解无机磷细菌 FXW-NJ2D解磷机理的探讨开题报告

1. 研究目的与意义

为了使解磷微生物能够更好地为人类服务，利用有效的筛选模型将高效解磷菌株从众多土壤微生物中分离出来制成生物菌剂，从解磷机理角度加深对功能菌株的认识，使各种功能微生物能够充分地发挥功能，解决环境中磷缺乏的问题,具有重要的现实意义。

2. 国内外研究现状分析

土壤中的磷, 95%以上为无效形式,主要是一些矿物磷酸盐类,植物很难直接吸收利用。施入的磷肥当季作物利用率为5% ~25%[1],大部分磷与土壤中的Ca2 、Fe3 、Fe2 、Al3 等离子结合,形成难溶性磷酸盐。提高磷的利用率一直是农学家关注的问题。影响土壤中磷利用效率的因素很多,其中微生物对土壤磷的转化和有效性影响非常大。大量的研究发现土壤中存在大量的微生物,能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物称为解磷微生物或溶磷微生物(Phosphate-solubilizingmicro-organisms,PSM)。

我国对解磷微生物的研究始于上世纪五十年代，主要是假单胞菌，巨大芽孢杆菌以及坚强芽孢杆菌等，均具有较高的解磷活性 (朱豫等 2009)。同时也进行了解磷微生物在农业方面的应用，研制了多种菌剂，其中一些取得较好的效果，但是由于一些菌株遗产稳定性较差，因此，当菌株传代后，其解磷能力大大降低，无法保持较高的解磷效果。这也与当时对解磷细菌的解磷机理、代谢途径、影响因素等了解不够深入有关 (Sackett等 1908) 。王莉晶等 (2008) 研究表明，其所分离的二百多株解磷微生物的溶解磷矿粉的能力差异较大，在 2~30 mg/g 之间，其中以巨大芽孢杆菌等芽孢杆菌解磷效果较强。一些研究表明，部分分离于豆科植物根系的芽孢杆菌，解磷率可高达 19% (覃丽金等2009；魏自民等 2008)。且芽孢杆菌对环境的适应能力较强，适合作为微生物肥料候选菌株。

国外对解磷微生物开展研究较早，前苏联 20 世纪 40 年代就开展了解磷微生物的研究。 目前各国在解磷微生物的研究应用方面取得较大进展。 我国对解磷菌的研究始于 20 世纪 50 年代，目前，我国许多单位相继开发出了有多种芽孢杆菌组成的复合解磷菌制剂，但由于受土传性病原菌和解磷细菌的遗传稳定性差等因素的影响，这些菌剂在生产上使用的效果并不理想。 本研究从菜园土壤中分离筛选解有机磷细菌，并对其中同时具有解磷和防治植物真菌病害双重作用的解磷细菌 PY3 进行了初步的生理生化鉴定和对土传性病原真菌拮抗效果的试验。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

对前期筛选的高效解无机磷细菌的解磷机理进行探讨，从解磷细菌解磷动力学与pH变化、与可滴定酸变化，解磷细菌发酵液中有机酸的含量等方面分析研究结果,从而为解磷微生物在生产上的应用提供理论依据。