微生物铁还原论文-王聪,王舒,李楠

微生物铁还原论文-王聪,王舒,李楠

导读:本文包含了微生物铁还原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨,异化铁还原,蓝铁石,磷回收

微生物铁还原论文文献综述

王聪,王舒,李楠[1](2019)在《石墨强化微生物异化铁还原合成蓝铁石的磷回收研究》一文中研究指出蓝铁石结晶法磷回收是近年来国内外磷回收领域研究的热点.如何获得高产率的结晶产物,对于蓝铁石结晶法磷回收技术的广泛应用至关重要.本研究将不同投加量、不同粒径的石墨加入到混菌铁磷复合体系中培养22 d,探讨石墨对微生物异化铁还原合成蓝铁石过程的影响,以期为碳材料强化蓝铁石结晶法磷回收提供科学依据.结果表明:当石墨投加量为1 g·L~(-1)、粒径为10μm时,Fe(Ⅱ)含量在第10 d和第14 d时分别比对照组高12%和10%,对蓝铁石合成的强化作用最为明显.因此,1 g·L~(-1)、10μm的石墨投加条件为本实验中石墨强化微生物异化铁还原合成蓝铁石的最佳磷回收条件.实验末期测定了对照组和最佳石墨组体系中微生物蛋白含量,发现二者之间并无明显差异,表明石墨对微生物量的影响不大.此外,分析微生物群落结构变化发现,与原始污水水样相比,对照组和石墨组的变形菌门比例明显增加,且石墨组的增幅更大,表明石墨更利于变形菌的富集.由此推测,石墨对微生物异化铁还原合成蓝铁石的促进可能源于体系中石墨对变形菌门细菌的强化富集作用.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年10期)

林颖[2](2019)在《水稻根际土壤铁还原微生物的丰度及多样性变化特征》一文中研究指出稻田土壤中氧化还原过程的交替改变对土壤中元素的循环具有重要的地球化学和环境学意义。铁元素是控制土壤氧化还原过程的最为重要因子,Fe(Ⅲ)氧化物可作为电子受体,其厌氧还原过程受厌氧或兼性厌氧的Fe(Ⅲ)还原微生物制约。同时,Fe(Ⅲ)还原微生物的群落演替亦受植物种植过程的影响,水稻的根系泌氧能够引起Fe(Ⅲ)还原微生物数量及功能的改变。系统开展水稻根系泌氧过程对土壤中氧化铁还原能力及其微生物数量和群落结构的影响,对于深入了解植稻过程的土壤生物学性质演替特征具有重要的理论和实际意义。本研究通过水稻根箱种植体系,将从不同生长期中获得的根际与非根际土壤样品分层切片,从而将样品区分为距根表不同距离的土样,检测不同分层土壤中Fe(Ⅱ)浓度变化,验证水稻根际泌氧能力对根际土壤铁氧化还原能力的影响程度;检测不同分层土壤中脱氢酶活性和pH,验证根系泌氧对脱氢产氢过程的影响;通过提取不同分层土壤的土壤DNA(RNA),检测专性铁还原菌及兼性铁还原菌的丰度和活性,探讨根际与非根际土壤中铁还原微生物丰度和活性的区别;并利用高通量测序技术分析根际与非根际土壤中微生物的群落多样性。主要的研究结果如下:(1)不同水稻生长期的Fe(Ⅱ)浓度随距根表距离越近呈逐渐降低的趋势。以Fe(Ⅱ)浓度变化作为表征,受根系泌氧影响的土壤距根表距离范围是4.0-6.5 mm,植株生物量越大,对Fe(Ⅱ)浓度的影响越强,即距根表距离的增加,表明根区土壤的氧化还原状况对根系的泌氧作用响应敏感。不同生长期根际土壤中pH值和脱氢酶活性均表现为低于非根际土壤。(2)随着氧气浓度的降低,厌氧粘细菌的拷贝数呈降低趋势;地杆菌基本呈稳定状态;而总细菌、梭菌和芽孢杆菌的拷贝数则上升。总细菌和芽孢杆菌拷贝数随生长期的增加并无明显变化,梭菌和地杆菌根际土壤的拷贝数在不同生育期的差异较非根际更明显。随着距根的距离从近到远,地杆菌和厌氧粘细菌的相对丰度降低;而梭菌相对丰度则不断增加;芽孢杆菌相对丰度先略有降低,然后呈上下波动的趋势。专性铁还原菌在根际的贡献较大,兼性铁还原菌的作用随着氧气的消耗而逐渐增强。证实了根系泌氧显着影响了铁还原菌的16S rDNA拷贝数和相对丰度。(3)基于高通量测序结果,地杆菌和梭菌的相对丰度随着距根距离的增加而增加,而芽孢杆菌则相反,厌氧粘细菌相对丰度的变化幅度较小。水稻根系向根际土壤释放的氧气同时影响了这四种菌的群落结构。氧浓度的升高有益于地杆菌和梭菌的群落多样性增加,但不利于芽孢杆菌群落多样性的增加,对厌氧粘细菌的影响则较小。系统发育分析发现这四种菌的优势类群主要隶属于水稻土和沉积物环境以及具有Fe(Ⅲ)还原功能的类群。大多数地杆菌和厌氧粘细菌与未培养的类群高度相关,而大多数梭菌和芽孢杆菌与已知菌株亲缘关系较近。相关分析发现根系泌氧过程引起的铁还原微生物的群落结构变化与铁还原过程密切相关。(4)不同水稻生长期根际土壤的总细菌、地杆菌、厌氧粘细菌和梭菌转录活性均远大于非根际。在非根际土壤中,转录活性随着水稻生长期的变化表现为基本稳定的状态,而在根际土壤中随生长时间的增加先增大出现峰值,而后又迅速减小。相关分析发现根系泌氧作用引起的总细菌和铁还原菌的活性变化与铁还原过程以及水稻土微生物产氢密切相关。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

