1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
（1）本课题意义：
微生物对矿物的风化作用是一种地质作用，它直接导致矿物的溶解和沉淀，进而影响着土壤的演化形成、植物的矿物营养生长、微生物成因的矿床形成以及金属的富集与矿物的生物加工等方面。首先，这种作用是土壤演化的主要动力之一，通过溶解矿物释放si、al、fe等元素来为植物的生长提供大量的矿物元素。其次，有些微生物成因的矿床可以利用一些微生物来从中提取低品位矿石资源如铜和铀，因为这种作用影响着硅酸盐和碳酸盐矿物风化所消耗二氧化碳的量并可能因此而发展新型碳捕获和储存技术，从而应用于石油、煤炭、化工、冶金、建筑、环保和农业等部门。此外，微生物对硅酸盐矿物进行风化作用消耗着大气或土壤中的二氧化碳，使二氧化碳在海洋中沉积为碳酸盐岩，形成岩溶发育的物质基础，并成为全球最大的碳库，促进矿物元素的循环，最终形成独特多样的地形面貌。
（2）国内外研究概况：
2. 研究的基本内容和问题
（1）研究目标及内容：
以一株产葡萄糖酸的pseudomonasazotofmans f77为研究对象，它是一种假单胞菌，通过转座子插入突变筛选出一株产葡萄糖酸能力显著下降但是又能正常生长的菌株，以方便后期实验研究从而为阐明硅酸盐矿物的生物风化机理提供实验依据。首先通过转座子插入突变得到一系列突变菌株，然后观察筛选得到产葡萄糖酸能力下降的突变株。产葡萄糖酸是细菌体内一种重要的供能方式，维持着细菌的基本生长代谢，其关键酶是葡萄糖脱氢酶。以往都是通过研究葡萄糖脱氢酶与细菌促进矿物生物风化的机制，但是本次研究将首先利用转座子插入引起野生型菌株发生突变，然后筛选出产葡萄糖酸下降的突变株，以供后续在分子遗传学水平上研究菌株产葡萄糖酸的机制。
（2）拟解决的关键问题：
3. 研究的方法与方案
（1）研究方法及实验方案：
转座子插入突变（1）供体菌大肠杆菌e.coli dh5α psc123平板上挑取单菌落接种于含有氯霉素（20mg/l）、卡那霉素（100mg/l）的lb液体培养基中，37℃培养过夜；受体菌f77平板上挑取单菌落接种于lb液体培养基中，28℃培养过夜。（2）供体菌以2的接种量接种于含氯霉素、卡那霉素的液体培养基中；受体菌以1的接种量接种于lb液体培养基中，28℃培养。（3）待两种菌od600为0.4~0.6时停止培养（4）按照11混匀后离心彻底弃上清，加入新鲜lb培养基重悬沉淀（5）在lb平板上放置无菌滤膜（孔径0.45μm），将上述菌悬液点种于滤膜上，28℃结合反应24h（7）取出滤膜，用lb液体培养基冲出滤膜上的菌体，涂布于抗性平板（km 100ppm,cm 20ppm，spe 50ppm）上，28℃培养（8）挑取抗性平板上的单菌落，在普通lb平板上传代2次后即获得结合子。
突变株筛选：选用添加0.01％甲基红具有ph指示剂作用的培养基筛选产酸能力发生变化的突变株。
4. 研究创新点
借助开发的优良研究材料与高效研究方法，使用转座子插入突变来获得突变株，为阐明硅酸盐矿物的生物风化机理提供实验依据。
5. 研究计划与进展
（1）研究周期：
2018年2月22日2018年5月1日。
（2）研究阶段：
