磷的去除效果有着重要影响。
影响人工湿地除磷效果的因素包括水质变化、生物作用、气体转移等。
目前,人工湿地除磷技术在城市污水处理、农田水利和生态修复等方面得到广泛应用,并呈现出良好的发展前景。
结论部分总结了人工湿地除磷的启示、重要性和展望,强调了其在水环境治理中的重要作用和发展趋势。
【关键词】人工湿地、除磷、综述、原理、工程设计、影响因素、应用现状、发展趋势、启示、重要性、展望1. 引言1.1 人工湿地除磷综述的背景人工湿地除磷是指利用生物、化学和物理等多种手段,在人工构造的湿地中将水体中的磷去除的过程。
自20世纪70年代开始,人工湿地除磷技术逐渐成为治理水体富营养化和水质改善的重要手段之一。
随着城市化进程的加快和工业化水平的提高,水体磷污染问题日益突出,传统的污水处理方法已不能满足需求。
人工湿地除磷技术因其低成本、高效率以及对水体中多种污染物具有去除作用而备受关注。
人工湿地除磷技术的应用背景主要受以下几个方面的影响:一是国内外对水环境问题的重视程度愈发提高,人们对水质改善的需求不断增加;二是我国水体磷污染严重,需要寻找一种经济、有效的去除磷的技术;三是人工湿地除磷技术具有良好的生态环境效益,符合可持续发展理念。
随着科技的不断进步和对环境保护意识的提高,人工湿地除磷技术将在水体治理领域发挥越来越重要的作用。
1.2 人工湿地除磷综述的意义人工湿地是一种通过模拟自然湿地生态系统的方式来处理废水的技术,已被广泛应用于城市污水处理、农田灌溉和湖泊水质改善等领域。
人工湿地除磷作为其重要功能之一,对减少水体中的磷污染起着至关重要的作用。
土壤解磷细菌的研究进展
数量 、 生态 分 布 、 磷机 制 、 磷 能 力和 菌体 筛 选 分离 的研 解 解
究 以及 在 农 业 生 产 中 的应 用 和 研 究前 景 , 期 为解 磷 细 菌 以
的进 一步 研 究和 应用提 供 参考 。
1 解磷 细 菌研 究进展 11 解 磷 细 菌 的 种 类 、 量 及 生 态 分 布 . 数
效 应 , 同土 壤 中 , 不 解磷 微 生 物 的数 量差 异 较 大 , 植物 根 在 际 的数 量 要远 远 高 于其 周 围土 壤 中 的数 量 。 小蓉 等 通 过 赵
研 究 玉米 根 际 与 非 根 际 解磷 细 菌 的分 布 特 点 , 一 步 得 出 进 根 际 微 生 物 的数 量 可 能 主 要 受根 系分 泌 物 数 量 的 控 制 , 而 根 际 微 生物 群落 结构 则可 能 主要 受根 系 分泌 物 类 型 的影 响
磷 是 植 物 生长 发 育 的 必 需矿 质 元 素 之 一 , 是 我 国有 但 7 %的耕 地 土壤 缺 磷 , 壤 中 9 %以上 的磷 为无 效 磷 , 4 土 5 植物
很 难 利 用 。 生产 中多施 用 高 水 溶性 磷 肥 满 足 植 物对 磷 的 在
机 磷 细 菌和 无机 磷 细 菌 的数 量 及 种 群 结构 , 发现 有机 磷 细
盐 。 解磷 细 菌 的呼吸 作用 放 出 C 降低 环境 p 值 , ③ O, H 引起 磷 酸盐 的 溶解 。 解 磷 细菌 能够 吸 收钙 离子 , 磷 酸 根 离子 ④ 使
进入土壤溶液 。 ⑤植物残体腐解能产生胡敏酸和富里酸 , 并
土壤 中 能够 分解 磷 素 的微 生物 很 多 , 以解磷 细 菌 为 主 。 目前报 道 的解 磷 细 菌 有 芽 孢 杆 菌 属 ( aiu) 假 单 胞 菌 属 B cls 、 l (su o ns 、 壤杆 菌 属 ( rb ce u 、 Pe d mo a)土 Ago at im) 黄杆 菌属 (l r Fa - v b ceim) 肠 细 菌 属 ( ne atr 、 球 菌 属 ( co o atr u 、 E t b ce) 微 r Mi — r
《土壤中的解磷微生物研究文献综述4200字》
土壤中的解磷微生物研究文献综述目录土壤中的解磷微生物研究文献综述 (1)1.1 前言 (1)1.2 土壤中的磷 (2)1.2.1 土壤中的磷的存在形式及动态变化 (2)1.2.2 我国磷肥的应用现状 (2)1.3 解磷微生物的研究概况 (2)1.3.1 微生物在磷素循环中的作用 (2)1.3.2 解磷微生物的的种类 (3)1.3.3 解磷微生物的解磷机制 (3)1.3.4 解磷菌肥研究现状 (4)1.3.5 矿区土壤中解磷细菌研究现状 (4)参考文献 (4)1.1 前言磷是生物生长发育的必需元素之一,动物和微生物可通过捕食或分解代谢来补充,而植物体内的磷元素主要来自植物根部对土壤中可溶性磷元素的吸收。