李光玉,曾湘,邵宗泽[3](2019)在《南大西洋中脊热液区异化铁还原微生物及其矿化产物分析》一文中研究指出【目的】从深海热液区获取异化铁还原微生物(Dissimilatory iron reducing microorganisms,DIRM),分析其矿化速率和矿化产物,认识其参与的深海生物地球化学循环。【方法】以羟基氧化铁(FeOOH)为电子受体,以乙酸等简单有机物做电子供体,在60°C恒温厌氧条件下,对南大西洋中脊深海热液区硫化物样品中的DIRM进行富集、培养;采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)以及能谱仪(EDS)等方法对矿化产物进行形貌观察与成分分析。【结果】从2个硫化物样品中,共获得了139个铁还原培养物,它们均能将培养基中FeOOH (Fe3+90 mmol/L)转化为矿化产物。电镜下可见明显的晶体形态,以立方体形晶体为主,边长为5.0–20.0 nm;EDS分析表明,所有矿物晶体的主要元素为铁和氧,推测是由菱铁矿和磁铁矿组成的混合矿物。矿物晶体形成的时间差异较大,从3d到54d不等,多数培养物可在11 d到20 d内形成晶体。微生物多样性表明,培养物中优势菌主要为厚壁菌门(Firmicutes)和广古菌门(Euryarchaeota),包括一氧化碳胞菌(Carboxydocella)与脱硫肠状菌(Desulfotomaculum)近似新物种(16SrRNA基因同源性89%–91%)和广古菌地丸菌(Geoglobus)。【结论】热液区高温厌氧细菌与古菌可以利用简单有机物为电子供体进行铁还原,形成铁氧化物晶体。实验结果对于微生物参与铁元素的生物地球化学循环与矿物形成的潜力具有支持作用。然而它们是否参与了热液区铁元素的生物地球化学循环与矿物形成还需要大量研究工作验证。(本文来源于《微生物学报》期刊2019年07期)

