1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
1．研究意义 矿物风化是在地表及其附近发生的最重要的地球化学现象之一，是形成土壤的前提。
微生物是矿物风化的重要参与者，其通过改变微环境ph和氧化还原电位来加速矿物溶蚀研究微生物对矿物的风化在深入理解土壤发生过程、土壤养分供给、全球气候调节以及重要建筑和文物的保护等方面具有重要的意义。
土壤中存在着大量的微生物,它们与土壤矿物分解、养分活化密切相关。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标研究并比较两株岩石风化细菌m17 (ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)在促进钾质粗面岩成土过程中的作用及作用机制,揭示岩石风化细菌促进土壤形成的作用机制。
2.研究内容研究并验证细菌风化钾长石矿物的生理学机制,进一步证明苔藓地衣的覆盖显著增强钾质粗面岩的成土过程，选取分别分离自苔藓、地衣覆盖的岩石表面且具有高效风化钾质粗面岩功能的细菌菌株m17(ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)为供试菌株，研究并比较两株岩石风化细菌在促进钾质粗面岩成土过程中的作用及作用机制。
预期研究结果将为苔藓地衣促进岩石成土提供有效试验依据，揭示岩石风化细菌促进土壤形成的作用机制。
3. 研究的方法与方案
1.研究方法（1）.培养试验：采用摇瓶试验研究高效菌株与含钙矿物相互作用效应、菌株对矿物风化速率、化学动力学及其机制。
（2）.细菌细胞数量与活性测定：采用稀释平板法测定发酵液中细胞数量，矿物表面微生物数量采用茚三酮比色法测定，用氯化三苯基四氮唑法通过脱氢酶活性测定来分析矿物表面微生物活性大小。
（3）.溶液中有效态元素有机酸和多糖的测定、葡萄糖酸分解代谢相关功能基因测定：采用铝试剂比色分光光度法测定al浓度、采用火焰光度计法测定k浓度、采用硅钼蓝比色法测定si浓度、采用等离子体发射光谱(icp-aes)法测定fe浓度；采用高效液相色谱法（hplc）测定有机酸种类与含量；采用cas显色法半定量测定铁载体含量；采用酚-硫酸法对多糖进行定量分析，同时采用傅立叶转换红外吸收光谱（ftir）法分析多糖结构。
4. 研究创新点
1.实验材料创新 本项目计划采用的供试菌株m17 (ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)为南京农业大学相关实验组采取自具有苔藓、地衣覆盖的钾质粗面岩的表面，研究、筛选后得到的具有显著风化钾长石等钾质粗面岩功能的细菌菌种，我校对此具有相关专利，且在相关领域关于岩石风化细菌促进钾质粗面岩成土的调控机制的研究至今尚浅。
2．研究内容与思路新颖 目前矿物生物风化在土壤形成、土壤肥力维持、元素的地球学循环等方面具有重要作用，在前期研究发现菌株m17 (ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)具有显著风化钾长石矿物的功能的基础上，结合微生物生理学和环境矿物学和土壤学等相关知识、实验方法，研究并比较 m17(ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)菌株细菌在促进钾质粗面岩成土过程中的作用及作用机制，揭示岩石风化细菌促进土壤形成的作用机制。
3．创新性地将微生物学与环境矿物学、土壤学等结合，运用许多其他学科的技术手段对风化的固相产物进行深入研究，揭示细菌在矿物风化及成土中的作用及其作用机制。
5. 研究计划与进展
1.研究计划：2018.032018.04完成m17 (ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)对硅酸盐矿物的风化效能的研究，通过测定两株细菌风化含钾硅酸盐矿物过程细菌活性及发酵液中有机酸、铁载体及多糖的含量及种类的动态变化揭示高效矿物风化细菌与含钾硅酸盐矿物相互作用的生理学机制2018.04-2018.05研究并比较两株岩石风化细菌在促进钾质粗面岩成土过程中的作用及作用机制。
预期研究结果将为苔藓地衣促进岩石成土提供有效试验依据，揭示岩石风化细菌促进土壤形成的作用机制2018.5撰写并提交结题报告。
2.预期进展：（1）.揭示m17 (ralstonia mannitolilytica)和l73（burkholderia metallica)与钾长石矿物之间相互作用的生理学机制；（2）.揭示岩石风化细菌促进土壤形成的作用机制