其含量的多少直接影响植物的生根、幵花、固氮以及光合作用等生命活动[1]。
土壤中的磷素有95%以上以难溶性盐的形式存在。
由于具有溶解度极低、不易被吸收的特性,导致我国一半以上的耕地存在着土壤或植物的缺磷现象。
磷素的缺乏常会导致作物的生长发育受限,目前国家主要采取增施化学磷肥[2]等措施。
磷肥的不合理施用造成了磷矿资源过量开采[3,4]、环境污染[5,6]以及当季磷肥利用率较低等一些列的问题。
至今磷仍然是我国农业生产中重要的限制因素之一,因此研究更加高效无害的新型磷肥,提高磷肥使用效率,是提高我国乃至全球农业发展虐待解决的问题之一。
目前为止,多种解磷微生物已经在农业生产中得到了应用,但仍旧存在着菌株定殖能力较弱,溶磷效果不佳等问题。
由于土壤中磷素成分多样复杂,因此筛选具有多重解磷能力且对恶劣生态环境适应性较强的微生物,仍是解磷菌肥开发的一项重要的基础性工作[7]。
本研究以辽宁省大连市某水镁矿尾矿表层土壤中筛选出的兼具溶磷效果和环境适应能力强的细菌菌株为研究对象,探讨了其对钙磷、铝磷、铁磷以及有机磷等四种不同类型难溶性磷的降解性能,为今后开发和利用解磷菌肥提供参考依据,对节约磷矿资源,缓解相关的面源污染等问题具有重要的现实意义。
反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究
反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究摘要:反硝化聚磷菌是一类具有优异脱氮及除磷功能的微生物,本文以反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究为题,对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了探讨和总结。
首先对常见的反硝化聚磷菌进行了分类和鉴定,介绍了其生长特性、代谢途径和代表菌的特点。
然后探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程,阐述了物理、化学和基因工程等方法在反硝化聚磷菌筛选中的应用,并从优化培养基、控制生长条件等方面进行了菌株驯化的研究。
其次,针对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力,探讨了其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制,如微量元素的作用和自适应突变等方面。
最后,重点阐述了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能,包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。
本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景,为其进一步开发利用提供了科学依据。
关键词:反硝化聚磷菌,筛选驯化,环境适应能力,脱氮除反硝化聚磷菌是一类可以同时完成污水处理中氮和磷的去除的微生物。
本文对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了综述。
首先,本文分类和鉴定了常见的反硝化聚磷菌,并介绍了它们的生长特性、代谢途径和代表菌的特点。
接着,本文探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程,包括物理、化学和基因工程等方法,并重点阐述了菌株驯化方面的研究。
此外,本文还对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力进行了探讨,包括其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制,例如微量元素的作用和自适应突变等方面。
最后,本文重点介绍了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能,包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。
