一株具有菲降解特性的功能内生细菌的筛选及鉴定开题报告

 2022-01-30 07:01

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

许多国家都存在土壤有机污染问题。在我国,有机污染土壤面积十分庞大,仅农药污染土壤面积就达1.4亿亩;多环芳烃(pahs)已成为土壤环境中常见的一类重要污染物[1-3],其疏水性强、难于降解、易在土壤中累积,严重危害农产品安全和人群健康。土壤有机污染已成为当前限制我国农产品国际贸易和经济可持续发展的重要障碍之一[4,5]。另一方面,我国耕地资源十分紧张,污染土壤已占耕地面积的 1/6 以上;当前急需要解决的一个重要科学问题是如何调节植物对有机污染物的吸收积累作用、以在污染区生产安全农产品?本项目筛选具有pahs 降解特性的植物内生细菌,研究其对植物吸收 pahs 的调控作用。这对于保障污染区农产品安全、减低农作物污染风险、合理利用污染土壤资源等意义重大。

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标

分离、筛选、鉴定出具有 pahs 降解特性的植物功能内生细菌。评价利用功能内生细菌调控植物吸收 pahs 的可行性,提出应用植物体内的内生细菌来有效规避作物有机污染风险的途径和思路,为防治土壤有机污染、保障污染区农产品安全、减低农作物有机污染风险、合理利用污染土壤资源等提出建议。

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3. 研究的方法与方案

研究方法、实验方案

在典型 pahs 污染土壤上,采集不同来源、性状(如生长期、长势)的 8~10 种主要代表性植物样品,根、茎、叶分别取样。采用平板稀释分离法和平板划线法,分离纯化植物及其不同部位的植物内生细菌;具体过程是,将采回的植物样品按下列程序:

表面消毒:自来水冲洗→75%酒精漂洗( 3~5min) →无菌水冲洗 3~4 次→0.5% 次氯酸钠漂洗(2~5min) →无菌水冲洗 5 次。将植物样品移入无菌研钵,用灭菌剪刀剪碎后,加入无菌水,充分研磨。静置,取上清液梯度稀释并涂布有氮培养基平板,培养 48h。待平板上长出菌落,用平板划线、稀释等分离方法,经过分离、筛选、纯化的反复过程,直至得到纯化的内生细菌菌落。从纯化平板上的菌落形态来观察细菌的群体形态特征,通过革兰氏染色、芽孢染色观察细菌的个体形态特征;测定分离出的内生细菌菌株的生理生化指标(东秀珠,常见细菌系统鉴定手册,科学出版社,2001);参照文献方法(何红等,微生物学报,2004;陈维信等,果树学报,2007)进行 16s rdna 基因序列同源性分析。明确 pahs 污染下植物内生细菌的种群特性。

技术路线

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4. 研究创新点

本项目在实验室前期研究工作的基础上,分离、筛选、鉴定具有 PAHs 降解

特性的植物功能内生细菌,有望丰富 PAHs功能菌库,并可为其它有机污染物的植物功能内生细菌的筛选提供参考。

5. 研究计划与进展

2012年7月:搜集整理和阅读各类相关文献资料补充相关知识,做好实验前的准备。

2012年79月:污染地植物的采集, 进行预实验。pahs选用芴、菲、蒽、芘等通过试验结果比选,筛选出目标功能内生细菌。根据预实验的结果对实验方案的不足之处进行修改和改进。

2012年10月2013年3月:根据实验方案进行实验。

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