1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
矿物风化是在地表及其附近发生的重要的地球化学现象之一，是形成土壤的前提（barker et al., 1998）。矿物风化会影响着人类的生活，如地下水的质量、食品安全、重要建筑及文物的保护等方面。微生物广泛分布于各种地质环境中，是矿物风化的重要参与者，其通过改变微环境ph、络合物浓度及氧化还原电位来加速矿物的溶解（burford et al., 2003；liu et al., 2013），并能够影响地球化学环境和地球化学过程。研究微生物对矿物的风化作用有助于深入理解土壤的发生过程、土壤养分供给、全球气候调节等方面具有重要的意义。
微生物对营养的需求可能是其风化矿物的主要驱动力（hutchens，2009）。也就是说，微生物对矿物的风化作用不是简单的新陈代谢的副产物，而是从矿物中获得必需的营养来满足自身生长的需要。微生物可以通过产生有机酸、铁载体、胞外聚合物和生物膜等方式来溶蚀硅酸盐矿物（lian等，2008；盛下放和黄为一，2002；khraisheh等，2005； duckworth等，2009），进而释放出k、si、mg和fe等矿质元素。目前，细菌对矿物的风化作用格外引起了学者们的关注。研究表明（uroz et al., 2011），有大量的来自不同种属的细菌可以定殖在矿物的表面或引起矿物的风化，其中一些菌株还具有促进植物生长的作用。
类芽孢杆菌（paenibacilus）是一类杆状细菌，革兰氏染色阳性、阴性或可变，以周生鞭毛运动。在膨大胞囊内有椭圆形芽孢，在营养琼脂上无可溶性色素。兼性厌氧或严格好氧。santhiya等发现paenibacilus属有些细菌能通过产生大量的多聚糖类有机物来风化矿物。本实验室从扬州隋炀帝陵墓的土壤中分离到一株具有矿物风化能力的细菌7-20，初步鉴定其属于paenibacilus，并为该属潜在的细菌新种。本研究通过细菌的形态观察、生理生化特征和16s rrna基因序列等方面的研究初步明确菌株7-20的分类地位。该研究将丰富具有矿物风化能力细菌的种质资源库、基因库，并为进一步研究细菌-矿物相互作用提供重要的试验依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：通过对paenibacilussp.7-20菌株的多项分类研究证明该菌种为类芽孢杆菌属的一个新种并明确其分类地位
研究内容：对paenibacilussp.7-20菌株的多项分类研究，主要包括：
（1） 形态学研究 菌体形态（包括革兰氏染色，观察其芽孢是杆状还是球状，电镜下观察其是否有鞭毛及其形状）菌落形态（边缘形状，隆起或凹陷，是否含有色素，直径是多少）
3. 研究的方法与方案
研究方法：首先通过形态学观察和生长特性的探究对paenibacilussp.a33菌株进行系统和具体的观察和探究，以证明其具有类芽孢杆菌属共同的特征以及自身具有的特征；在验证paenibacilussp.7-20菌株是类芽孢杆菌属中的一个新种中利用对比试验的方法，将各类研究试验同时应用于本课题选取的类芽孢杆菌属的另一种菌株上，在做常规的生理生化鉴定的同时，使用api系统对其进行对比鉴定；此外，还对试验菌种做16s rdna序列分析，通过数据和定性试验来证明其确为新种。
技术路线：见附件
实验方案：
4. 研究创新点
发现了一株具有含钾矿物风化能力的细菌新种Paenibacilussp. 7-20，并进行了初步的鉴定。
5. 研究计划与进展
本课题由于所用的菌种为进口品种，到本校的时间大约为2月底，所以定于3月开始
时间安排为：3月3日-15日 形态学研究和对环境适应能力探究并为后续试验培养大量菌种做准备
3月16日-31日 生理生化特性研究 生态学研究和api鉴定