本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景,为其进一步开发利用提供了科学依据未来反硝化聚磷菌的应用前景非常广阔,特别是其在污水处理领域的应用。
肥料学课程教学大纲
肥料学课程教学大纲课程名称:肥料学(Fertilizer Introduction)课程编码:Z301271总学时/总学分: 24/1.5 理论学时/理论学分: 24/1.5 实验学时/实验学分:0适用专业:农业资源与环境开课单位:农学院一、课程性质及目的1、课程性质:本课程是农业资源与环境专业的专业综合课、特色课。
2、课程目的:掌握化学肥料、有机肥料、微生物肥料的生产原理、工艺流程、生产设备,与生产技术;掌握农业有机固体废弃物肥料资源化合理利用技术与方法。
通过本课程的学习和对复混肥料厂、有机肥料厂的参观、实习,了解肥料生产工艺流程、肥料的合理搭配,并按照土壤、作物的要求,通过计算能设计出不同配比的氮、磷、钾复混肥料或专用商品肥料、生物有机肥、微生物肥料等。
了解肥料企业标准制定的要求及肥料质量检测的方法。
二、课程内容及要求绪论(1学时)第一节肥料工业的现状第二节肥料的分类与特点第三节肥料工业的发展第一章化学肥料的生产加工(10学时)第一节氮肥生产流程与生产加工工艺技术合成氨工艺技术概述;常用铵态氮肥生产加工;尿素生产加工;硝态氮肥生产加工。
第二节磷肥生产加工工艺技术过磷酸钙生产加工;重过磷酸钙和富过磷酸钙生产加工;钙镁磷肥生产加工;磷肥生产中的三废治理与综合利用。
第三节钾肥生产流程与生产加工工艺技术氯化钾生产加工;硫酸钾生产加工。
第四节微量元素肥料生产流程与生产加工工艺技术第五节复合肥料生产流程与生产加工工艺技术磷铵生产加工;硝酸磷肥生产加工;硝酸钾生产加工;三无复合肥料生产加工。
第六节复混肥料生产流程与生产加工工艺技术配方设计;造粒原理;生产设备;生产工艺(脲基、硫酸钾型、硝型)第七节液体肥料和叶面肥料生产加工工艺技术液体肥料生产加工;微量元素叶面肥料生产加工;氨基酸叶面肥料生产加工第八节缓控释肥料生产加工工艺技术肥料增效剂;溶解度缓释肥料;包膜肥料教学要求主要掌握合成氨工艺及铵态氮肥、尿素的生产工艺;过磷酸钙和重过磷酸钙生产加工。
211058871_溶磷微生物及其对植物促生作用的研究进展
231 doi:10.11838/sfsc.1673-6257.21665溶磷微生物及其对植物促生作用的研究进展吕 俊1,王晓娅2*(1.贵州省国有扎佐林场,贵州 贵阳 550200;2.贵州大学昆虫研究所,贵州 贵阳 550025)摘 要:磷是植物生长发育的必需营养元素之一,主要以难溶性磷化物形式存在于土壤中,难以被植物直接吸收利用。
溶磷微生物作为土壤磷循环中的重要组成一员,能通过酸化、酶解等作用将难溶性磷转化分解为可供植物吸收利用的可溶性磷素,进而提高植物对土壤磷素的利用率,被普遍认为是能促进植物生长的一类重要有益微生物。
对溶磷微生物的种类、生态分布特征、溶磷能力检测、溶磷影响因素、溶磷机制以及促生应用现状进行了系统综述,并结合目前溶磷微生物在实际应用中存在的问题,对今后的研究方向进行了展望。
关键词:溶磷微生物;生态分布;溶磷影响因子;溶磷机制;促生的重要限制因子。
为改善土壤磷素肥力,促进植物生长发育,提高作物产量和品质,常会施用化学磷肥。
化学磷肥的短期施用虽能迅速增强土壤肥力、促进植物生长,而长期、大量磷肥的施用,不但会加剧磷的固定、造成磷素资源浪费,还会对生态环境造成严重影响,如导致土壤板结、保水能力下降、土地退化和土壤微生态环境遭受破坏等[9]。
加之磷素在土壤中主要通过扩散作用到达植物根表,而磷的扩散系数又很小,仅为 10-12~10-15 m 2/s,故植物对外源磷肥的有效利用率一般不超过10%[10]。
因此,如何利用土壤中固有磷化物来提高土壤有效磷含量,从而促进植物生长发育,已成为当前绿色可持续农业发展的一个 热点。
溶磷微生物作为土壤磷循环中的重要成员,不仅能依靠自身代谢产物或与其他生物协同作用将土壤中固有的难溶性磷化物转化分解为可供植物直接吸收利用的可溶性磷素,改善土壤磷供给水平、提高作物产量,还大大提高了磷肥的利用率,减少农业面源污染[8]。
本文通过对溶磷微生物的种类、生态分布特征、溶磷能力的检测、溶磷影响因素、溶磷机制及其在植物促生方面的研究进行综述,望能为今后的溶磷微生物相关研究和应用提供一定 参考。
