秸稈腐熟菌劑的細菌種群分析及其腐熟過程的動態(tài)研究.pdf

1、本文以秸稈腐熟菌劑為研究對象,分別采用分子生物學方法和傳統(tǒng)平板分離方法對其細菌菌群及在腐熟過程中的變化進行分析.采用構建16S rDNA克隆文庫的方法比傳統(tǒng)平板分離方法能夠更加客觀、準確地反應腐熟劑樣品中細菌組成,PCR-DGGE技術是目前研究接種微生物在腐熟過程中動態(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、菌劑生產與應用提供依據. 1.采用構建16S rDNA克隆文庫的方法，研究了目前廣泛應用的樣品A和B的

2、細菌組成。結果表明，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).對比平板分離法,采用構建16S.rDNA文庫的方

3、法得到的結果更全面,也更好反映出樣品中的細菌組成. 2.DGGE分析樣品田間應用取樣結果表明,堆漚和凼漚這兩種發(fā)酵方式的優(yōu)勢微生物存在較大的差異.但是都是堆漚方式的兩個樣品的DGGE圖譜則非常相似.目的條帶測序結果與產品建庫測定結果相比較,測序結果均非所加秸稈腐熟劑B樣品的優(yōu)勢細菌. 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態(tài)變化,并測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.實驗結果表明,添加秸稈腐熟劑可以促進堆肥順利進行;堆肥中微生物發(fā)生明顯演替,首先是乳酸菌和常溫細菌大量繁殖,促進堆溫升高,進入高溫期后高溫放線菌和高溫細菌快速繁殖,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)勢微生物,結果表明堆腐過程中不同時期是不同優(yōu)勢菌種扮演重要角色以促進秸稈順利腐熟.并且目的條帶測序結果表明,堆肥中優(yōu)勢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)勢微生物

5、. 本文的研究結果表明:16S rDNA克隆文庫法和DGGE法可以用于微生物菌劑中的細菌組成分析,快速準確檢測菌劑質量,這對于微生物菌劑質量的提高,推進微生物肥料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義;堆肥過程是由多個不同菌群主導的接力過程,腐熟劑對初期的腐熟溫度的提高起到關鍵作用,隨著腐熟進程的深入,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的方法分析復雜微生物樣品需要通過垂直電泳先確定變性劑濃度