一、使庄稼增产的固氮遗传工程（论文文献综述）
吴胜发[1]（2014）在《异养硝化—好氧反硝化细菌脱氮性能的研究》文中提出在我国,氮含量超标是导致自然河道水体变黑发臭的主要原因,也是引起缓流水体富营养化的重要因素之一。微生物脱氮被认为是最有效的方法之一。目前,异养硝化-好氧反硝化细菌在除氮过程中具有多种优势,越来越受到关注。本课题从污水、垃圾渗滤液及活性污泥中筛选分离出4株具有异养硝化-好氧反硝化特性的微生物,分别命名为ws.1、ws-2、ws-6和ws-7,对菌株进行了鉴定,研究了菌株对不同氮源的硝化和反硝化特性,并对菌株在废水中的除氮效果进行了初步探索。主要结论如下：1.通过16s rDNA测序发现,WS-1、ws-6和ws-7为假单胞菌属,ws-2为土壤杆菌属,且均为革兰氏阴性菌。4株异养硝化-好氧反硝化菌均能够利用氨氮、硝态氮和亚硝态氮作为氮源进行生长,提供自身生长代谢需要,但利用N03--N及NO2--N作为氮源时,氮素脱除率在不同种属细菌间表现的差异很大。2.在好氧条件下,假单胞菌ws-1对铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的转化率分别为98.96%,56.42%和87.48%；三种培养基中产氮气的量分别为52.33%,41.6%和35.1%,氮气可能是由羟胺而不是亚硝态氮转化而来；菌株WS-1胞内氮的含量都比较低,分别占初始氮量的9.85%,8.15%和11.51%。在最初的44h之内,菌株ws-2能够转化95.8%的氨氮,主要产物为氮气、硝态氮和细胞内氮,分别占初始氮量的2.4%,23.8%和19.4%；菌株ws-2以硝态氮和亚硝态氮为氮源时,转化率分别为80.5%和97.1%；氮气和胞内氮产量分别为初始氮量的50.2%-51.0%和17.0%-17.8%,表明菌株WS-1和ws-2能够在低的生物量下拥有高的产氮气能力。菌株ws-1和ws-2的硝化和反硝化路径可能分别为NH4+-N→ NH3O →NO2--N→NO3--N 和 NO3-N→NO2--N→ NH3O→N2。3.采用菌株ws-2处理富营养化水体,辅以载体和曝气措施,CODcr、总氮、铵态氮和总磷的去除率分别达到84.3%,71.3%,94.7%和55.8%,表明该菌具有潜在的应用价值。
杨锐,兰剑,谢应忠,刘根红[2]（2011）在《生物固氮研究概况》文中研究说明本文综述了豆科植物—根瘤菌的共生固氮、根瘤菌自生固氮、联合共生固氮、光合细菌的固氮、红萍和蓝藻的固氮等几种生物固氮方式的研究概况,并就影响豆科植物—根瘤菌共生固氮的自然理化因素和根瘤菌遗传性特点做了简单介绍。
郑婷[3]（2010）在《弗兰克氏菌在农业生产中的应用》文中研究说明农业的可持续发展是现代农业追求的目标,而生物固氮被认为是最有效的方式,其中,弗兰克氏菌以其特有的固氮优势在农业生产应用中受到了越来越多的重视。介绍了弗兰克氏菌在农业生产应用中的现状、前景及存在的问题。
丁玉芳[4]（2009）在《长期施肥处理对红壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多样性的影响》文中研究说明我国南方红壤地区土壤质量退化问题严峻,严重限制了该地区农业与环境可持续发展。评价土壤质量的指标主要包括三个方面,物理学指标、化学指标及生物学指标。土壤微生物作为土壤质量的敏感指标,对于土壤质量的早期的微小的变化具有十分重要的作用。长期种植水稻和施肥处理到底对红壤微生物的群落结构产生了何种影响,这方面的研究将为土壤利用方式、施肥类型和施肥方式的选择等提供一些科学依据。由于环境微生物绝大部分种类在实验条件下难以培养,采用分子生物学技术成为微生物多样性研究的趋势,可以绕过微生物分离培养的局限,直接从核酸水平研究自然环境中微生物群落结构。另外,氮素是农业生产中关键的养分元素,是植物生长发育的重要营养物质。在氮素循环过程中土壤微生物对其起着决定性的驱动作用,这些土壤微生物包括固氮微生物、硝化细菌、反硝化细菌等。本课题以长期施肥处理的实验小区（无肥区、无机氮肥区、无机氮肥加秸杆回田区、氮磷钾肥区,分别编号为CK、N、NC、NPK）为背景,采用了限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP）分子生物学方法研究不同肥料处理对红壤性水稻土中固氮微生物、硝化细菌、反硝化细菌相关功能基因（nifH、αmoA、nirK、nosZ）多样性的影响。研究结果表明,固氮微生物nifH四个基因文库共得到240个克隆子,75种OTUs,其中丈库nifH-CK的70个阳性克隆中有28个不同的OTUs,丈库nifH-N的58个阳性克隆中有31个不同的OTUs,文库nifH-NC的64个阳性克隆中有27个不同的OTUs,文库nifH-NPK的48个阳性克隆中有22个不同的OTUS。四个文库都具有各自的优势RFLP类型,且文库之间存在一些相同的RFLP类型。不同施肥处理下的土壤固氮微生物的多样性指数有一定差别,即nifH-N>nifH-CK>nifH-NC>nifH-NPK。测序与比对结果显示,大部分OTUs与已知固氮微生物Proteobacteria具有较高的相似性。本研究构建的硝化细菌amoA四个基因文库共有238个克隆子,包括32种OTUs,其中文库amoA-CK的48个阳性克隆中有10个不同的OTUs,文库amoA-N的69个阳性克隆中有11个不同的OTUs,丈库amoA-NC的57个阳性克隆中有16个不同的OTUs,文库amoA-NPK的64个阳性克隆中有14个不同的OTUs。这四个文库都具有各自的优势RFLP类型,且这四个文库的优势RFLP类型基本相同。