解磷菌的分离纯化 综述
解磷菌的分离纯化与鉴定谢冬东(大理学院农学与生物科学学院 2010级生物科学班,云南大理 671003)摘要:解磷菌在土壤中的解磷作用越来越受到农业生产中占据重要地位,本文将对解磷菌的研究现状、解磷机理、研究方法做一个简述,以及采用平板涂布法分析解磷菌对难溶性磷的分解能力进行测定和对菌种进行鉴定的认识。
关键词:解磷菌;解磷作用;解磷机理;分离纯化;鉴定磷是植物生长发育不可缺少的大量营养元素之一,是植物的重要组成成分,同时又以多种方式参与植物体内各种生理生化过程,对促进植物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用(1)。
土壤含有丰富的磷素,既有无机态磷,也有有机态磷,一般是以无机态磷为主(2)。
土壤磷素循环是以微生物活动为中心的。
微生物的活动对土壤磷的转化和有效性影响很大。
国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物,能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌(phosphate-solubilizing microorganisms,PSM)。
大量研究表明,某些微生物具有很强的解磷功能,通过其分泌物或吸收作用把土壤中无效态磷转化成有效态磷,采用微生物的解磷作用能够将难溶性的磷酸盐转化为水溶性磷,有效地增加土壤活性磷的含量,从而供植物吸收利用。
因此,对解磷微生物的分离纯化,在生产含有解磷功能的微生物有机肥料对解决植物磷素供应问题是一条很好的途径(3) 。
1 解磷菌的研究现状不同的微生物解磷能力有较大的差异。
尹瑞龄从土壤中分离出了265 株细菌并测定其分解摩洛哥磷矿粉的能力,发现经过6d的培养,溶磷能力平均为2~30 mg/g ,其中株巨大芽孢杆菌、节杆菌、黄杆菌、欧文氏菌及假单胞菌的解磷能力较强为25~30 mg/ g。
Sundara利用Ca3(PO4)2作为磷源,经过14 d 的摇瓶培养,发现几株芽孢杆菌释放的可溶性磷为70. 52~56. 80μg/mL ,埃希氏菌属释放的可溶性磷为159. 70~170. 30μg/mL 。
国内外水体富营养化现状及聚磷菌研究进展
国内外水体富营养化现状及聚磷菌研究进展一、本文概述随着全球经济的快速发展和人口规模的不断扩大,水体富营养化问题日益严重,已成为全球性的环境难题。
本文旨在全面概述国内外水体富营养化的现状,并深入探讨聚磷菌在控制水体富营养化过程中的研究进展。
文章首先分析了国内外水体富营养化的主要来源、影响因素及其引发的环境问题,随后重点综述了聚磷菌在去除水体中过量磷元素、抑制藻类过度生长以及改善水质等方面的研究现状。
通过对国内外相关文献的梳理和评价,本文旨在为水体富营养化治理提供科学依据和技术支持,促进环境保护和可持续发展。
二、国内外水体富营养化现状水体富营养化是一个全球性的问题,无论是发达国家还是发展中国家都面临着这一挑战。
近年来,随着人口增长、城市化进程加快以及工业、农业活动的不断增加,国内外许多水体都出现了不同程度的富营养化现象。
在国内,许多湖泊、河流和水库都受到了富营养化的影响。
例如,太湖、巢湖、滇池等大型淡水湖泊都出现了藻类大量繁殖、水质恶化、水生生物群落结构改变等问题。
这些问题不仅影响了水资源的可持续利用,还对周边生态环境和人体健康造成了威胁。
同时,随着农业和畜牧业的快速发展,农业面源污染也成为了国内水体富营养化的重要来源之一。
在国际上,水体富营养化问题同样严重。
许多国家的湖泊、河流和近海水域都受到了不同程度的富营养化污染。
特别是在一些工业化和城市化程度较高的地区,水体富营养化问题更加突出。
例如,北美五大湖、欧洲的波罗的海、亚洲的东海和南海等水域都面临着富营养化的挑战。
为了应对这一全球性问题,国内外都开展了大量的研究和治理工作。
在治理方面,采取了多种措施,包括减少污染源排放、改善水生态环境、加强水质监测等。
在研究方面,针对水体富营养化的成因、机制和防治策略等方面进行了深入研究,取得了一些重要的成果。
然而,由于水体富营养化问题的复杂性和长期性,仍需要进一步加强研究和治理工作,以实现水资源的可持续利用和生态环境的保护。
强化生物除磷系统中聚磷菌与聚糖菌的种群分析及代谢机制研究进展
2 1 PAOs的 代 谢 机 制 .