曾强,董海良,汪丹[4](2019)在《高温微生物铁还原条件下绿脱石对有机质的保存作用研究》一文中研究指出粘土矿物在地表环境中广泛存在,并且与环境中的有机质紧密结合在一起。前人的研究发现,粘土矿物的可膨胀层间域可以有效地保存有机质,防止其在微生物诱导的氧化还原环境的波动的环境中被矿化。然而这一过程在高温条件下是否同样成立尚属未知。本文选取一种代表性有机质12-氨基十二酸(ALA)与典型含铁粘土矿物绿脱石(NAu-2)合成有机质-粘土矿物复合体,在两株高温-超高温铁还原细菌的作用后,通过多种水化学和矿物学的表征手段,研究其矿物结构的变化、有机质的结合稳定性和脱附情况。结果发现细菌对绿脱石结构铁的还原过程中造成的矿物结构的破坏(还原性溶解)是控制ALA从NAu-2中脱附的主要原因。高温条件也会略微促进ALA从NAu-2的层间域中脱附出来。总体来说,受限于微生物对结构铁的还原程度(<30%),最终在结构铁还原反应结束后还是有相当大量的ALA在层间保存了下来。这一结果证明了粘土矿物的层间域在高温条件下同样也能够作为有机质保存的有效场所。(本文来源于《岩石学报》期刊2019年01期)

翁雪,佘跃惠,王子琛[5](2019)在《油藏铁还原微生物的研究进展》一文中研究指出地下深部油藏通常为高温、高压以及高盐的极端环境,含有非常丰富的本源嗜热厌氧微生物,按代谢类群可分为发酵细菌、硫酸盐还原菌、产甲烷古菌和铁还原菌。从油田环境已经分离出90株铁还原微生物,如热袍菌目、热厌氧杆菌目、脱铁杆菌目、δ-变形菌纲脱硫单胞菌目、γ-变形菌纲希瓦氏菌属和广古菌门栖热球菌属等,这些菌株生长温度范围为4-85°C,生长盐度范围为0.1%-10.0%NaCl,还未见到文献报道油藏铁还原菌的耐压性研究。在油藏环境中存在微生物、矿物和流体(油/水)叁者之间的相互作用,油藏中的粘土矿物能够作为微生物生命活动的载体,也能为微生物代谢作用提供电子受体。本文综述了油藏铁还原菌分离和表征的研究进展,简述了油藏铁还原菌的环境适用性,并展望了铁还原菌在提高原油采收率方面的应用前景。(本文来源于《微生物学通报》期刊2019年03期)