四个样品的硝化细菌的丰富度指数按照施肥方式排列,amoA-NC>amoA-NPK>amoA-N>amoA-CK。根据测序结果,除一些序列与未培养微生物的同源性较高,大部分序列属于亚硝化螺菌（Nitrosospira）。研究了反硝化细菌nirK、nosZ两个功能基因。对于nirK四个基因丈库共得到298个克隆子,24种OTUs,其中丈库nirk-CK的74个阳性克隆中有14个不同的OTUs,文库nirK-N的74个阳性克隆中有6个不同的OTUs,丈库nirK-NC的75个阳性克隆中有8个不同的OTUs,文库nirK-NPK的75个阳性克隆中有4个不同的OTUs。四个nosZ基因文库共得到284个克隆子,76种OTUs,其中文库nosZ-CK的75个阳性克隆中有19个不同的OTUs,文库nosZ-N的61个阳性克隆中有32个不同的OTUs,文库nosZ-NC的81个阳性克隆中有33个不同的OTUs,丈库nosZ-NPK的67个阳性克隆中有29个不同的OTUs。不同施肥处理条件下土壤反硝化细菌的具有各自的优势RFLP类型,但也存在部分相同的RFLP类型,如nirK基因丈库的四个优势RFLP类型相同。文库多样性指数计算结果表明,四种施肥处理土壤中nirK基因多样性指数差别明显,nirK-CK>nirK-NC>nirK-N>nirK-NPK;而nosZ基因多样性指数从高到低依次为,nosZ-N>nosZ-NC>nosZ-NPK>nosZ-CK。分别挑取了13个nirK克隆子和17个nosZ克隆子进行测序,测序结果表明大部分nirK基因与Proteobacteria的α、β亚簇有较高的同源性；大部分的nosZ基因序列与未培养菌有较高相似性,一些反硝化细菌nosZ基因与a-、 β-、γ-proteobacteria的同源性较高。综合氮素代谢微生物基因多样性研究结果,推测适当施加无机氮肥可能有利于维持红壤性水稻土中的固氮细菌种类,无机氮肥配合施秸秆回田措施可提高红壤硝化细菌的多样性。
栾敏[5]（2007）在《土壤自生固氮菌的分离鉴定及生物固氮与促进植物生长效应研究》文中指出自生固氮菌是植物根际促生细菌（PGPR）的重要组成成分,并且可以将大气中的N2通过生物固氮作用供给植物生长,提高植物对氮素的利用。本试验从自生固氮菌的分离、筛选入手,从Ashby无氮培养基上分离得到26株形态不一的自生固氮菌,通过连续传代,筛选出14株长势良好的菌株。进一步通过在Ashby无氮液体培养基中培养12d,测定其固定的总氮量以衡量其固氮能力,结果发现菌株R6,MR4,MR8,V1固定的氮量相对较高,分别达到了2.7,4.0,3.0,2.7 mg L-1。通过小麦盆栽试验,发现接种R6,MR4,MR8,V1都能提高小麦生物量和全氮量。选择效果显着的菌株R6,MR4作为下一步试验的研究材料。通过染色、镜检、生理生化试验,以及16S rDNA技术鉴定并命名筛选的菌株R6为红色红球菌（Rhodococcus rubber R6）,MR4为芸苔叶杆菌（Phyllobacterium brasssicacearum MR4）。为了进一步确定红色红球菌和芸苔叶杆菌的植物生长促进作用,分别在实验室和温室进行了试验。在实验室利用在LB和Ashby中生长的芸苔叶杆菌和红色红球菌接种黄瓜幼苗,结果表明,两种细菌都能促进黄瓜根系生长,增加黄瓜总根长,提高黄瓜植株生物量。在温室进行的番茄盆栽试验结果表明,接种芸苔叶杆菌和红色红球菌都能显着提高番茄植株的生物量和总氮吸收量,并且番茄生物量和氮吸收量随筛选菌株的接种剂量的增加而提高,表明这两株菌属于PGPR菌株。对番茄盆栽试验的土壤样品进行土壤DGGE分析,发现施加有机肥和接种这两株菌增加了DGGE条带的数量,表明土壤细菌的多样性提高。用乙炔还原法测定了固氮酶活性,芸苔叶杆菌的固氮能力与参考菌株巴西固氮螺菌（Azospirillum brasilense）相当,没有测到红色红球菌的固氮酶活性,红色红球菌在无氮培养基上生长及促进植物生长的机制尚需进一步研究。综上所述,我们认为,这两株菌对植物生长有显着的促进作用,在作物生产上具有潜在应用价值。
侯胜强[6]（2007）在《固氮斯氏假单胞菌A1501铵转运基因amtB的结构分析和功能研究》文中研究表明固氮斯氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501是一株分离白水稻根际的联合固氮细菌，属变形细菌γ亚族。铵转运基因（ammonium transporter gene）是生物体细胞内外氮素平衡重要基因，而铵又处于整个同化代谢的中央位置，因此详尽研究该基因对于固氮作用以及调节机制研究有重要意义。通过对其全基因组序列分析、设计两对引物，经PCR从野生型A1501中扩增出2684bp的片段，经过序列比对和Blast序列比较后确定包含amt完整基因，并且确定该菌含有两个紧密连锁的铵载体基因为amtB1和amtB2，分别包含12和11个跨膜结构域。并且在两个基因之间无启动子和终止子序列，利用RT-PCR方法证实了这一结果。本研究从野生型A1501提取细菌总DNA，并分别克隆amtB1、amtB2部分片段，连接到自杀质粒载体pK18mob或pT18mob上，通过三亲接合与野生菌A1501进行同源单交换，经过抗性筛选获得了amtB1极性突变株、非极性突变株以及amtB2非极性突变株，分别命名为TB12极性突变株，TB1突变株，TB2突变株。在高铵条件下测定细胞生长曲线发现，所有突变株相对于野生菌生长表型没有什么差异，但是在低铵浓度下，TB12极性突变株相对于野生菌A1501在平板显示出生长缓慢，而两个非极性突变TB1、TB2与野生菌A1501相似。测定铵吸收实验中发现，突变株TB1、TB2和野生菌胞外铵浓度下降趋势相似，而TB12极性突变株胞外铵浓度基本保持不变，证明两个铵载体基因突变的确影响细胞的转运能力。