电泳法 ( G D GE) 技 术 的 应 用 , 现 在 E P 富磷 等 发 BR 污 泥 中存 在多 种微生 物 , 对 于 a变 形 菌 ( e p o 相 一 B t r— a toa tr )和 放 线 菌 ( t o a tr eb c i ea Aci b cei n a)等 来 说 , Ac 6 c8 g0n r的存 在 显 著 性 较 低l , 明 Acn— _ 9 说 ie tb ce 并 不是 E P o atr B R系统 除磷 的主要微 生物 , 目 但 前人 们还 没有能 够获得 具有 E P B R所有 特征 的纯 种 微生 物 。 近年 来 , 运行 良好 的 E P 富磷 污 泥 中 发现 在 BR 属 于 BP r地0 c 亚 纲 的 聚 磷 假 丝 酵 母 菌 0 r n
素 等 方 面 的研 究 进 展 。 分 析 了 目前 相 关 研 究 中存 在 的 不 足 , 展望 了今 后 相 关 的研 究 发 展 方 向 。 并
关 键 词 生 物 除磷 聚 磷 菌 聚 糖 菌 挥 发性 脂 肪 酸 聚 一 基 链 烷 酸 羟
Adv ncs i h p ce n l ssa o he ia eab lcm e ha s fp l p s a e n t es e isa a y i nd bic m c lm t o i c nim o o y ho pha ea c m ua i g o g imsa l t c u ltn r ans nd gy-
利用 P AOs 磷 的 工 艺 需 要 满 足 其 生 存 和 增 殖 除 所 需 要 的环 境 条 件 , 即厌 氧 / 氧 交 替 [4。 好 2们 。然 而 在 ]
根际解磷微生物研究进展
20 0 6年 6 月
J n2 0 u .o 6
根 际解磷 微生 物研究进 展
覃 丽 金 ・ 王 真辉 陈秋 波
( 裹 蕃 奢 翥 鐾 譬 蠢 南 州5 3 1农 部 带 物 理 点 验 ( 曼 冀 茎 霎 海儋 77 业 热 作 生 重 实室 雨 州 1 ; 7
2华 南 热 带 农 业 大 学 环 植 学 院 海 南儋 州 5 13 ) 77 7
关 ■ 词 根 际解 磷 微 生物 解 磷 能 力 解 磷 机 制 根 系分 泌 物 中圈 分 类 号 Sl S1 2 4 8
当 前 , 由于 土 壤 磷 库 利 用 率 低 、磷 矿 资 源 耗 竭 、化 学 磷 肥 使 用 不 当带 来 严 重 的 环 境 污 染 等 问 题 ,而利 用植 物根 际与 磷循 环相 关 的生物 学 系统来 调节 植物 根际 磷 的有效 性 ,特别 是利 用解 磷微 生物 来 活 化土壤 难 溶性磷 ,以其 高效 、环保 、与 土壤环 境 亲 和等特 点 ,成 为各 国学者 研究 的热 点 之一 。笔 者 就 国 内外 有关 根 际解磷 微生 物种 类 和分 布 、解 磷 机 制 、解 磷微 生物 与 植物 根系 分泌关 系 、对 作物 生 长 发 育 的影 响 及 其 应 用 等 方 面 的研 究 进 展 进 行 综 述 ,以期 为根 际解 磷微 生物 研究 和利 用提 供参 考 。
2 根 际解 磷微 生 物的解 磷 机制
微 生物 的解 磷机 制复 杂 多样 ,因菌株 的 不 同而 有 所 不 同 。 研 究 证 实 ,假 单 胞 菌 属 (su o ns Pe d moa
s . 、 E w na h ri l、 Pe d m ns cp ca 和 p) r ii ebc a su o o a e ai o
《基于代谢组学和宏基因组学的解磷芽孢杆菌SP1苜蓿促生机制》范文
《基于代谢组学和宏基因组学的解磷芽孢杆菌SP1苜蓿促生机制》篇一一、引言近年来,随着微生物生态学和分子生物学技术的快速发展,微生物在植物生长过程中的作用日益受到关注。
解磷芽孢杆菌作为一种常见的植物生长促进微生物,在提高土壤肥力和植物产量方面发挥着重要作用。
解磷芽孢杆菌SP1与苜蓿之间的互作机制是一个复杂的生物学过程,其中涉及到许多生理生化反应和遗传调控。
为了更好地了解其促进苜蓿生长的机制,本文将基于代谢组学和宏基因组学的方法,对解磷芽孢杆菌SP1与苜蓿之间的相互作用进行深入研究。
