1. 研究目的与意义
我国人工林面积居世界首位，杉木、桉树、马尾松、落叶松、杨树等树种的人工林由于多代连作均导致了严重的地力衰退，已经严重影响到人工林的可持续经营。调查表明，连作的人工林土壤在南方地区黄红壤普遍缺P，速效P的多少对于林木生长是限制因素。磷是植物生长发育必需的大量元素之一，参与组成植物体内许多重要化合物，是植物体生长代谢过程不可缺少的。土壤中的磷包括无机磷和有机磷两大部分，有机磷在土壤磷库中所占比例一般为全磷的50%～80%，土壤有机磷化合物包括植酸、核酸、磷脂、磷蛋白、糖脂和磷酸盐等，而植酸类有机磷约占土壤有机磷的40%～80%，对土壤肥力和植物营养有重要的影响。植物可以直接吸收一部分植酸类有机磷，但是土壤中的稳定性有机磷主要是植酸铁、铝等化合物以及一些含磷的螯合物，这类物质极难被矿化，对植物生长基本是无效的。
植酸酶可以高效降解植酸盐，但目前其主要应用于饲料加工业，而在农林业上的研究报道较少。针对人工林土壤地力不断衰退，根际微生物含量减少，酶活力降低，而且土壤中有效磷含量少，利用率低等问题，思考将高产植酸酶菌株施用于林木根际，以提高土壤有机磷素的利用率。为林木生长提供足量必须的P源，同时释放出植酸盐中络合的微量元素Ca、Fe、Mg等供植物生长利用，更加有效促进林木生长。而直接从林木根际筛选得的菌株，植酸酶活性普遍不高，因此本论文通过诱变选育，可期得到更加高效降解植酸盐的菌株，应用于林业生产实践。
2. 国内外研究现状分析
天然产植酸酶菌株产酶水平一般较低，无商业开发价值。目前都是以天然菌株为出发菌进行改良获得改良菌或通过基因工程技术获得的基因工程菌。紫外线是一种波长短于紫色光的人眼看不见的光线，波长是136一390毫微。紫外线是一种使用最早沿用最久，应用效果明显的微生物诱变剂，其诱变频率高，而且不易回复，迄今仍然是微生物育种中最常用和有效的诱变剂之一。以下是应用紫外诱变法对植酸酶产生菌进行诱变选育的成功典例。
marisak.cxlleliu等(1994)用紫外法对nrrl3135菌株进行改良，获得的突变株其植酸酶产量为野生型的3.3倍。美国的leix，ithaee.ny等(2001)对escheridnia coli进行诱变，获得比野生菌种更高的产酶活力，所产植酸酶不仅用于动物饲料方而，也可用于人工食品的加工。staffordc.f，trimiea.p.j，和brookmanjl(2001)从penieillium分离的聚核普酸有产植酸酶的能力。
赵允鳞等(1996)分离出一黑曲霉(asp.niger70)，培养5-6天便可达到酶活高峰，比国际上公认的植酸酶优良菌无花果曲霉nrrll3135达到酶活高峰的时间(7-8天)短。陈红歌(1997)以黑曲霉mao21为出发菌株，经紫外线、亚硝基单独处理和复合处理后获得一株高产菌株un-12- 10，发酵108h，其植酸酶活力达2950-3015u/ml，是原始出发菌株的3.6倍。白玉明等(1997)对产植酸酶的青霉菌株a2进行hn02-uv和uv-5bu两轮复合诱变，获得酶活力比出发菌株提高二倍多的变异株。刘德忠(1999)以无花果曲霉2123- 15#为出发菌株，用co60照射诱变获得两株产植酸酶活力较高的菌株c-2123-15-7#和c2123-15- 64#，在最适液态培养条件下两株产酶活力均在11.0u/ml以上，最高可达11.28u/ml，比出发菌提高了168.57%，发酵时间从9天缩短到5天。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容
1.对林木根际高效降解植酸盐的菌株进行诱变选育
主要是针对本实验室前期已筛选出的降解植酸盐效果较好的菌株，采用紫外诱变法，通过控制紫外照射时间和距离等变量，进行诱变选育。并且进行多代诱变筛选，以期最终筛选出几株稳定高产的植酸酶产生菌。
4. 研究创新点
1.目前国内外对于降解植酸盐微生物的研究主要集中在真菌，对降解植酸盐细菌研究的相关报道较少，而本论文主要是针对降解植酸盐细菌的诱变选育研究，使得对降解植酸盐微生物的研究更加全面。
2. 直接从林木根际筛选得的菌株，植酸酶活性普遍不高，因此本论文通过诱变选育，以期得到更加高效降解植酸盐的菌株，应用于林业生产实践。