接下来生理实验测定结果显示：在菌株生长到稳定期后，TB12具有一定泌铵能力。当amt任何基因的突变后，并未影响到固氮酶活性，但是在固氮条件下，铵激后极性突变株的表型特征与其它菌株不一致，仍能保持比较高的固氮酶活生，而非极性突变和野生菌基本丧失固氮酶活性。将极性突变株TB12和野生型A1501接种水稻，研究水稻光合作用和固氮作用之间的互作。结果表明：施用固氮菌后，对水稻有明显的促生作用，但突变株在根表竞争能力明显强于野生型，所占菌数总量的74％。并且接种后的水稻，无论在株高以及根系发达的程度均强于野生菌株，表现出明显促生作用。通过利用amtB1完整基因互补TB12极性突变株，利用抗性筛选获得组成性表达质粒，命名为pLAB1。测定生长曲线，泌铵能力以及固氮酶活后发现，表型特征与野生型A1501相似，说明铵转运基因突变的确是影响细菌铵的转运能力，影响到了细胞内外氮素平衡。
王媛媛[7]（2007）在《多功能生防根瘤菌工程菌株的构建》文中认为本文以重要的大豆胞囊线虫和大豆根腐病菌为靶标，从大豆根瘤中分离筛选具有对两种病原具有拮抗生物活性的根瘤菌和芽孢杆菌，通过对二者原生质体制备、再生和融合条件的研究，利用细胞融合技术将根瘤菌和芽孢杆菌进行融合，筛选出集固氮促生和拮抗性能为一体的根瘤菌工程菌株；对工程菌株的培养条件、抗菌杀虫机制和诱导抗病性进行了相关研究，为大豆根病的生物防治提供新的方法和思路。结果如下：1．具有拮抗活性的根瘤内生菌株的筛选：从我国20余个省份的138份土样种植大豆共获得786株细菌，其中芽孢杆菌351株，根瘤菌435株。以尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、茄腐镰刀菌（Fusarium solani）、立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）和腐霉菌（Pythium sp.）4种大豆根腐病病原菌为靶标筛选出具有拮抗作用菌株79株，其中产芽孢杆菌64株，占分离产芽孢杆菌菌株的81.01％，根瘤菌15株，18.98％；在对大豆胞囊线虫有致死作用的菌株中，筛选出根瘤菌L396和产芽孢杆菌Snb2，菌悬液处理96h两株菌对二龄幼虫的致死率分别为21.6％和66.7％；摇瓶复筛结果为，菌株Snb2和L396发酵滤液处理线虫在72h致死率达到69.05％和39.13％；两株菌对供试的12种病原真菌均有拮抗作用；同时菌悬液浸种，两株菌对大豆幼苗也表现明显的促生作用。2．目标菌株的鉴定：采用传统分类学对两株细菌进行鉴定，包括形态观察和18项生理生化反应，将L396和Snb2分别定为中华根瘤菌属（Sinorhizobium sp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.）；测定细菌16S rDNA序列并进行序列比对，有41个费氏中华根瘤菌（S.fredii）序列与L396的相似性达99％以上，将L396鉴定为费氏中华根瘤菌，有114个枯草芽孢杆菌（B.subtilis）与Snb2相匹配的核苷酸序列，因此将Snb2鉴定为枯草芽孢杆菌。3．目标菌株的原生质体融合：以青霉素（40μg／mE）和热灭活（50℃，120min）作为出发菌株Snb2和L396融合后筛选融合子的有效标记，明确了L396和Snb2原生质体制备、再生和融合的最佳条件。在最适条件下，L396和Snb2原生质体形成率分别为57.17％和43.53％；在最佳再生培养基HCNB上，L396的原生质体再生率达到92.5％，Snb2的再生率也达到66.0％；以pH7、40％的PEG作促融剂、以夹层培养法涂布在再生培养基上，在35℃条件下融合60min，融合率为9.39×10-4。最终获得398个融合子，在含青霉素40μg／mL的培养基上转代培养6代后，仅有49个融合子能够稳定生长，占所获得融合子的12.31％。4．融合子的生物学特性研究：对获得的遗传稳定性较好的融合子进行了菌落形态、扩展方式、菌体大小、革兰氏染色反应和对病原微生物的活性测定，同时通过SDS-PAGE凝胶电泳分析检测了出发菌株与各个融合子间的可溶性蛋白差异，筛选出优良的融合子菌株RH5。融合子RH5是9株能够在大豆根部形成根瘤、且抗菌杀虫作用优于其他菌株的融合子之一。RH5的发酵液对大豆胞囊线虫二龄幼虫的致死率达到44％。5．融合子RH5的摇瓶发酵条件研究：以拮抗真菌效果、毒杀线虫能力和菌体生长量为指标，研究了融合子RH5的摇瓶发酵条件。通过单因子试验结果，乳糖和尿素为RH5的最佳碳氮源；通过碳氮正交和无机盐正交试验对最终确定RH5摇瓶发酵的最佳培养基配方为：乳糖1.0％，尿素0.35％，NH4NO3 0.35％，MgCl2 0.35％，K2SO4 0.8％，K2HPO4 0.3％，FeSO4 0.002％；培养液的装液量为60mL、培养液起始pH为6—7和5％的接种量是RH5的最适合培养条件。6．融合子RH5的拮抗机制研究：测定了RH5发酵液对孢子萌发及菌丝形态建成的影响，发现发酵液可以抑制孢子的萌发，发酵原液处理的孢子萌发率仅达到对照的2.30％，也使孢子萌发形成的芽管等结构发生畸变；经发酵液处理的菌丝出现原生质体凝聚、菌丝膨大，并逐渐溶解的现象；RH5还可以产生具有杀线虫活性的有毒物质：HCN、H2S，并具有淀粉酶氧化酚的能力，对线虫体内的总糖和蛋白含量有一定影响。7．RH5菌悬液接种大豆，对大豆幼苗的生长促进作用明显，还可以使大豆根部防御酶系活性的增加，接种浓度越大，酶活增加的幅度越大，最终研究结果表明，以1010cfu／mL为最佳接种浓度。
