1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题的意义
微生物(microbe)是所有微小生物(直径0.5至数微米)的总称,它涵括了原核生物中的全部真细菌和古细菌、真核生物中的部分真菌及单细胞藻类等。微生物广泛分布于各种地质环境中，并影响地球化学环境和地球化学过程。矿物-微生物相互作用是地球表生环境下重要的地质作用类型，几乎贯穿地球进化的整个历史，为当前地质微生物学的主要研究方向，由于矿物的微生物风化影响着地球物质循环及地貌的形成和演化，尤其受到地质地球化学领域的关注(陈骏等,2005;周跃飞等,2008)。硅酸盐矿物为构成地壳、上地幔的主要矿物，硅酸盐矿物微生物风化对地质元素的地球化学循环、土壤形成与演化、土壤营养元素的活化、重金属的吸附与富集、矿物的生物淋滤、石质文物的保护具有重要意义，且在长时间尺度上影响大气co2浓度与气候变化。
钾是维持生命不可或缺的必需元素，也是农作物生长必需的三大要素之一，也是常因供应不足而影响农作物品质的一个重要营养元素。土壤矿物钾一般占土壤总钾量的90～98%，不能直接被农作物吸收利用，只有经过漫长的风化作用后才能转变为可被植物吸收利用的有效钾。我国可溶性钾肥资源严重紧缺，钾肥供需矛盾日趋突出，因此开发利用我国储量巨大的低品位钾矿资源受到广泛关注。利用微生物转化矿物钾是一项无污染、低成本、应用前景广阔的技术，可有效缓解我国钾肥紧缺的现状。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
研究rhizobiumsp.sj25与含钾硅酸盐矿物（黑云母与钾长石）相互作用规律，以及钾源与碳源对菌株风化硅酸盐矿物效能的影响，阐明rhizobiumsp.sj25强化矿物风化效能、速率及其生理机制。进而为深入理解含钾硅酸盐矿物与细菌相互作用及其机制提供理论依据，同时为高效矿物风化细菌的利用提供优质菌种资源。
2．研究内容
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rhizobiumsp.sj25与含钾硅酸盐矿物（黑云母与钾长石）相互作用效应，对黑云母中元素的溶解效应、溶解速率和化学动力学。
4. 研究创新点
1．研究思路和内容新颖
针对目前矿物生物风化在土壤形成、土壤有益元素活化及肥力维持、元素的地球化学循环及其环境效应中的重要作用，在前期对该菌株进行风化效能研究的基础上，提出运用现代物理学和化学分析技术、分子生物学及生物化学研究手段比较研究高效矿物风化细菌与不同含钾硅酸盐矿物相互作用机制这一具有明显创新性的研究课题，为进一步阐明矿物生物风化速率、化学动力学及其生理机制提供实验依据，同时为高效矿物风化细菌的利用提供理论基础和菌种资源。
2．本项目充分体现了微生物学、土壤学、生物地球化学、分子生物学等多学科相互渗透和交叉优势，是地学和生命科学等领域的知识有效融合的科学研究项目。
5. 研究计划与进展
1.研究计划
2015.09-2015.11查阅资料，整理实验思路，准备实验器材，撰写开题报告、文献综述；
2015.11-2015.12完成paenibacillussp.l202菌株对黑云母的风化效能以及不同营养条件对菌株生长、代谢及其在矿物表面分布影响的研究；
