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《一株高效溶解钾长石芽孢杆菌的分离鉴定与生物学特性研究①》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一株高效溶解钾长石芽抱杆菌的分离鉴定与生物学特性研究①谢庆东，何琳燕，王琪，盛下放①基金项目：国家自然科学基金(No.41473075)•通讯作者(xfshcnH@njnu.tdu.cn)作者简介：谢庆东(1990-),男，山西晋城人，硕士研究生，主要从出硅酸盐矿物■细菌相互作用研究。E-mail:2013116076@njau.edu.cn(农业部农业环境微生物实验室，南京农业大学生命科学学院，南京210095)摘要：从风化的钾质粗面岩表面分离筛选到1株高效风化钾长石的芽砲杆菌E31菌株，通过菌株的生理生化
2、特征并结合菌株16SrDNA序列分析，E31菌株被鉴定为苏云金芽他杆菌(Bacillusthuringiensis)o同时对E31菌株溶解钾长石的效应与机制以及生物学特性进行了研究。结果表明，E31菌株能风化钾长石并释放出其中的元素，28°C振荡培养不同时间，接菌处理发酵液屮可溶性K、Fe、Ca、Al含量分别比对照提高了19,6-25,6%.1・12.5倍、10.4-47.2%和1.2-4.5倍。在钾长石存在条件下接菌处理发酵液pH值为3.62-3.80,发酵液中匍萄糖酸含量达61-1794mg/L,发酵液细
3、胞数量达&7-16.1xio6cfu/mL,表明菌株可以通过代谢产生的有机酸来加速对钾长石的分解作用。另外，E31菌株能够合成生长索和铁载体，E31菌株对温度、pH和盐浓度具有较强的耐受性。关键词：钾质粗面岩；钾长石；苏云金芽他杆菌；矿物风化；衙萄糖酸；生物学特性中图分类号：Q93;S1微生物•矿物相互作用是地球上广泛发生的一种地质作用，微生物作用I、•硅酸盐矿物的风化作用是表生环境屮普遍存在的地球化学过程⑴。细菌可以通过产生的有机酸、胞外多聚物以及铁载体等不同的机制加速土壤矿物的溶解，对于岩石风化、土壤形成
4、以及土壤肥力的维持有重要的作用，同时在长时间尺度上对土壤环境和大气CO?产生重要的影响3】。芽抱杆菌(Bacillusspp.)是一类革兰氏染色阳性，能够产生抗逆性芽泡，好氧或兼性厌氧，且分布广泛的一类细菌种群⑺。芽抱杆菌的芽抱对高温、干燥、强电离辐射、紫外线、各种有害物质都有很强的抗性，良好的抗逆性使得它在各种恶劣的环境下可以正常地生长繁殖罔。芽砲杆菌在矿物的生物风化和元素的释放等方面的研究已受到人们的重视。Songetal.发现Bacillussubtilis能够显著增强矿物风化的速率®;Basakand
5、Biswas〔⑼的研究表明，月东冻样芽泡杆菌能够风化云母并能够活化淋溶土屮的K元素；黄智等⑴】在摇瓶条件下研究了Bacillusaltitudinis溶解钾长石的效应，发现菌株能明显降低发酵液的pH值并释放矿物中的Fe、Si、Al、K等元素。虽然芽范杆菌分解矿物及其机制的研究己有报道，但从风化的钾质粗血岩表面分离筛选高效风化钾长石的芽砲杆菌并研究英对钾长石的溶解效能与机制等至今未见报道。本研究采用选择性培养基，从钾质粗面岩表面分离筛选到一株高效分解钾长石的苏云金芽也杆菌，并探明该菌株溶解钾长石的效能、机制及其
6、生物学特性，丰富矿物风化芽泡杆菌资源库，同时为研发高效微生物肥料、提高土壤矿质营养提供理论依据和菌种资源。1材料与方法1.1钾长石和培养基钾长石(购自烟台市华威矿业有限公司)元素组成：SiO263.6%,K2013.5%,A12O318.4%,Fc2O31.7%,MgO0.1%,CaO0.04%.矿物样品处理参照Shengetal.[,,]o矿物样品研磨、ii100-300目筛,去离子水超声波清洗、盐酸溶液浸泡、去离子水超声清洗若干次，烘干备用。BHm培养基:150mgMgSO4*7H2O,80mgNaH2P
7、O4,90mgNa2HPO4,65mg(NH4)2SO4,20mgCaCb，2g葡萄糖，1L蒸馅水，调节pH值至7.0；LB培养基：lOg胰蛋白腺，5g酵母粉，lOg氯化钠，1L蒸镉水，调节pH值至7.0；有氮改良培养基：10g蔗糖，2gK2HPO4,lg(NH4)2SO4,0.5gMgSO4*7H2O,0.1gNaCl,1L蒸缰水，调节pH值至7.0。1.2芽砲杆菌分离、纯化与筛选采用LB培养基按文献[⑵分离。已风化钾质粗面岩样品采自南京小龙山钾矿区(东经118。45，,北纬31。47八)。岩石样品10g加
8、入90ml无菌水中，充分振荡(10min)以制备成菌悬液，菌悬液置于80°C水浴锅中水浴15min以杀死非芽施杆菌，采用稀释涂布的方法分离岩石样品中的芽范杆菌，平板在30°C培养3天后挑取单菌落并进行菌种划线纯化。采用贫营养的BHm培养基，以发酵液屮有•效A1含量的增加作为钾长石溶解的标志。100ml塑料三角瓶中分装BHm培养基30ml,加入0.15g钾长石粉，调节培养基pH为7.0,115°C灭菌