慈恩[8]（2005）在《不同环境因子对紫花苜蓿—根瘤菌共生体系的影响》文中进行了进一步梳理紫花苜蓿是一种多年生豆科草本植物,是世界上分布最广泛的豆科牧草,有很高的农业经济价值,被称为牧草之王:紫花苜蓿—根瘤菌共生固氮体系是自然界效率较高的固氮体系之一,能减少化学肥料的施用量,对于保护环境和农业的可持续发展具有重要意义;然而,随着人类文明的不断发展,自然环境遭到前所未有的破坏,环境因子的限制成为共生体系不能在农业生产上充分发挥作用的重要原因。 重金属污染日益严重,是倍受全球关注的环境问题之一,其中,铅和镉污染尤为突出;另外,紫色土是我国一种重要的土壤资源,在西部地区分布面积较大。然而,国内外有关这些环境因子对紫花苜蓿—根瘤菌共生体系影响的报道较少。本文采用室内培养、盆栽试验以及田间对比等方法详细研究了重金属铅和镉对紫花苜蓿种子萌发、植物体的生长和共生结瘤固氮的影响以及不同紫色土上的土着紫花苜蓿根瘤菌的分布、紫花苜蓿的生长和共生结瘤固氮等方面,旨在考察紫花苜蓿—根瘤菌共生体系的抗逆性和适应性,为构建高效、抗逆的共生固氮体系和镉、铅污染区域的生物修复以及寻找适宜不同紫色土的高效共生体系和充分利用紫色土资源发展牧业提供一点参考依据。研究结果如下: 1 镉对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响 Cd2+浓度在0mg·kg-1～10mg·kg-1范围内,对紫花苜蓿种子发芽率影响不大。当浓度达到30mg·kg-1以后,它对发芽的抑制作用表现非常明显,发芽势和发芽率均急剧下降。种子萌发以后,其植物体的抗性大大不如种子,在低浓度Cd2+中表现尤为突出;不同浓度的Cd2+对芽和幼根的生长均有明显的抑制作用,且对幼根的抑制作用大于芽;对活力指数也有显着影响,基本上是随着Cd2+浓度的增加,对幼苗生长的抑制作用不断增强,活力指数不断下降;高浓度Cd2+对紫花苜蓿幼苗生长的毒害作用非常明显,当浓度达到50mg·kg-1以后,幼苗的生长几乎被抑制。 2 铅对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响 Pb2+的浓度在0mg·kg-1～100mg·kg-1范围内,铅对苜蓿种子萌发的影响差异不大,没有产生明显的抑制作用;但该浓度范围内,各加铅处理的幼苗生长均受到一定程度的抑制作用。当Pb2+溶液浓度再继续增加,达到250mg·kg-1以后,其对紫花苜蓿种子的萌发以及幼苗的生长均表现出非常明显的毒害作用。另外,研究结果还表明紫花苜蓿幼苗对铅表现的抗性明显不如种子,铅对幼根的毒害作用要比芽更明显。 3 镉对紫花苜蓿生长和结瘤固氮的影响 土壤中镉浓度较低时,镉对紫花苜蓿地上部分生物量、株高和叶绿素含量影响不大;土壤中镉添加量达到3.0mg·kg-1后,随着添加量的不断增加,各指标均不断下降。镉在紫花苜蓿
全国中语会考试与素质教育研究专题组[9]（2004）在《科技文阅读》文中提出2004年高考的结束,意味着我们全国中语会考试与素质教育研究专题组新一轮编辑来自高考阅卷一线报告工作的开始。我们的初衷是,以最短的时间、最高的效率把高考阅卷中的有益信息传送到一线教师和高中学生手中;我们的信心是,课题组组织的老师全部来自全国各地的语文阅卷现场;我们的目标是,将考试与日常教学更紧密地联系起来。
慈恩,高明[10]（2004）在《生物固氮的研究进展》文中提出生物固氮是一个全球性的战略课题,它对环境、粮食、人口等问题有着重要意义。目前这方面研究已从基因、酶、细胞和生态系水平上逐步展开。本文从固氮资源的发掘和利用、固氮的遗传工程以及固氮酶生物化学和化学模拟生物固氮三方面对国内外的研究进展进行了全面的阐述,并对生物固氮研究的前景进行了展望。
二、使庄稼增产的固氮遗传工程（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、使庄稼增产的固氮遗传工程（论文提纲范文）
（1）异养硝化—好氧反硝化细菌脱氮性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国河流水体污染现状 |
| 1.1.2 河道水体污染成因 |
| 1.2 自然界中氮循环 |
| 1.3 污水脱氮技术概述 |
| 1.3.1 污水脱氮方法概述 |
| 1.3.2 传统微生物脱氮技术 |
| 1.3.3 新型微生物脱氮技术 |
| 1.4 异养硝化-好氧反硝化研究概述 |
| 1.4.1 异养硝化研究进展 |
| 1.4.2 好氧反硝化研究进展 |
| 1.4.3 异养硝化-好氧反硝化研究进展 |
| 1.5 选题目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题的目的 |
| 1.5.2 选题的意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.6 研究创新点 |
| 1.7 研究技术路线 |
| 第2章 异养硝化-好氧反硝化菌分离和鉴定 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 环境样品来源 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 主要试验仪器 |
| 2.1.5 测样方法及标准曲线 |
| 2.1.6 相关标准曲线 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 好氧反硝化细菌筛选及分离 |
| 2.2.2 细菌革兰氏染色及电镜扫描 |
| 2.2.3 细菌总DNA提取、PCR放大和16s rRNA基因序列分析 |
