何伟开题报告2

向洛＜皖生物医药工程系 2007级本科毕业论文开题报告黄苓连作对土壤微生物数量的影响研究专业生物科学学号07104135学生姓名 何伟指导教师 张向东通过开题论证日期：2010年月曰开题论证小组组长签名：-选题的目的意义黄苓别名山茶根、土金茶根。为唇形科植物黄苓(ScutellariabaicalensisGeorgi),以根入药。有清热燥湿，凉血安胎，解毒功效。以前我国黄苓商品供应主要来源于野生资源，用量颇大。但近年来由于主产区缺乏保护措施，采挖过度，黄苓野生资源破坏严重，部分地区已近枯竭。所以需发展人工栽培，尤其是加速黄苓产业化开发。商洛地跨长江、黄河两大流域，森林覆盖率高、生态环境优良，成为我国西北地区中草药最佳适生区之一，药材的栽培已被列为地方经济新的增长点。商洛地区黄苓种植历史悠久，质量优良，生态环境优越，适宜进行黄苓规范化种植和基地建设，所以我们必须充分运用现代生物技术指导黄苓种植和生产，以保证优质中药材黄苓的可持续供应。由于我国耕地面积不断减少，作物连作现象十分普遍。现在较普遍存在作物(如黄苓)在连作过程中出现产量低、长势差、根系线虫严重、根系活性低等现象。土壤是作物优质高产的基础，又是微生物定居的自然环境，微生物以它所具有的各种生物化学活性，积极参与土壤中各种物质的转化过程，是土壤中各种生物化学和生理学过程动态平衡的主要调节者I〕。因此作物的长势与土壤环境息息相关。许多研究者从不同的角度对作物连作障碍因素进行了分析成打，多数学者认为连作引起土壤微生物区系发生了较大的变化。目前，国内对连作花生、大豆等的土壤状况研究较多。大豆最忌连作，减产可达30%〜50%，甚至高达70%左右，减产程度与连作年限呈正相关⑸。而针对黄苓连作土壤状况的研究还未见报道。对其连作障碍的成因也认识不足，也从为曾对黄苓的根系微生物进行研究。本研究从黄苓土壤微生物群落总数测定入手，研究了不同年限连作黄苓根系微生物数量和种类，旨在探明连作黄苓土壤微生物的变化趋势，以指导商洛黄苓基地规范化种植。二选题的依据1产业发展的需要商洛市现正在发展中药产业，尤其是由商洛市中药现代化管理办公室承担，市生产力促进中心和市中药材GAP工程中心协助实施的万亩黄苓基地建设的启动，将对黄苓的规范化种植起重要作用。2生产的需要商洛市的黄苓需求量大，但因种植面积小而连作普遍，故产量不是很高，需通过相关研究来改善这种情况。三国内外研究概况连作障碍形成及加重发生的原因是复杂的，引起连作障碍的机理相对复杂，是由植物、土壤、微生物三个生态系相互影响与相互作用的结果。虽然不同植物与不同栽培条件，所引发连作障碍的原因也不同，但仍有共通之处。引起连作障碍产生的机理，众说纷纭。 18世纪时plenk(1759)，Decandolle(1832)，Danbeby(1845)及uslar(1552)等都先后提出过毒素学说，可是都没有找到直接的证据。而Mofisch于1937所提出作物克生现象的概念，为现代化学生态学研究奠定了基石。现代比较公认的连作障碍机理是Claus在1937提出了五大因子系统。分别为：①土壤养分的偏耗；②土壤物理性质的恶化；③土壤反应异常；④植物的毒素积累；⑤土壤微生物区系变化的影响衡］。综上可见，引起连作障碍的主要原因为土壤、植物生态位的变化。有些研究者针对旱作、蔬菜和果树等连作后，土壤性质和土壤微生物的变化进行了研究〔7］。他们对连作障碍的因素归结为:1)由于连作使土壤中某些养分缺乏;2)由根部向土壤中分泌出为害作物生长的有毒物质；3)前作茎、叶及根茬残留土壤中，其所含有的毒性物质对后作发生毒害；4)土壤中繁殖着有害同种作物的土壤微生物和病原菌以及线虫等。松本满夫认为土壤养分、土壤反应和土壤物理性质的异常不可能是植物灾害性减产的主要原因，其直接原因是土壤生物病原菌和植物生性线虫所致k］。Guenzib］研究结果认为存留于土壤中前茬的残体,其分解产物与根部接触，对植物引发毒害或促进植物自身毒性物质的产生，毒性物质是以酚类化合物为主的高分子化合物，是以酯键形态存在于土壤植物体系中〔10］。