李丽娜[6](2018)在《环境因素对水稻土中发酵微生物群落及铁还原过程的调控》一文中研究指出根据不同的生长获能方式,铁还原微生物主要划分为呼吸型(或专性)铁还原微生物和发酵型(或兼性)铁还原微生物两类。沉积物等厌氧环境中的微生物铁还原过程被认为主要是由呼吸型铁还原微生物所介导的,如地杆菌(Geobacteraceae)、厌氧粘细菌(Anaeromyxobacter)等;长期以来针对呼吸型铁还原微生物的研究已有大量的报道。然而,由于早期研究方法的局限,针对发酵型铁还原微生物的研究基础相对薄弱。梭菌(Clostridium)和芽孢杆菌(Bacillus)等发酵微生物在土壤环境中广泛存在,尤其在稻田或水稻土淹水培养初期是处于相对优势的类群,对于微生物发酵产氢及参与水稻土中氧化铁还原过程起着十分重要的作用,因此探讨淹水稻田中发酵微生物在铁还原过程中的作用机理及贡献具有重要的理论和实际意义。本研究采用淹水非种植水稻土微环境作为模式系统,在分别添加外源碳源及调节土壤pH和温度条件下,利用反转录实时定量PCR、变性梯度凝胶电泳及高通量测序技术研究具有代谢活性的梭菌和芽孢杆菌丰度及群落结构变化特征;通过与不同环境因素调控下水稻土中的铁还原潜势进行统计分析,明确发酵微生物在铁还原中的作用机理和贡献;并采用氢酶基因敲除与表达方法验证微生物发酵产氢过程在铁还原过程中的作用机理。主要的研究结果如下:(1)向水稻土中添加不同浓度的葡萄糖明显改变了具有代谢活性的细菌群落结构,其中厚壁菌门(Firmicutes)取代变形菌门(Proteobacteria)成为第一优势类群。添加葡萄糖显着增加了淹水培养初期梭菌属和芽孢杆菌属微生物的16S rRNA拷贝数和相对丰度,并促使这两类微生物的群落结构发生了明显的改变。添加低浓度葡萄糖增加了培养后期梭菌属微生物群落的多样性,而抑制了芽孢杆菌属微生物的。添加高浓度葡萄糖对梭菌和芽孢杆菌的群落多样性均起到抑制作用。淹水水稻土中,具有代谢活性的梭菌和芽孢杆菌优势类群主要隶属于具有产氢产酸或铁还原功能的类群。这些结果表明,向水稻土中添加葡萄糖使得具有代谢活性的梭菌、芽孢杆菌及总细菌群落发生了明显变化。(2)淹水培养过程中,调低碱性水稻土初始pH或调高酸性水稻土初始pH均降低了梭菌属和芽孢杆菌属微生物的16S rRNA拷贝数,说明在自然环境中,原位土壤pH可能最适宜该环境下微生物群落的生长,骤然调高或调低土壤pH都会抑制水稻土中土着微生物的生长活性。调节水稻土初始pH也使得具有代谢活性的梭菌属和芽孢杆菌属微生物群落结构发生了明显改变,且不同pH处理间的群落结构差异随着淹水培养时间的延长而增大。调节初始pH对梭菌和芽孢杆菌群落多样性的影响不同,增加了梭菌的群落多样性,而降低了芽孢杆菌的群落多样性。(3)与30℃处理相比,15℃处理下的梭菌和芽孢杆菌16S rRNA拷贝数及相对丰度在淹水培养初期较低,但在培养中后期明显升高。30℃处理中的梭菌和芽孢杆菌群落结构在淹水初期变化活跃,而15℃处理中的微生物群落结构在淹水培养后期的稳定性有所下降;与15℃处理相比,30℃处理中的梭菌和芽孢杆菌多样性指数均较高。这些结果表明,改变培养温度不仅影响了梭菌和芽孢杆菌的代谢活性,也使其群落结构发生了明显改变。(4)调节碳源浓度、初始pH及培养温度显着影响了水稻土中的微生物发酵产氢过程以及铁还原过程。不同环境因素调节下,具有代谢活性的梭菌和芽孢杆菌丰度、相对丰度和群落结构变化与水稻土微生物产氢和铁还原过程密切相关。在碳源处理中,Fe(II)最大累积量随着葡萄糖添加量的升高而显着增加,这可能归功于添加葡萄糖一方面提升了梭菌和芽孢杆菌所介导的发酵型铁还原过程,另一方面通过促进发酵微生物的产氢过程向铁还原提供了更多的电子供体。将碱性水稻土初始pH调低明显抑制了铁还原过程,这可能主要是由骤然降低的pH抑制了梭菌和芽孢杆菌等铁还原相关微生物的生长活性以及改变了这些微生物的群落结构引起的;而调高酸性水稻土初始pH虽抑制了梭菌和芽孢杆菌的生长,但却提升了氢的利用能力,表现出对铁还还原过程影响不大。与15℃处理相比,升高培养温度明显提升了梭菌和芽孢杆菌的代谢速率和氢利用效率,进而对水稻土铁还原过程起到了明显的促进作用。(5)随着土壤中碳源含量、pH环境及温度的改变,水稻土中具有代谢活性的专性铁还原菌(地杆菌和厌氧粘细菌)的群落结构及相对丰度均发生了明显的变化。添加葡萄糖使淹水培养初中期专性铁环菌的相对丰度以及其与兼性铁环菌(梭菌和芽孢杆菌)的比值明显降低,且降低幅度随着葡萄糖浓度的升高而增大;说明向水稻土中添加葡萄糖明显提升了兼性铁还原菌的贡献,尤其在碳源充足的条件下,其可能在水稻土铁还原过程中起主导作用。调低碱性水稻土初始pH显着降低了淹水初中期专性及兼性铁还原菌的比值,使兼性铁环菌的作用明显增加;而调高酸性水稻土初始pH值对这两类微生物的比值影响不大,在不同处理下兼性铁还原菌均处于主动地位。宝坻水稻土中,兼性铁环菌在15℃条件下的贡献较大,而升高培养温度有利于专性铁还原菌的功能发挥;升高培养温度对南昌水稻土中的专性铁还原菌也有一定的促进作用,但影响程度不大。淹水水稻土中专性和兼性铁还原菌对于环境变化的响应敏感性差异较大,其中专性铁还原菌群落多样性在不同处理间的变化幅度更大。与专性铁还原菌相比,兼性铁还原菌对于环境变化的适应性强,使其可以在不同环境条件中发挥稳定的功能。(6)向水稻土中添加不同浓度磷酸盐明显抑制了淹水培养前期的铁还原过程,使最大铁还原速率明显降低;但磷酸盐添加对淹水培养后期的Fe(II)累积没有明显影响。随着磷酸盐的添加,梭菌属和地杆菌科微生物的丰度明显降低,且其群落结构也发生了明显的改变。相关分析表明,不同磷酸盐浓度处理下梭菌和地杆菌丰度及其群落结构变化与水稻土铁还原过程密切相关。淹水培养前期,添加磷酸盐主要通过降低了梭菌和地杆菌丰度以及改变群落结构,进而显着抑制了水稻土铁还原过程。但随着淹水培养时间的延长,添加磷酸盐对梭菌和地杆菌生长及其功能所造的抑制作用逐渐减弱,从而促使淹水培养后期铁还原过程基本得到恢复。(7)大肠杆菌中,将氢酶3(Hydrogenase-3,Hyd-3)的大亚基基因敲除后,菌株的产氢能力完全丧失,并伴随着铁还原能力的显着降低;而当Hyd-3的大亚基基因回复时,菌株的产氢及铁还原能力均能恢复至野生菌株水平。说明大肠杆菌中Hyd-3调控的发酵产氢过程与其铁还原过程密切相关。单敲除氢酶1(Hydrogenase-1,Hyd-1)或氢酶2(Hydrogenase-2,Hyd-2)大亚基基因对菌株的产氢及铁还原能力影响不大,可能是因为这两种氢酶之间存在补偿效应。而高效表达Hyd-1或Hyd-2的相关基因,使菌株的铁还原能力和氢利用能力明显得到提升;这些结果表明大肠杆菌可以利用H_2的氧化介导氧化铁的还原,且H_2-依赖型的铁还原过程与吸氢酶密切相关。通过本文的研究,对不同环境因素调节下水稻土中发酵微生物的群落变化及其与铁还原过程的内在关系有了更深入的认识,揭示了发酵微生物在水稻土铁还原过程中具有重要贡献,其通过发酵有机质在铁还原过程中发挥着直接或间接的作用;深入认识了专性与兼性铁还原菌对不同环境条件变化的响应机制,及微生物发酵产氢过程对铁还原过程的作用机理,为进一步揭示淹水稻田中铁还原的机理提供了重要的理论依据。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

