天津大黄堡湿地功能植物筛选及根际微生物多样性初步研究

论文摘要

本研究在天津大黄堡湿地植物野外调查的基础上结合功能植物的筛选文献对该湿地已知的植物进行筛选，旨在筛选出具有较强耐盐能力、较强脱氮除磷功能、较好景观功能的植物，在确定优势功能植物的基础上，以天然湿地中的底泥及植物根际土壤为材料，分离优势的具有脱氮、除磷功能的氨氮降解菌、反硝化细菌、聚磷菌。为湿地植物资源的科学、有序利用和营造人工湿地脱氮除磷的物种配置提供菌种资源，为形成有效的污染物消减湿地生态修复技术体系提供技术支撑。大黄堡湿地植物组成共计有高等植物45科123属181种（含种下分类单位），从科、属数量而言，本区植物种类较为丰富，绝大多数为草本植物，木本的乔木和灌木植物极少。大黄堡湿地共有耐盐植物14科，40属，53种；其中，拒盐植物31种，聚盐植物18种，泌盐植物4种；具有脱氮除磷功能的植物共计有7科10属16种，均为草本植物；结合湿地植物耐盐能力和净化水体功能，在大黄堡湿地筛选出具有湿地景观营造功能的植物17科33属45种。分别取湿地不同生长环境芦苇和菖蒲根际土为试验材料，采用稀释涂布法对微生物进行分离，分离获得的菌株结合生理生化试验以及16s rDNA的序列分析进行初步鉴定。将测得所有菌株16S rDNA序列分别与GenBank中所有已测定的原核生物的16S rDNA序列进行比对，使用PHYLIP program package软件处理所得数据，分别得到了菌株及相应标准菌株的进化距离，并构建了系统发育树。对分离得到的菌株进行功能筛选和鉴定，部分高效菌株分别鉴定为反硝化细菌LX-17为Bacillus amyloliquefaciens相似性为99.93%，聚磷菌LX-9为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis subsp. Subtilis），相似性为99.63%，氨氮降降菌LB-15为Bacillusvelezensis，相似性为99.60%。本研究中共筛选到氨氮降解6株，反硝化细菌11株，聚磷菌9株。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 本研究的目的意义及主要内容
• 1.2 湿地植物和微生物对湿地地影响和作用
• 1.2.1 概念
• 1.2.2 水生植物对水体中 N、P 等净化作用
• 1.2.3 微生物对水体中 N、P 等净化作用
• 1.2.4 湿地植物及根际微生物相互作用对水体影响
• 第二章 材料与方法
• 2.1 植物筛选
• 2.1.1 植物筛选的基本原则
• 2.1.2 被筛选植物的范围
• 2.1.3 植物筛选的方法
• 2.2 天津大黄堡湿地植物根际芽孢杆菌多样性研究
• 2.2.1 试验材料与仪器
• 2.2.2 芽孢杆菌的分离与计数
• 2.2.3 菌株的保存与纯化
• 2.2.4 分离菌株的初步鉴定
• 2.2.5 细菌 16S rDNA 序列扩增和测定
• 2.2.6 细菌 16S rDNA 序列比对及类群分析
• 2.3 功能微生物的筛选
• 2.3.1 试验材料与仪器
• 2.3.2 氨氮降解菌的筛选
• 2.3.3 反硝化细菌的筛选
• 2.3.4 聚磷菌的筛选
• 2.4 功能微生物的鉴定
• 2.4.1 材料与试剂
• 2.4.2 菌体的形态及生理生化鉴定
• 2.4.3 菌株的 16S rDNA 序列分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 天津大黄堡湿地植物组成
• 3.2 功能植物筛选、菌株分离鉴定
• 3.2.1 耐盐种质资源
• 3.2.2 具有较强脱氮除磷功能的植物
• 3.2.3 具有较好湿地景观营造功能的植物
• 3.2.4 菌株分离结果
• 3.2.5 分离菌株的 16S rDNA 序列测定
• 3.3 功能微生物的筛选结果与分析
• 3.3.1 氨氮降解菌的筛选结果
• 3.3.2 反硝化细菌的筛选结果
• 3.3.3 聚磷菌的筛选结果
• 3.4 功能微生物鉴定结果与分析
• 3.4.1 菌落与菌体形态特征
• 3.4.2 生理生化试验结果
• 3.4.3 16S rDNA 序列分析及系统发育树绘制
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 主要结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