四研究内容连作对黄苓土壤中细菌、放线菌、真菌数量影响的研究。五研究方法、技术路线1样品的采集样品采自陕西省商洛市商州区香菊药园基地，选择种植年限为1、3年黄苓的根际土和非根际土，采用％”形五点法采集，一部分风干保存，测定酶活性;另一部分在4°C下保鲜，测定土壤微生物类群和数量。2选择性培养基选择性培养基分离细菌用牛肉膏蛋白胨培养基，真菌用加0.3%灭菌乳酸的马铃薯培养基，放线菌用加3%灭菌重铭酸钾（每300ml培养基加1ml）的高氏I号培养基。3微生物的分离计数微生物用稀释涂布法测数。称取土壤样品10g,放入90ml无菌水的三角瓶中，振荡10分钟，静止1分钟，即为10-1土壤悬液，用1mL移液枪吸取10t浓度的土壤溶液1mL放入9mL无菌水试管中，吹吸3次混匀，即得10-2稀释液，依次稀释至10-7。用稀释平板涂布法依次接种细菌、放线菌、真菌，2次重复。接种后细菌放在37oC培养箱培养，真菌和放线菌放在28oC培养箱培养，培养2-3天进行计数，继而计算每克十土中微生物数量。每克样品的菌数二同一稀释度几次重复的菌落平均数X20X稀释倍数/十土样重。4土壤含水率的测定采用酒精燃烧法测定土壤含水率。5数据处理Excel表格六预期结果（一） 能够测出黄苓连作以后其土壤微生物中细菌、放线菌、真菌数量的变化趋势。（二） 完成毕业论文。七创新点国内外虽然对连作田的土壤微生物有许多研究，但经查阅文献对于黄苓的研究尚未见报到。八主要仪器、试剂1仪器设备蒸汽灭菌锅、电热恒温培养箱、PH酸度计、微波炉、超净工作台、冰箱、0.0001g电子天平、涂布棒、移液枪、接种环等。2药品KNO、KHPO、MgSO、NaCl、FeSO、MgSO、牛肉膏、蛋白胨、马铃薯、蔗糖、3 2 4 4 4 4酵母膏、可溶性淀粉、琼脂、结品紫、碘液、95%乙醇、重铭酸钾、乳酸。九论文工作进展安排2010年7月20日——2010年8月25日大量查阅文献资料；2010年9月1日——2010年9月13日完成开题报告；2010年9月20日——2011年5月10日做实验并统计分析数据；2011年5月10日——2011年6月10日进行论文写作和答辩工作。十经费预算查阅文献及资料打印费80元。TOC\o"1-5"\h\z交通费 100元试剂费 400元其他 40元共计 620元十一研究工作种面临的技术难点和拟采取的解决办法1普遍存在无菌操作不过关问题，实验严谨性不够，多数实验因杂菌污染而失败，数据较多处理起来不认真。解决方法：加强实验操作技能的锻炼，强化无菌操作技术，做实验时应注意细节问题，认真按要求完成各部分实验，数据处理时要进行多次验证。2许多菌未及时分离纯化，单菌落未及时保藏，拍照不及时，致使菌被污染，许多珍贵的实验数据丢失。解决方法：争取做到及时处理这些问题，避免二次污染，努力做到今日事今日毕。3观察能力不足，平时小组的实验的结果可能隐藏未知的成果，但因观察能力差而失去了这些机会，可能在不知道的情况下丢失了很多成果。解决方法：学习微生物实验，掌握更多的关于微生物菌落的知识，避免二次污染，提高自己的观察识别能力。认真对待每一个实验结果，仔细严谨，做到不丢失潜在菌。十二参考文献张瑞福，催中利，李顺鹏.土壤微生物群落结构研究方法进展[J].土壤，2004,36(5):476-480.封海胜，张思苏，万书波，等.花生连作对土壤及根际微生物区系的影响[J].山东农业科学，1993，1：13-15.高子勤，张香.连作障碍与根际微生态研究[J].应用生态学报，1998,19(5)：549-55.李仲强，谭周进，夏海，等.耕作制度对土壤微生物区系的影响[J].湖南农业大学，2001,2:24-25.王金龙，徐冉，陈存来，等.大豆连作下土壤环境条件变化的概述[J].大豆科学，2000，19(4)：367—371.泷岛.防治连作障碍的措施.日本土壤肥料学杂志，1983，(2):170一178.成田保三郎.1983.论连作灾害的相应措施.日本土壤肥料学杂志,54(2)：170〜179.松本满夫等.1978.不同地区连作水稻根面丝状真菌的研究.日本土壤