高杰,郑天亮,邓娅敏,蒋宏忱[7](2017)在《江汉平原高砷地下水原位微生物的铁还原及其对砷释放的影响》一文中研究指出微生物参与铁氧化物矿物的还原性溶解是高砷地下水形成的关键过程,其中具有砷还原功能的微生物如何参与含水层砷释放的生物地球化学过程亟待研究.利用从江汉平原典型高砷含水层中厌氧条件下分离出的四株细菌(Citrobacter sp.JH-1、Clostridium sp.JH-6、Exiguobacterium sp.JH-13、Paenibacillus sp.JH-33),通过室内厌氧模拟培养实验,查明其砷、铁还原能力,并通过分别与铁氧化物矿物及原位沉积物共同培养,探究原位含水层微生物参与的砷释放机理.结果表明:四株细菌均具有厌氧条件下砷、铁还原功能,Citrobacter sp.JH-1砷还原能力最强,96h内还原的As(V)浓度为2.22μmol/L.其中Citrobacter sp.JH-1不仅可在厌氧和有氧条件下还原溶液中的As(V),还可在厌氧条件下还原溶液中的Fe(III)和无定型的水铁矿,在与含水层沉积物共培养12d后,沉积物中铁与砷的释放量分别为510mg/kg及1 150μg/kg.江汉平原含水层中的原位微生物兼具砷/铁还原功能,在厌氧条件下可还原沉积物中的铁氧化物矿物并促进砷的释放,为深入揭示高砷地下水成因机理与地下水砷污染的防控提供重要科学依据.(本文来源于《地球科学》期刊2017年05期)