| 2.2.4 菌株脱氮能力分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 菌株分离与鉴定 |
| 2.3.2 菌株异养硝化-好氧反硝化性能初步研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 菌株WS-1、WS-2脱氮性能、路径及氮平衡研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 结果及讨论 |
| 3.2.1 菌株ws-1以氨氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.2 菌株ws-1硝态氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.3 菌株ws-1亚硝态氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.4 菌株ws-2以铵态氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.5 菌株ws-2硝态氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.6 菌株ws-2以亚硝态氮为氮源时脱氮性能 |
| 3.2.7 菌株ws-2氮平衡计算 |
| 3.2.8 讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 菌株WS-2在模拟河道初步探索 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 模拟河道装置及方法 |
| 4.1.2 载体材料和河道水质 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.2.1 异养硝化-好氧反硝化微生物机理研究 |
| 5.2.2 固定异养硝化-好氧反硝化微生物材料研究 |
| 5.2.3 开发合适的反应器 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 菌株ws-1基因序列 |
| 菌株ws-2基因序列 |
| 菌株ws-6基因序列 |
| 菌株ws-7基因序列 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）弗兰克氏菌在农业生产中的应用（论文提纲范文）
| 1 弗兰克氏菌在农业生产应用中的现状与前景 |
| 2 弗兰克氏菌在农业生产应用中存在的问题 |
| 3 小结 |
（4）长期施肥处理对红壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多样性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 氮循环 |
| 2 固氮微生物 |
| 3 硝化细菌 |
| 4 反硝化细菌 |
| 参考文献 |
| 第二章 材料与方法 |
| 1 土壤样品采集 |
| 2 土壤理化性质测定 |
| 3 菌株、培养基与试剂 |
| 4 土壤微生物的计数 |
| 5 土壤总DNA的提取 |
| 6 基因nifH、amoA、nirK及nosZ的PCR扩增 |
| 7 普通感受态细胞的制备 |
| 8 基因文库的构建 |
| 9 基因文库的RFLP分析 |
| 10 基因文库数据的统计分析 |
| 11 序列测定及系统发育树的构建 |
| 第三章 固氮细菌nifH功能基因多样性分析 |
| 1 土壤微生物计数 |
| 2 土壤化学性质分析 |
| 3 土壤总DNA提取 |
| 4 固氮细菌nifH基因的多样性分析 |
| 5 固氮细菌nifH基因的系统发育分析 |
| 6 结果讨论 |
| 第四章 硝化细菌amoA功能基因多样性分析 |
| 1 硝化细菌amoA基因的多样性分析 |
| 2 硝化细菌amoA基因的系统发育分析 |
| 3 讨论 |
| 第五章 反硝化细菌nirK、nosZ的基因多样性 |
| 1 反硝化细菌nirK、nosZ基因的多样性分析 |
| 2 反硝化细菌nirK、nosZ基因的系统发育分析 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 创新点 |
| 附录1 文中所用的培养基和试剂配方 |
| 附录2 硕士期间发表或已收录的论文 |
| 致谢 |
（5）土壤自生固氮菌的分离鉴定及生物固氮与促进植物生长效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 一、生物固氮及其进展 |
| 1 固氮资源的发掘和利用 |
| 2 固氮的遗传工程 |
| 3 固氮酶的生物化学及化学模拟固氮 |
| 4 生物固氮测定方法 |
| 二、PGPR与微生物肥料 |
| 1 PGPR(Plant Growth-Promoting Rhizobacteria,简称PGPR) |
| 2 微生物肥料的定义 |
| 3 作为微生物肥料的PGPR和宿主之间的关系 |
| 4 作为微生物肥料的PGPR的作用机制 |
| 三、土壤微生物多样性与DGGE |
| 1 土壤微生物种类多样性研究内容 |
| 2 土壤微生物多样性研究现状 |
| 3 研究土壤微生物多样性主要的分子生物学方法 |
| 四、主要研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 一、试验材料 |
| 1 供试土壤 |
| 2 培养基 |
| 二、试验方法 |
| 1 土壤样品的采集 |
| 2 自生固氮菌的分离与初筛 |