二、解磷芽孢杆菌SP1及其对苜蓿的促生作用解磷芽孢杆菌SP1是一种常见的植物根际微生物,具有较强的解磷能力。
它能将土壤中难溶的磷转化为植物可吸收的形态,从而提高土壤中磷的利用率。
此外,解磷芽孢杆菌SP1还能分泌多种生长调节物质,如激素类物质、氨基酸等,对苜蓿的生长具有显著的促进作用。
三、代谢组学在解磷芽孢杆菌SP1苜蓿促生机制研究中的应用代谢组学是一种研究生物体内代谢物变化规律的技术手段,可用于分析生物体在不同生理状态下的代谢物组成及其变化。
在解磷芽孢杆菌SP1与苜蓿互作的研究中,代谢组学可帮助我们了解微生物与植物之间的代谢物交换过程,以及微生物如何通过调节代谢物的种类和含量来促进植物生长。
首先,通过分析解磷芽孢杆菌SP1的代谢物谱,我们可以了解其代谢产物的种类和含量。
这些代谢产物可能包括氨基酸、糖类、有机酸等,它们在植物生长过程中发挥着重要作用。
其次,通过比较接种解磷芽孢杆菌SP1前后苜蓿的代谢物谱变化,我们可以了解微生物如何通过调节植物体内的代谢过程来促进其生长。
此外,代谢组学还可以用于研究微生物与植物之间的互作对环境因素的响应,如土壤类型、水分等。
四、宏基因组学在解磷芽孢杆菌SP1苜蓿促生机制研究中的应用宏基因组学是一种研究微生物群落结构和功能的技术手段,可用于分析微生物群落中的基因组成及其功能。
在解磷芽孢杆菌SP1与苜蓿互作的研究中,宏基因组学可帮助我们了解微生物群落的组成及其对植物生长的影响。
关于有机磷降解
Solubilizing Characteristics and Biological Characteristics by Two Phosphate Solubilizing Fungi
微生物分类
原核:细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣 原体。 真核:真菌、藻类(部分)、原生动物(部分)。
解磷菌种类
具有解磷作用的微生物种类很多,也比较复杂。有人根据解磷菌分解底 物的不同将它们划分为能够溶解有机磷的有机磷微生物和能够溶解无机 磷的无机磷微生物,实际上很难将它们区分开来。目前报道具有解磷作 用的微生物解磷细菌类有芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞杆菌 (Pseudomonas)、欧文氏菌(Erwinia)、土壤杆菌 (Agrobacterium)、沙雷氏菌(Serratia)、黄杆菌 (Flavobacterium)、肠细菌(Enterbacter)、微球菌(Micrococcus)、 固氮菌(Azotobacter)、根瘤菌(Bradyrhizobium)、沙门氏菌 (Salmonella)、色杆菌(Clromobacterium)、产碱菌 (Alcaligenes)、节细菌(Arthrobacter)、硫杆菌(Thiobacillus)、 埃希氏菌(Escherichia);解磷真菌类有青霉菌(Penicillium)、曲霉 菌(Aspergillus)、根霉(Rhizopus)、镰刀菌(Fusarium)、小菌核 菌(Sclerotium);放线菌有链霉菌(Streptomyces);AM菌根菌。
绿色化学和生物技术是实现可持续发展作为公认的重要工具。减少或 消除有害物质、丰富废旧物资的使用、产生化学品和微生物设计过程的实 现,是我们努力减少其负面影响的重要组成部分。完整的生物循环农业 工业废物现在被接受为可持续农业和农产品加工业的一个重要组成部分 (Tengerby and Szakacs 1998)。微生物处理农业废弃物可以恢复土壤肥力 和土壤的微生物。另外,过量的工农业废弃物可被微生物转化为有价值的 饲料添加剂和生物产业产品(Ashworth and Azevedo 2009)。近年来,采用 固态发酵过程对农产品加工业残渣更有效地利用的趋势有所增加(Krishna 2005)。本论文将集中采用微生物对不溶性磷酸盐的增溶作用进行研究,特 别是在有机质为基础的固态发酵液和土壤条件的多功能特性。 一般来说,磷酸资源(主要是磷酸盐岩(RP))实际上是有限的不可再生 资源,为了减少全球磷储备的消耗,研究应侧重于磷酸盐的更有效地利用。
