秸稈腐熟菌劑的細(xì)菌種群分析及其腐熟過程的動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、本文以秸稈腐熟菌劑為研究對(duì)象,分別采用分子生物學(xué)方法和傳統(tǒng)平板分離方法對(duì)其細(xì)菌菌群及在腐熟過程中的變化進(jìn)行分析.采用構(gòu)建16S rDNA克隆文庫(kù)的方法比傳統(tǒng)平板分離方法能夠更加客觀、準(zhǔn)確地反應(yīng)腐熟劑樣品中細(xì)菌組成,PCR-DGGE技術(shù)是目前研究接種微生物在腐熟過程中動(dòng)態(tài)變化的理想方法之一.本文研究可為秸稈腐熟菌劑的菌種合理組成、菌劑生產(chǎn)與應(yīng)用提供依據(jù). 1.采用構(gòu)建16S rDNA克隆文庫(kù)的方法，研究了目前廣泛應(yīng)用的樣品A和B的

2、細(xì)菌組成。結(jié)果表明，樣品A主要是融合乳桿菌(Weissella confusa)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus);而樣品B主要是布氏乳桿菌(Lactobacillus buchneri)、香腸乳桿菌(Lactobacillus farciminis)和耐酸乳桿菌(Lactobacillus acetotolerans).對(duì)比平板分離法,采用構(gòu)建16S.rDNA文庫(kù)的方

3、法得到的結(jié)果更全面,也更好反映出樣品中的細(xì)菌組成. 2.DGGE分析樣品田間應(yīng)用取樣結(jié)果表明,堆漚和凼漚這兩種發(fā)酵方式的優(yōu)勢(shì)微生物存在較大的差異.但是都是堆漚方式的兩個(gè)樣品的DGGE圖譜則非常相似.目的條帶測(cè)序結(jié)果與產(chǎn)品建庫(kù)測(cè)定結(jié)果相比較,測(cè)序結(jié)果均非所加秸稈腐熟劑B樣品的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌. 3.將樣品A和B接種水稻秸稈小型堆肥中,采用DGGE的方法和平板培養(yǎng)的方法分析堆肥中的微生物動(dòng)態(tài)變化,并測(cè)定堆腐過程中的溫度、pH值、含水

4、量、C/N、種子發(fā)芽率等參數(shù).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,添加秸稈腐熟劑可以促進(jìn)堆肥順利進(jìn)行;堆肥中微生物發(fā)生明顯演替,首先是乳酸菌和常溫細(xì)菌大量繁殖,促進(jìn)堆溫升高,進(jìn)入高溫期后高溫放線菌和高溫細(xì)菌快速繁殖,在腐熟后期堆溫下降后,常溫菌又重新繁殖.采用DGGE圖譜分析其過程中優(yōu)勢(shì)微生物,結(jié)果表明堆腐過程中不同時(shí)期是不同優(yōu)勢(shì)菌種扮演重要角色以促進(jìn)秸稈順利腐熟.并且目的條帶測(cè)序結(jié)果表明,堆肥中優(yōu)勢(shì)菌種大多為目前不可培養(yǎng)微生物,并非添加樣品中所含優(yōu)勢(shì)微生物

5、. 本文的研究結(jié)果表明:16S rDNA克隆文庫(kù)法和DGGE法可以用于微生物菌劑中的細(xì)菌組成分析,快速準(zhǔn)確檢測(cè)菌劑質(zhì)量,這對(duì)于微生物菌劑質(zhì)量的提高,推進(jìn)微生物肥料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義;堆肥過程是由多個(gè)不同菌群主導(dǎo)的接力過程,腐熟劑對(duì)初期的腐熟溫度的提高起到關(guān)鍵作用,隨著腐熟進(jìn)程的深入,微生物菌群發(fā)生了更替.Bead-beader的方法適合大批量DNA的提取.DGGE的方法分析復(fù)雜微生物樣品需要通過垂直電泳先確定變性劑濃度