| 3 高效固氮菌的筛选 |
| 4 筛选菌株对小麦生长的作用 |
| 5 筛选菌株MR4和R6的鉴定 |
| 5.1 菌体形态学观察 |
| 5.2 菌株生理生化特征的测定 |
| 5.3 菌株的分子生物学鉴定 |
| 6 芸苔叶杆菌和红色红球菌促进番茄幼苗生长及对黄瓜根系生长的作用 |
| 6.1 芸苔叶杆菌和红色红球菌对番茄幼苗生长的促进作用 |
| 6.2 芸苔叶杆菌和红色红球菌对黄瓜根系生长的促进 |
| 7 固氮酶活性的测定 |
| 8 接种芸苔叶杆菌和红色红球菌对土壤微生物群落的影响 |
| 8.1 土壤DNA的提取 |
| 8.2 土壤DNA的纯化 |
| 8.3 纯化后的土壤总DNA中PCR扩增16S rDNA |
| 9 数据处理分析 |
| 第三章 结果分析 |
| 1 自生固氮菌的分离与初筛 |
| 2 高效固氮菌株的筛选 |
| 3 筛选菌株对小麦生长的作用 |
| 4 高效固氮菌株MR4,R6的鉴定 |
| 4.1 形态学观察 |
| 4.2 菌株生理生化特征 |
| 4.3 菌株的分子生物学鉴定 |
| 5 红色红球菌和芸苔叶杆菌促进番茄幼苗生长及对黄瓜根系生长的作用 |
| 5.1 红色红球菌和芸苔叶杆菌对番茄幼苗生长的促进作用 |
| 5.2 红色红球菌和芸苔叶杆菌对黄瓜根系生长的作用 |
| 6 芸苔叶杆菌和红色红球菌的固氮酶活性的测定 |
| 7 接种固氮菌对土壤微生物群落的影响 |
| 第四章 讨论与结论 |
| 1 自生固氮菌的分离和筛选 |
| 2 高效固氮菌株的筛选 |
| 3 筛选菌株对作物生长的作用 |
| 4 高效固氮菌株MR4,R6的鉴定 |
| 5 芸苔叶杆菌和红色红球菌的固氮酶活性的测定 |
| 6 接种固氮菌对土壤微生物群落的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）固氮斯氏假单胞菌A1501铵转运基因amtB的结构分析和功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 2.1 生物固氮的遗传工程 |
| 2.1.1 固氮遗传工程的研究概述 |
| 2.2.2 固氮基因表达调节机理的研究进展 |
| 3.1 氮同化代谢 |
| 4.1 铵转运系统 |
| 4.1.1 铵转运 |
| 4.1.2 铵载体基因分布 |
| 4.1.3 铵载体蛋白AmtB |
| 4.1.4 铵转运系统 |
| 4.1.5 铵载体基因amtB研究进展 |
| 4.1.6 模式菌株大肠杆菌的amt转运机制研究进展 |
| 5.1 代表性模式菌株菌株的Amt的结构和功能研究 |
| 5.1.1 自生固氮菌A.vinelandii中glnK-amtB操纵子的特征和功能研究 |
| 5.1.2 联合固氮菌A.brasilense的amt特征和功能研究 |
| 5.1.3 E.coli中AmtB蛋白可以作为模式系统理解铵转运 |
| 6.1 立题依据 |
| 7.1 技术路线 |
| 第二章 铵转运基因amtB的基因克隆以及结构预测 |
| 2.1 培养基与抗生素 |
| 2.1.1 常用的菌株 |
| 2.1.2 A15限制性培养基 |
| 2.1.3 酶、试剂及试剂盒 |
| 2.1.4 克隆amB12完整基因所用的引物 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 A1501菌株基因组DNA的分离 |
| 2.2.2 PCR(Polymerase Chain Reaction) |
| 2.2.3 PCR产物的纯化 |
| 2.2.4 酶切及连接反应 |
| 2.2.5 琼脂糖凝胶中DNA片段的回收 |
| 2.2.6 高效率转化感受态细胞的制备、转化 |
| 2.2.7 碱裂解法小量提取细菌质粒DNA |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 amtB12基因完整序列的克隆 |
| 2.3.2 铵转运载体蛋白结构预测 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 铵转运载体基因amtB的功能研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌株和质粒 |
| 3.1.2 引物 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 DNA的提取 |
| 3.2.2 PCR扩增反应 |
| 3.2.3 极性突变株DNA片段与非极性突变株DNA片段的克隆 |
| 3.2.4 pK18mobF与pK18mobG的构建 |
| 3.2.5 载体和目标片段的连接 |
| 3.2.6 感受态细胞的制备 |
| 3.2.7 连接产物转化感受态细胞 |
| 3.2.8 质粒的接合转移 |
| 3.2.9 重组质粒的PCR检测 |
| 3.2.10 野生型与突变株生长曲线的测定 |
| 3.2.11 靛酚蓝比色法测定NH_4~+浓度 |
| 3.2.12 菌株生长曲线的测定 |
| 3.2.13 菌株固氮活性测定 |
| 3.2.14 总蛋白的测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 极性突变株的构建 |
| 3.3.2 amtB1极性突变株TB12的理化特性 |
| 3.3.3 amtB1和amtB2基因整合突变株的构建 |
| 3.3.4 amtB1和amtB2基因整合突变株的PCR验证 |
| 3.3.5 amtB1非极性突变株的验证 |
| 3.3.6 amtB1基因表达质粒pLAB1的构建 |
