| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-13页 |
| 符号及缩略语 | 第14-15页 |
| 文献综述 | 第15-32页 |
| 1. 矿物风化细菌的分布及其多样性 | 第15-18页 |
| 2. 细菌风化硅酸盐矿物的机制研究 | 第18-20页 |
| 2.1 氧化还原反应 | 第19页 |
| 2.2 酸解作用 | 第19页 |
| 2.3 螯合作用 | 第19-20页 |
| 3. 细菌胞外多糖在矿物风化中的作用 | 第20-29页 |
| 3.1 细菌胞外多糖概述 | 第20页 |
| 3.2 胞外多糖的种类 | 第20-21页 |
| 3.3 胞外多糖的结构 | 第21页 |
| 3.4 胞外多糖的合成 | 第21-24页 |
| 3.5 胞外多糖对矿物风化的影响 | 第24-29页 |
| 3.5.1 直接作用 | 第24-27页 |
| 3.5.2 打破化学平衡 | 第27页 |
| 3.5.3 吸附作用 | 第27-28页 |
| 3.5.4 形成生物膜 | 第28-29页 |
| 3.5.5 群体感应 | 第29页 |
| 3.5.6 次生矿物的形成 | 第29页 |
| 4. 细菌风化矿物的动力学研究 | 第29-30页 |
| 5. 细菌矿物风化的分子机制研究 | 第30-32页 |
| 本课题研究的目的与意义 | 第32-33页 |
| 第一章 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌的多样性及影响因素 | 第33-55页 |
| 第一节 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌的种群多样性 | 第33-44页 |
| 1. 材料 | 第34-35页 |
| 1.1 岩石及土壤样品的采集 | 第34页 |
| 1.2 仪器设备及试剂 | 第34-35页 |
| 2. 试验方法 | 第35-37页 |
| 2.1 样品理化性质 | 第35页 |
| 2.2 岩石及土壤样品矿物组成 | 第35-36页 |
| 2.3 细菌计数及菌株的分离、纯化及保藏 | 第36页 |
| 2.4 矿物风化细菌群落结构 | 第36-37页 |
| 3. 结果与分析 | 第37-43页 |
| 3.1 不同风化程度紫色粉砂岩与土壤样品理化性质 | 第37-39页 |
| 3.2 不同风化程度的紫色粉砂岩与土壤矿物组成 | 第39页 |
| 3.3 可培养细菌的种群结构 | 第39-43页 |
| 4. 讨论 | 第43-44页 |
| 第二节 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌功能多样性及其影响因素 | 第44-55页 |
| 1. 材料 | 第44-45页 |
| 2. 试验方法 | 第45-46页 |
| 2.1 可培养细菌的分离与培养 | 第45页 |
| 2.2 数据分析 | 第45-46页 |
| 3. 结果与分析 | 第46-53页 |
| 3.1 每孔颜色平均变化率及多样性指数的分析 | 第46-48页 |
| 3.2 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌对底物利用程度的分析 | 第48页 |
| 3.3 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌碳源利用的主成分分析 | 第48-49页 |
| 3.4 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌碳源利用特征与环境因子相关性 | 第49-53页 |
| 4. 讨论 | 第53-55页 |
| 第二章 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌的矿物风化效应 | 第55-77页 |
| 第一节 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌风化效果 | 第55-69页 |
| 1. 材料 | 第56页 |
| 1.1 供试矿物 | 第56页 |
| 1.2 供试菌株 | 第56页 |
| 2. 试验方法 | 第56-57页 |
| 2.1 供试菌株对紫色粉砂岩的风化作用 | 第56页 |
| 2.2 供试菌株产铁载体能力 | 第56-57页 |
| 2.3 供试菌株环境适应性 | 第57页 |
| 3. 结果与分析 | 第57-67页 |
| 3.1 供试菌株对紫色粉砂岩的风化效果 | 第57-61页 |
| 3.2 供试菌株产铁载体能力 | 第61-62页 |
| 3.3 供试菌株环境适应性 | 第62-63页 |
| 3.4 不同种属细菌对紫色粉砂岩结构元素溶出能力 | 第63-67页 |
| 4. 讨论 | 第67-69页 |
| 4.1 紫色粉砂岩与土壤中可培养细菌矿物风化效果 | 第67-68页 |
| 4.2 紫色粉砂岩与土壤中高效矿物风化细菌种群的分布 | 第68-69页 |
| 第二节 高效菌株风化矿物动力学研究 | 第69-77页 |
| 1. 材料 | 第69-70页 |
| 1.1 供试菌株 | 第69页 |
| 1.2 供试矿物 | 第69-70页 |
| 2. 试验方法 | 第70页 |
| 3. 结果与分析 | 第70-75页 |
| 3.1 高效菌株释放元素动态变化 | 第70-71页 |
| 3.2 高效菌株产有机酸动态变化 | 第71-75页 |
| 4. 讨论 | 第75-77页 |
| 第三章 矿物风化细菌H66分类地位 | 第77-89页 |
| 1. 材料 | 第77-78页 |
| 1.1 菌株 | 第77-78页 |
| 1.2 培养基及试剂 | 第78页 |