一株解磷细菌菌株的筛选、鉴定
一株解磷细菌菌株的筛选、鉴定李春钢;李夏夏;姜雄;谢承卫【摘要】根据不同地区的生态环境,采用广泛性筛选,用解离目标矿物复筛方法,寻找开发出性能优异的具有良好应用前景的解磷细菌.采用该方法,从贵州铜仁万山钾矿产区分离培育出一株解磷菌株,命名为TK.1.通过细菌生理生化测试,形态学观察,16S rDNA同源性分析,NCBI数据库对比分析研究,该菌属于节杆菌属.TK.1菌株与商业菌巨大芽孢杆菌解离煤矸石的对比研究表明:TK.1菌株解磷指标及效果优于巨大芽孢杆菌,是一株性能优异的解磷细菌.新型解磷细菌的开发,使煤矸石有可能成为生产微生物矿物肥料的原料,解决煤矸石污染问题,对环境保护和可持续性发展具有重要意义.%Based on the ecological environment in different areas and extensive screening method, re-screening method of dissociation of the target mineral was adopted to find a phosphate-dissolving bacteria of excellent performance with potential application.By this method, a strain of phosphate-solubilizing bacterium was isolated from a potassium mineral area in Wanshan District of Tongren city in Guizhou province, named TK.1.Through the bacterial physiological test, morphological observation,16S rDNA sequence analysis,searching the NCBI database,it was concluded that the bacterium belonged to the genus Arthrobacter.According to the comparison dissociation of coal gangue of strain TK.1 to that of commercial Bacillus megaterium var.phosphaticum,it was obvious that the property and effect of releasing-phosphorus of strain TK.1 were better than the commercial bacillus.Therefore,strain TK.1 is an excellent phosphate solubilizing bacterium.The development of new typeof phosphate-solubilizing bacteria makes it possible for coal gangue to be the raw material for the production of microbial mineral fertilizers, and to solve the problem of coal gangue pollution,which is of great significance to environmental protection and sustainable development.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(043)002【总页数】6页(P827-832)【关键词】筛选;解磷菌;巨大芽孢杆菌;煤矸石【作者】李春钢;李夏夏;姜雄;谢承卫【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】X7520 引言磷元素对植物的生长发育非常重要,它起到的作用仅次于氮元素[1]。