| 3.3.7 amtB1基因表达质粒pLAB1的构建过程 |
| 3.3.8 突变株的表型检测 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 结论 |
| 附录1 突变株和野生菌株定殖能力的初步研究 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.1.1 菌株 |
| 1.1.2 培养基 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 水稻根表定植试验 |
| 3.1 结果和分析 |
| 3.1.1 突变株根表定殖的平板记数 |
| 3.1.2 TB12极性突变株与野生型在根表竞争比较 |
| 3.1.3 TB12极性突变株与野生型对水稻接种效应 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）多功能生防根瘤菌工程菌株的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 固氮微生物研究进展 |
| 一、自生固氮生物的研究和发展 |
| 二、联合固氮菌 |
| 三、共生固氮菌 |
| 四、根瘤菌结瘤因子及结瘤基因的研究进展 |
| 五、根瘤菌在植物病害防治中的作用 |
| 六、固氮微生物的构建 |
| 七、展望 |
| 第二章 大豆胞囊线虫和大豆根腐病菌生防细菌的筛选 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 土壤样品的采集及大豆根系、根瘤的获得 |
| 2.2 筛选对大豆根腐病原真菌的有拮抗活性目的生防细菌 |
| 2.3 筛选对二龄幼虫的毒性作用目的生防细菌 |
| 2.4 目的细菌菌悬液对大豆胞囊线虫胞囊孵化的影响 |
| 2.5 目的细菌菌株抑菌谱的测定 |
| 2.6 目的生防细菌发酵液对大豆胞囊线虫J2的致死作用测定 |
| 2.7 细菌悬液对大豆的促生作用 |
| 2.8 菌悬液浸种盆栽试验防治胞囊线虫 |
| 3.小结 |
| 第三章 菌株L396和Snb2的鉴定 |
| 第一节 生防细菌的形态学及生理生化性状分类 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 形态学特征 |
| 2.2 生理生化特性反应 |
| 2.3 根瘤菌活体接种鉴定 |
| 3 小结 |
| 第二节 细菌分子生物学(16S rDNA)手段鉴定 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 细菌基因组全DNA的提取 |
| 2.2 16SrDNA的PCR扩增产物 |
| 2.3 16SrDNA的PCR扩增产物测序比对结果 |
| 3.小结 |
| 第四章 根瘤菌与芽孢杆菌属间原生质体融合 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 供试细菌菌体的制备 |
| 2.2 出发菌株遗传标记的筛选 |
| 2.3 原生质体的制备 |
| 2.4 原生质的再生 |
| 2.5 两菌株原生质的融合 |
| 3.小结 |
| 3.1 出发菌株的选择 |
| 3.2 原生质体制备和再生 |
| 3.3 原生质体融合的影响因素 |
| 3.4 稳定融合子的筛选 |
| 3.5 有待进一步研究的问题 |
| 第五章 优良生防融合子的筛选 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 融合子菌落形态的差异 |
| 2.2 融合子菌体形态及生理生化比较 |
| 2.3 融合子抑菌活性测定 |
| 2.4 融合子对大豆胞囊线虫二龄幼虫活性测定 |
| 2.5 出发菌株与各种融合子可溶性蛋白电泳分析 |
| 2.6 融合子结瘤能力测定 |
| 3.小结 |
| 第六章 融合子培养条件研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 单因子对融合子RH5的生长和拮抗物质产出的影响 |
| 2.2 多因子对融合子RH5的生长和拮抗物质产出的影响 |
| 2.3 发酵条件对融合子RH5的生长和拮抗物质产出的影响 |
| 3.小结 |
| 第七章 融合子RH5拮抗真菌毒杀线虫的机理研究 |
| 第一节 融合子RH5拮抗真菌的作用机制研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 融合子RH5与茄腐镰刀菌的共培养观察 |
| 2.2 融合子RH5培养液对病原真菌孢子萌发的影响 |
| 2.3 融合子RH5培养液对病原真菌菌丝形态的影响 |
| 第二节 融合子RH5毒杀线虫的作用机制研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 几种杀线指标的测定 |
| 2.2 RH5发酵滤液对大豆胞囊线虫体内总糖含量的影响 |
| 2.3 RH5发酵滤液对大豆胞囊线虫体内蛋白质含量的影响 |
| 3.小结 |
| 第八章 融合子对大豆防御酶系动态影响 |
| 1.材料和方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 融合子接种大豆后的促生情况 |
| 2.2 接种融合子RH5后大豆根内PAL活性变化 |
| 2.3 接种融合子RH5后大豆根内POD活性变化 |
| 2.4 接种融合子RH565后大豆根内PPO活性变化 |
| 2.5 接种融合子RH5后大豆根内SOD活性变化 |
