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文檔簡介
1、目前全球荒漠化形勢嚴(yán)峻,特別是內(nèi)蒙古為多荒漠地區(qū)。生物土壤結(jié)皮在荒漠中能夠遏制土壤荒漠化以及為荒漠地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供良好的基礎(chǔ)環(huán)境。纖維素降解細(xì)菌是荒漠土壤微生物生理主要類群之一,對荒漠生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)定和修復(fù)有重要作用。已有研究表明秸稈還田可改善土質(zhì)、引起微生物群落結(jié)構(gòu)的變化,而外源纖維素的加入對 BSCs微生物群落結(jié)構(gòu)的影響還未見報(bào)道。
本研究通過對 BSCs中添加不同纖維素材料進(jìn)行誘導(dǎo),檢測細(xì)菌和CDB群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變
2、化:定期取樣,一部分樣品運(yùn)用純培養(yǎng)方法進(jìn)行可培養(yǎng)細(xì)菌和纖維素降解菌的計(jì)數(shù),以及纖維素降解菌的分離篩選;另一部分樣品提取土壤總 DNA,對細(xì)菌16S rDNA V3-V5區(qū)進(jìn)行 PCR擴(kuò)增,進(jìn)行 DGGE分析。研究結(jié)果表明:
(1)加入麥秸可極大地提高土壤中可培養(yǎng)纖維素降解菌和細(xì)菌的數(shù)量,而加木屑的樣品與對照相比,變化不明顯。10天起加麥秸樣品的可培養(yǎng)纖維素降解菌的數(shù)量開始迅速增加,30天時(shí)數(shù)量達(dá)到最大。60天到100天時(shí)各樣品
3、的可培養(yǎng)纖維素降解菌和總細(xì)菌的數(shù)量趨于平穩(wěn),到100天時(shí),加外源纖維素的樣品可培養(yǎng)細(xì)菌和纖維素降解菌的數(shù)量都高于對照組的。
?。?)本實(shí)驗(yàn)從纖維素降解菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基上分離篩選到8株具有纖維素降解能力的細(xì)菌(編號:YD1、YD2、YD3、YD4、YD5、YD6、YD7和YD11),分子鑒定結(jié)果表明,他們分別與 Acinetobacter calcoaceticus,Pseudomonas fluorescens,Streptomyc
4、es humidus,Bacillus subtilis,Bacillus megaterium,Gordonia terrae,Arthrobacter nicotinovorans,Stenotrophomonas maltophilia的16S rDNA序列同源性最高,達(dá)到99%。系統(tǒng)發(fā)育樹分析也表明它們與其最同源序列遺傳關(guān)系最近,因此可初步確定它們分別為 Acinetobacter calcoaceticus,Pseudomon
5、as fluorescens,Streptomyces humidus,Bacillus subtilis,Bacillus megaterium,Gordonia terrae,Arthrobacter nicotinovorans,Stenotrophomonas maltophilia。其中 YD7和YD11只出現(xiàn)于加纖維素誘導(dǎo)樣品的計(jì)數(shù)平板上,而對照組中沒有觀察到。說明在外加纖維素材料的情況下,一些纖維素降解菌可明顯富集。YD4
6、的CMCase酶活明顯高于其他菌株,達(dá)到17.5 IU。
(3)從 DGGE圖譜分析來看,加入纖維素后結(jié)皮中細(xì)菌的豐富度和多樣性都會增加,而且易降解的秸稈的樣品的豐富度和多樣性最大,加木屑的次之;由聚類分析和PCA分析表明,同種處理的樣品基本都聚在一起,加秸稈的樣品與對照樣品的差異最大;通過對優(yōu)勢條帶的測序比對發(fā)現(xiàn),梭菌屬在所有樣品終所占的比例最大,因此我們判斷生物結(jié)皮中纖維素的降解過程中,厭氧的梭菌屬可能起了重要作用;雖然纖
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