王娟娟,刘玲玲,金婷,杨静,盛海君[8](2016)在《设施输液管道淤堵物的微生物铁还原特征》一文中研究指出结合理化分析、矿物分析与微生物方法,研究水肥一体化设施管道淤积物样品铁还原潜势及对铁氧化物存在的影响。结果表明,样点FS1与样点FS2的水样均为弱酸性,接近6,而样点FS1的含铁量与铁还原潜势均高于样点FS2;添加外源有机碳源对样品的叁价铁还原速率有促进作用,其中以乳酸促进作用最为明显,甲酸对体系的铁还原速率的促进作用则较小。不同样品对有机碳源的反应有差异,可能与微生物组成及铁氧化物成分不同有关。外加碳源培养后,与铁还原有关的微生物明显富集,以地杆菌属(Geobacter sp.)、脱硫芽孢弯曲菌属(Dsulfosporosinus sp.)及脱亚硫酸菌属(Desulfitobacterium)为代表。由结果可知,可以通过调节管道的氧化还原状态及选择有机碳源种类,加速氧化铁的还原溶解,从而缓解管道淤堵。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2016年12期)

游萍[9](2016)在《水稻土中光合微生物生长及铁还原过程对生物炭的响应》一文中研究指出生物炭是指动植物残体或者其他生物质在完全或部分缺氧的情况下,以相对“低温”(<700℃)热解炭化后产生的一类高度芳香化难熔性固态高聚产物。目前,针对生物炭农业应用的研究十分广泛,主要表现在改良土壤、污染防控、温室气体减排和促进作物生长等方面,但是对生物炭施加到水稻土中对其中的铁氧化还原过程及稻田中光合微生物的生长的影响研究很少。在稻田生态系统中,由于淹水产生的厌氧环境可导致土壤中铁锰氧化物发生微生物介导的还原作用,鉴于铁在土壤中具有较高丰度,所以铁的氧化还原过程倍受关注。另一方面,与水生态环境密切相关的光合微生物及其代谢过程亦能够对稻田环境产生影响。光合微生物的产氧过程可改变土壤的氧化还原体系,使Mn(II)和Fe(II)氧化,从而影响到养分的有效性和重金属的形态。另外,水稻土在厌氧光照培养时可产生大量的蓝细菌,蓝细菌产生的藻毒素也会增加稻田土壤的环境风险。因此研究水稻田中光合微生物及铁还原过程对生物炭的响应对于生物炭在农田方面及抑制水体富营养化的应用有重要意义。本研究通过模拟水稻土淹水环境,采用泥浆厌氧培养探讨光合微生物生长及铁氧化还原过程对生物炭的响应,主要得到以下结论:1、生物炭的添加会影响水稻土中光合微生物的丰度和优势种群。生物炭对光合微生物叶绿素的合成有影响,且与土壤性质、培养时间、添加量及粒度有关。NX水稻土光照培养体系中,生物炭抑制叶绿素的合成,且抑制作用随添加量的增大而增大,生物炭添加量为4%时,0.25-0.5 mm的生物炭对叶绿素的合成抑制作用最小。TJ水稻土光照培养体系中,低生物炭添加的处理(1%、2%)能促进叶绿素的合成,随着添加量的增大抑制作用增大,生物炭添加量为4%时添加生物炭粒度较大的两个处理对叶绿素的合成有促进作用。SC水稻土光照培养体系中低生物炭添加处理(1%、2%)对叶绿素的合成有微弱促进作用,随着添加量增大,抑制作用增大,生物炭添加量为4%时添加生物炭粒度越大抑制作用越大。2、生物炭的添加能促进铁还原过程,且表现为添加量越大促进作用越大;生物炭添加会抑制光合作用过程,添加量越大抑制作用越大,生物炭对体系铁氧化过程的作用与生物炭添加量和土壤性质有关。TJ水稻土中,添加量为1%的处理对铁氧化的促进作用最大,添加量为4%的处理对铁氧化有抑制作用;NX水稻土中,添加量为8%和16%的处理对铁氧化有促进作用,其他处理均呈现抑制作用;SC水稻土中,添加量为1%的处理对铁氧化有抑制作用,其他处理均呈现促进作用,且添加量越大促进作用最大。3、光照条件下由于光合微生物大量生长,光合作用产生氧气能氧化体系中Fe(II),同时光合微生物的生长代谢过程能消耗CO2和HCO3-,使得体系pH上升。光合微生物物生长具有显着的抑制作用,粒度越大时对光合微生物生长抑制作用越明显。4、水溶性磷的固定与铁氧化过程呈负相关关系,与光合作用过程呈正相关关系。磷酸盐的添加能促进体系中水溶性磷酸盐的固定。避光条件下生物炭的添加能促进水溶性磷酸盐的固定;光照条件下生物炭的添加对水溶性磷酸盐的固定有抑制作用,一是生物炭能改变体系中的pH值,使得体系P的存在方式朝负电荷多的形态转化;二是生物炭会抑制光合微生物的生长,减少光合作用,进而抑制铁氧化物的生成,减少光合微生物与铁氧化物对水溶性磷的固定;叁是铁-生物炭复合物的零点荷电低于单一铁氧化物,也会抑制光照条件下铁氧化物对水溶性磷酸盐的固定。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01)