| 2. 试验方法 | 第78-81页 |
| 2.1 菌株形态观察及生理生化特性 | 第78页 |
| 2.2 菌体细胞脂肪酸成分 | 第78-79页 |
| 2.3 菌体16S rRNA序列分析 | 第79页 |
| 2.4 菌株recA、atpD及glnⅡ基因序列分析 | 第79-80页 |
| 2.5 菌体DNA G+C摩尔百分含量 | 第80页 |
| 2.6 DNA-DNA同源性 | 第80页 |
| 2.7 菌株结瘤及固氮能力 | 第80-81页 |
| 3. 结果与分析 | 第81-89页 |
| 3.1 菌株菌体形态和生理生化特性 | 第81页 |
| 3.2 菌株碳氮源利用情况 | 第81-82页 |
| 3.3 菌株酶活性 | 第82页 |
| 3.4 菌株脂肪酸成分 | 第82-84页 |
| 3.5 菌株16S rRNA基因序列分析 | 第84页 |
| 3.6 菌株G+C摩尔百分含量 | 第84页 |
| 3.7 菌株recA、atpD及glnⅡ基因序列分析 | 第84-86页 |
| 3.8 菌株与参比模式菌株DNA-DNA同源性分析 | 第86-88页 |
| 3.9 菌株结瘤及固氮能力的分析 | 第88-89页 |
| 第四章 菌株Rhizobium yantingense H66与Rhizobium etli CFN42矿物风化特性的比较 | 第89-103页 |
| 1. 材料 | 第90页 |
| 1.1 供试菌株 | 第90页 |
| 1.2 供试矿物 | 第90页 |
| 1.3 培养基及试剂 | 第90页 |
| 2. 试验方法 | 第90-93页 |
| 2.1 菌株风化钾长石的特性 | 第90页 |
| 2.2 细菌数量 | 第90-91页 |
| 2.3 矿物结构元素的溶出及发酵液pH值 | 第91页 |
| 2.4 发酵液还原糖含量 | 第91-92页 |
| 2.5 有机酸种类及含量 | 第92页 |
| 2.6 多糖的提取与测定 | 第92页 |
| 2.7 细菌在钾长石表面的吸附 | 第92-93页 |
| 3. 结果与分析 | 第93-101页 |
| 3.1 细菌在钾长石表面及溶液中的分布 | 第93页 |
| 3.2 菌株对葡萄糖的利用 | 第93页 |
| 3.3 发酵液中元素及pH的变化 | 第93-97页 |
| 3.4 菌株对钾长石的风化速率 | 第97-98页 |
| 3.5 发酵液中代谢产物的变化 | 第98-101页 |
| 4. 讨论 | 第101-103页 |
| 第五章 高效矿物风化细菌Ensifer adhaerens M78对钾长石的风化作用与突变株的筛选 | 第103-129页 |
| 第一节 高效风化菌株矿物风化特性 | 第103-109页 |
| 1. 材料 | 第104页 |
| 1.1 菌株 | 第104页 |
| 1.2 培养基 | 第104页 |
| 1.3 供试矿物 | 第104页 |
| 2. 试验方法 | 第104页 |
| 3. 结果与分析 | 第104-107页 |
| 4. 讨论 | 第107-109页 |
| 第二节 产胞外多糖突变株的筛选 | 第109-117页 |
| 1. 材料 | 第109-110页 |
| 1.1 菌株和质粒 | 第109页 |
| 1.2 培养基和试剂 | 第109-110页 |
| 2. 试验方法 | 第110-111页 |
| 2.1 菌株M78突变文库的构建 | 第110-111页 |
| 2.2 产多糖突变菌株的筛选 | 第111页 |
| 3. 结果与分析 | 第111-117页 |
| 4. 讨论 | 第117页 |
| 第三节 产多糖突变株与野生株的特性分析 | 第117-129页 |
| 1. 材料 | 第118-119页 |
| 1.1 菌株 | 第118页 |
| 1.2 培养基 | 第118-119页 |
| 2. 试验方法 | 第119-120页 |
| 2.1 突变株与野生株的菌落形态 | 第119页 |
| 2.2 突变株与野生株矿物风化动态试验 | 第119页 |
| 2.3 突变株与野生株胞外多糖官能团的分析 | 第119-120页 |
| 3. 结果与分析 | 第120-128页 |
| 3.1 突变株与野生株的菌落形态 | 第120页 |
| 3.2 突变株与野生株矿物风化特性的分析 | 第120-121页 |
| 3.3 突变株与野生株胞外多糖结构的分析 | 第121-128页 |
| 4. 讨论 | 第128-129页 |
| 第六章 菌株Ensifer adhaerens M78风化钾长石相关基因的分析 | 第129-147页 |
| 1. 材料 | 第129-130页 |
| 1.1 菌株和质粒 | 第129-130页 |
| 1.2 培养基及试剂 | 第130页 |
| 2. 试验方法 | 第130-137页 |
| 2.1 细菌总DNA的提取 | 第130页 |
| 2.2 转座子插入序列侧翼序列的扩增 | 第130-133页 |
| 2.3 菌株M78基因组草图测序 | 第133-137页 |
| 3. 结果与分析 | 第137-143页 |
| 3.1 菌株M78基因组草图测序结果 | 第137-140页 |
| 3.2 转座子侧翼序列的获得及插入位点的确定 | 第140-141页 |
| 3.3 与钾长石风化相关基因的分析 | 第141-143页 |
| 4. 讨论 | 第143-147页 |
| 全文总结 | 第147-148页 |
| 研究展望 | 第148-149页 |
| 本文创新之处 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-167页 |
| 附录 | 第167-181页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第181-183页 |
| 致谢 | 第183-184页 |
