天津大黄堡湿地功微生物刘志杰汇总.ppt

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 刘志杰 指导教师 李潞滨 研究员 田福龙 副高级农艺师 湿地 重要自然资源 三大生态系统之一 “地球之肾” 水体严重富营养化 改变湿地状况最直接有效的方法 —改变湿地植物、微生物的状况 研究内容、目的 基于天津大黄堡湿地植物调查 功能植物筛选（耐盐、脱氮除磷等） 功能微生物筛选（脱氮、除磷等） —为湿地生态修复体系提供技术支撑 —为湿地脱氮除磷的物种配置提供资源 研究背景 目前研究的基本情况 —在污染物去除能力方面， 多数学者集中于将植物 对某种污染物的积累和 移除，作为植物功能的 指标。 —把植物与微生物的相互作用联系起来更为全面的综合研究不足。 研究背景 水生植物在湿地中的主要作用 —吸收、吸附污染物质 —传输氧到湿地系统 —为微生物提供栖息地 —维持系统的稳定 —积累有机物质 研究背景 微生物在湿地中的主要作用 —湿地系统的重要组成部分 —污染物质降解和转化的主要生物群体和承担者 —控制着有机物质和主要养分的循环过程 —维持植物的营养供应 重点解决问题 筛选出适合大黄堡湿地 生态修复及景观建造的本土植物 筛选和鉴定出大黄堡湿地 优势植物根际微生物的种类 技术路线 主要结果 天津大黄堡湿地植物组成 功能植物筛选 菌株分离 功能微生物的筛选及鉴定 天津大黄堡湿地植物组成 野外调查结果大黄堡湿地 共有高等植物45科123属181种 被子植物44科122属180种 蕨类植物1科1属1种 绝大多数为草本植物 木本的乔木和灌木植物极少 功能植物筛选 耐盐种质资源 —盐碱地区土壤条件差 —土地生产力低 —难于建立植被 利用实地调查法和文献查阅相结合的方法， 筛选耐盐植物，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。 耐盐植物筛选 耐盐植物筛选 耐盐植物筛选 脱氮除磷植物的筛选 氮、磷通常以多种形态存在于水体中 —会引起水体的富营养化， 降低水质、影响水体功能 多数植物对氮、磷等营养物质具有氧化、分解、吸收的能力 脱氮除磷植物的筛选 筛选的基本原则 —良好的适应能力和生态营建功能?? —耐污能力和抗寒能力强 　—抗病虫害能力强??—生物量大??—具有一定的经济效益景观效益和综合利用价值。 结合野外考察和已有文献， 大黄堡湿地具有较强脱氮除磷功能的植物 共计有7科10属16种 脱氮除磷植物的筛选 脱氮除磷功能植物名录 湿地景观营造功能植物的筛选 筛选的基本原则 —对自然环境有良好的适应性 —抗病虫能力强 —耐污能力强 —耐盐碱能力强 —具有良好的观赏性 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 湿地景观营造功能植物的筛选 景观植物名录 湿地景观营造功能植物的筛选 景观植物名录续表1 湿地景观营造功能植物的筛选 景观植物名录续表2 湿地景观营造功能植物的筛选 景观植物名录续表3 湿地景观营造功能植物的筛选 景观植物名录续表4 微生物 植物和微生物的共同作用是水体修复的重要机制 对氮的去除 微生物的硝化-反硝化作用 磷的去除 根际微生物和植物的联合作用 可以改变磷的存在形态 从而加速磷的去除 菌株分离 样品的采集 天津大黄堡湿地植物根际土壤（湖心香蒲、芦苇根际土，湖边香蒲、芦苇根际土） 方法： —梯度稀释 —利用寡营养培基 菌株分离 结果 —芦苇根际样品含菌量优于香蒲根际土壤 —湖边样品的生物量高于湖中心 不同样品间生物量统计以及所占百分比 菌株分离 平板稀释涂布结果 菌株分离 不同取样点不同植物根际细菌种类分布汇总 分离菌株的16S rDNA序列测定 PCR反应得到的扩增产物为一条特征性条带 这与理论基因片段的大小基本一致 约为1.5kb左右 功能微生物的筛选 样品来源 —以天津大黄堡湿地植物根际土壤中分离得到的菌株 为供试菌株。 主要培养基 牛肉膏蛋白胨培养基、 氨氮降解菌初筛培养基、 硝酸盐还原产气试验培养基、 BTB初筛培养基、LB液体培养基、 DM反硝化培养基、聚磷菌富集培养基、 缺磷培养基、富磷培养基 功能微生物的筛选 主要仪器 —SPX-250恒温培养箱，宁波海曙赛征实验仪器厂； —MLS-3020高压灭菌锅，SANYO公司； —ZHWY-211B双层摇床，上海