游萍,贾蓉,乔莎莎,曲东[10](2015)在《碳源浓度对微生物发酵产氢及铁还原特征的影响》一文中研究指出为揭示碳源浓度对微生物发酵产氢及铁还原特征的影响,研究了发酵产氢型Fe(Ⅲ)还原菌JX1-25以不同浓度葡萄糖为唯一碳源时对Fe(Ⅲ)的还原特征、培养体系氢气分压及p H值,探讨了微生物产氢过程与Fe(Ⅲ)还原过程的关系,以及Fe(Ⅲ)还原过程对体系碳源电子消耗的贡献。结果表明:菌株JX1-25利用0.25、0.5、2、4、8、16 mmol·L-1葡萄糖为碳源还原Fe(Ⅲ)时,Fe(Ⅲ)还原率分别达到6.81%、12.47%、56.69%、97.71%、96.86%、99.77%;Fe(Ⅲ)还原潜势(a)、铁还原最大反应速率(Vmax)与氢气分压峰值(pp H2max)均随着体系葡萄糖浓度的升高而升高,而体系p H值随之降低;Fe(Ⅲ)还原过程消耗电子占体系葡萄糖提供电子的比例为2.02%~9.69%,产氢过程对体系葡萄糖提供电子的消耗比例为13.74%~19.45%。CCA分析发现菌株JX1-25利用不同浓度葡萄糖的Fe(Ⅲ)还原过程与产氢过程存在一定的相关性,pp H2max与a、Vmax呈显着正相关关系,与达到最大反应速率对应的时间(TVmax)和体系最低p H值(pHmin)呈显着负相关关系。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2015年04期)

微生物铁还原论文开题报告

(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:

稻田土壤中氧化还原过程的交替改变对土壤中元素的循环具有重要的地球化学和环境学意义。铁元素是控制土壤氧化还原过程的最为重要因子,Fe(Ⅲ)氧化物可作为电子受体,其厌氧还原过程受厌氧或兼性厌氧的Fe(Ⅲ)还原微生物制约。同时,Fe(Ⅲ)还原微生物的群落演替亦受植物种植过程的影响,水稻的根系泌氧能够引起Fe(Ⅲ)还原微生物数量及功能的改变。系统开展水稻根系泌氧过程对土壤中氧化铁还原能力及其微生物数量和群落结构的影响,对于深入了解植稻过程的土壤生物学性质演替特征具有重要的理论和实际意义。本研究通过水稻根箱种植体系,将从不同生长期中获得的根际与非根际土壤样品分层切片,从而将样品区分为距根表不同距离的土样,检测不同分层土壤中Fe(Ⅱ)浓度变化,验证水稻根际泌氧能力对根际土壤铁氧化还原能力的影响程度;检测不同分层土壤中脱氢酶活性和pH,验证根系泌氧对脱氢产氢过程的影响;通过提取不同分层土壤的土壤DNA(RNA),检测专性铁还原菌及兼性铁还原菌的丰度和活性,探讨根际与非根际土壤中铁还原微生物丰度和活性的区别;并利用高通量测序技术分析根际与非根际土壤中微生物的群落多样性。主要的研究结果如下:(1)不同水稻生长期的Fe(Ⅱ)浓度随距根表距离越近呈逐渐降低的趋势。以Fe(Ⅱ)浓度变化作为表征,受根系泌氧影响的土壤距根表距离范围是4.0-6.5 mm,植株生物量越大,对Fe(Ⅱ)浓度的影响越强,即距根表距离的增加,表明根区土壤的氧化还原状况对根系的泌氧作用响应敏感。不同生长期根际土壤中pH值和脱氢酶活性均表现为低于非根际土壤。(2)随着氧气浓度的降低,厌氧粘细菌的拷贝数呈降低趋势;地杆菌基本呈稳定状态;而总细菌、梭菌和芽孢杆菌的拷贝数则上升。总细菌和芽孢杆菌拷贝数随生长期的增加并无明显变化,梭菌和地杆菌根际土壤的拷贝数在不同生育期的差异较非根际更明显。随着距根的距离从近到远,地杆菌和厌氧粘细菌的相对丰度降低;而梭菌相对丰度则不断增加;芽孢杆菌相对丰度先略有降低,然后呈上下波动的趋势。专性铁还原菌在根际的贡献较大,兼性铁还原菌的作用随着氧气的消耗而逐渐增强。证实了根系泌氧显着影响了铁还原菌的16S rDNA拷贝数和相对丰度。(3)基于高通量测序结果,地杆菌和梭菌的相对丰度随着距根距离的增加而增加,而芽孢杆菌则相反,厌氧粘细菌相对丰度的变化幅度较小。水稻根系向根际土壤释放的氧气同时影响了这四种菌的群落结构。氧浓度的升高有益于地杆菌和梭菌的群落多样性增加,但不利于芽孢杆菌群落多样性的增加,对厌氧粘细菌的影响则较小。系统发育分析发现这四种菌的优势类群主要隶属于水稻土和沉积物环境以及具有Fe(Ⅲ)还原功能的类群。大多数地杆菌和厌氧粘细菌与未培养的类群高度相关,而大多数梭菌和芽孢杆菌与已知菌株亲缘关系较近。相关分析发现根系泌氧过程引起的铁还原微生物的群落结构变化与铁还原过程密切相关。(4)不同水稻生长期根际土壤的总细菌、地杆菌、厌氧粘细菌和梭菌转录活性均远大于非根际。在非根际土壤中,转录活性随着水稻生长期的变化表现为基本稳定的状态,而在根际土壤中随生长时间的增加先增大出现峰值,而后又迅速减小。相关分析发现根系泌氧作用引起的总细菌和铁还原菌的活性变化与铁还原过程以及水稻土微生物产氢密切相关。

(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。

微生物铁还原论文参考文献

[1].王聪,王舒,李楠.石墨强化微生物异化铁还原合成蓝铁石的磷回收研究[J].环境科学学报.2019

[2].林颖.水稻根际土壤铁还原微生物的丰度及多样性变化特征[D].西北农林科技大学.2019

[3].李光玉,曾湘,邵宗泽.南大西洋中脊热液区异化铁还原微生物及其矿化产物分析[J].微生物学报.2019

[4].曾强,董海良,汪丹.高温微生物铁还原条件下绿脱石对有机质的保存作用研究[J].岩石学报.2019

[5].翁雪,佘跃惠,王子琛.油藏铁还原微生物的研究进展[J].微生物学通报.2019

[6].李丽娜.环境因素对水稻土中发酵微生物群落及铁还原过程的调控[D].西北农林科技大学.2018

[7].高杰,郑天亮,邓娅敏,蒋宏忱.江汉平原高砷地下水原位微生物的铁还原及其对砷释放的影响[J].地球科学.2017

[8].王娟娟,刘玲玲,金婷,杨静,盛海君.设施输液管道淤堵物的微生物铁还原特征[J].江苏农业科学.2016

[9].游萍.水稻土中光合微生物生长及铁还原过程对生物炭的响应[D].西北农林科技大学.2016

[10].游萍,贾蓉,乔莎莎,曲东.碳源浓度对微生物发酵产氢及铁还原特征的影响[J].农业环境科学学报.2015

标签:;  ;  ;  ;  

微生物铁还原论文-王聪,王舒,李楠
下载Doc文档

猜你喜欢