| 3.小结 |
| 第九章 结语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）不同环境因子对紫花苜蓿—根瘤菌共生体系的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景与意义 |
| 2.2 研究目标 |
| 2.3 研究内容 |
| 2.4 技术路线 |
| 第3章 试验材料与方法 |
| 3.1 室内培养试验 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验处理 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.2 盆栽试验 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验处理 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.2.4 测定项目 |
| 3.3 田间对比试验 |
| 3.3.1 田间观察与采样 |
| 3.3.2 测定项目 |
| 3.4 测定方法 |
| 3.4.1 根瘤固氮酶活性测定 |
| 3.4.2 生物量和叶绿素含量测定 |
| 3.4.3 土壤土着紫花苜蓿根瘤菌数量测定 |
| 3.4.4 土壤和植株的基本理化性质测定 |
| 3.5 数据处理 |
| 第4章 镉和铅对紫花苜蓿种子萌发与幼苗生长的影响 |
| 4.1 镉对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响 |
| 4.1.1 镉对种子萌发的影响 |
| 4.1.2 镉对幼根和芽生长的影响 |
| 4.1.3 镉对种子发芽指数和活力指数的影响 |
| 4.2 铅对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响 |
| 4.2.1 铅对种子萌发的影响 |
| 4.2.2 铅对幼根和芽生长的影响 |
| 4.2.3 铅对种子发芽指数和活力指数的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 第5章 镉对紫花苜蓿生长和结瘤固氮的影响 |
| 5.1 镉对紫花苜蓿生长的影响 |
| 5.1.1 镉对株高和生物量的影响 |
| 5.1.2 镉对叶绿素含量的影响 |
| 5.2 镉在土壤-植物体系中的含量变化 |
| 5.3 镉对紫花苜蓿结瘤和共生固氮的影响 |
| 5.3.1 镉对根系结瘤的影响 |
| 5.3.2 镉对固氮酶活性的影响 |
| 5.3.3 镉对植株内Mo元素含量影响 |
| 5.4 讨论 |
| 第6章 铅对紫花苜蓿生长和共生固氮的影响 |
| 6.1 铅对紫花苜蓿生长的影响 |
| 6.1.1 铅对株高和生物量的影响 |
| 6.1.2 铅对叶绿素含量的影响 |
| 6.2 铅在土壤-植物体系中的含量变化 |
| 6.3 铅对紫花苜蓿结瘤和共生固氮的影响 |
| 6.3.1 铅对根系结瘤的影响 |
| 6.3.2 铅对固氮酶活性的影响 |
| 6.3.3 铅对植株内Mo元素含量影响 |
| 6.4 讨论 |
| 第7章 土壤对紫花苜蓿-根瘤菌共生体系的影响 |
| 7.1 土壤的基本属性及耕种状况 |
| 7.2 不同土壤上紫花苜蓿的生长状况 |
| 7.3 不同土壤上土着紫花苜蓿根瘤菌分布 |
| 7.4 土壤对紫花苜蓿结瘤、固氮的影响 |
| 7.4.1 不同土壤上紫花苜蓿根系结瘤状况 |
| 7.4.2 土壤对固氮酶活性的影响 |
| 7.5 讨论 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 参加课题及发表论文 |
（10）生物固氮的研究进展（论文提纲范文）
| 1 固氮资源的发掘和利用 |
| 1.1 豆科植物的共生固氮 |
| 1.2 红萍和固氮蓝藻 |
| 1.3 结瘤的非豆科植物 |
| 1.4 联合固氮 |
| 1.5 自生固氮 |
| 2 固氮的遗传工程 |
| 3 固氮酶的生物化学及化学模拟固氮 |
| 3.1 固氮酶的生物化学 |
| 3.2 化学模拟生物固氮 |
| 4 生物固氮的展望 |
四、使庄稼增产的固氮遗传工程（论文参考文献）
- [1]异养硝化—好氧反硝化细菌脱氮性能的研究[D]. 吴胜发. 浙江工业大学, 2014(08)
- [2]生物固氮研究概况[A]. 杨锐,兰剑,谢应忠,刘根红. 中国草学会饲料生产专业委员会第十六次学术研讨会论文集, 2011
- [3]弗兰克氏菌在农业生产中的应用[J]. 郑婷. 畜牧与饲料科学, 2010(02)
- [4]长期施肥处理对红壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多样性的影响[D]. 丁玉芳. 南京农业大学, 2009(06)
- [5]土壤自生固氮菌的分离鉴定及生物固氮与促进植物生长效应研究[D]. 栾敏. 南京农业大学, 2007(02)
- [6]固氮斯氏假单胞菌A1501铵转运基因amtB的结构分析和功能研究[D]. 侯胜强. 中国农业科学院, 2007(05)
- [7]多功能生防根瘤菌工程菌株的构建[D]. 王媛媛. 沈阳农业大学, 2007(01)
- [8]不同环境因子对紫花苜蓿—根瘤菌共生体系的影响[D]. 慈恩. 西南农业大学, 2005(06)
- [9]科技文阅读[J]. 全国中语会考试与素质教育研究专题组. 现代语文, 2004(09)
- [10]生物固氮的研究进展[J]. 慈恩,高明. 中国农学通报, 2004(01)