何偉開題報告2

向洛＜皖生物醫(yī)藥工程系 2007級本科畢業(yè)論文開題報告黃苓連作對土壤微生物數(shù)量的影響研究專業(yè)生物科學(xué)學(xué)號07104135學(xué)生姓名 何偉指導(dǎo)教師 張向東通過開題論證日期：2010年月曰開題論證小組組長簽名：-選題的目的意義黃苓別名山茶根、土金茶根。為唇形科植物黃苓(ScutellariabaicalensisGeorgi),以根入藥。有清熱燥濕，涼血安胎，解毒功效。以前我國黃苓商品供應(yīng)主要來源于野生資源，用量頗大。但近年來由于主產(chǎn)區(qū)缺乏保護(hù)措施，采挖過度，黃苓野生資源破壞嚴(yán)重，部分地區(qū)已近枯竭。所以需發(fā)展人工栽培，尤其是加速黃苓產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。商洛地跨長江、黃河兩大流域，森林覆蓋率高、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，成為我國西北地區(qū)中草藥最佳適生區(qū)之一，藥材的栽培已被列為地方經(jīng)濟(jì)新的增長點。商洛地區(qū)黃苓種植歷史悠久，質(zhì)量優(yōu)良，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，適宜進(jìn)行黃苓規(guī)范化種植和基地建設(shè)，所以我們必須充分運用現(xiàn)代生物技術(shù)指導(dǎo)黃苓種植和生產(chǎn)，以保證優(yōu)質(zhì)中藥材黃苓的可持續(xù)供應(yīng)。由于我國耕地面積不斷減少，作物連作現(xiàn)象十分普遍?，F(xiàn)在較普遍存在作物(如黃苓)在連作過程中出現(xiàn)產(chǎn)量低、長勢差、根系線蟲嚴(yán)重、根系活性低等現(xiàn)象。土壤是作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，又是微生物定居的自然環(huán)境，微生物以它所具有的各種生物化學(xué)活性，積極參與土壤中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，是土壤中各種生物化學(xué)和生理學(xué)過程動態(tài)平衡的主要調(diào)節(jié)者I〕。因此作物的長勢與土壤環(huán)境息息相關(guān)。許多研究者從不同的角度對作物連作障礙因素進(jìn)行了分析成打，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為連作引起土壤微生物區(qū)系發(fā)生了較大的變化。目前，國內(nèi)對連作花生、大豆等的土壤狀況研究較多。大豆最忌連作，減產(chǎn)可達(dá)30%?50%，甚至高達(dá)70%左右，減產(chǎn)程度與連作年限呈正相關(guān)⑸。而針對黃苓連作土壤狀況的研究還未見報道。對其連作障礙的成因也認(rèn)識不足，也從為曾對黃苓的根系微生物進(jìn)行研究。本研究從黃苓土壤微生物群落總數(shù)測定入手，研究了不同年限連作黃苓根系微生物數(shù)量和種類，旨在探明連作黃苓土壤微生物的變化趨勢，以指導(dǎo)商洛黃苓基地規(guī)范化種植。二選題的依據(jù)1產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要商洛市現(xiàn)正在發(fā)展中藥產(chǎn)業(yè)，尤其是由商洛市中藥現(xiàn)代化管理辦公室承擔(dān)，市生產(chǎn)力促進(jìn)中心和市中藥材GAP工程中心協(xié)助實施的萬畝黃苓基地建設(shè)的啟動，將對黃苓的規(guī)范化種植起重要作用。2生產(chǎn)的需要商洛市的黃苓需求量大，但因種植面積小而連作普遍，故產(chǎn)量不是很高，需通過相關(guān)研究來改善這種情況。三國內(nèi)外研究概況連作障礙形成及加重發(fā)生的原因是復(fù)雜的，引起連作障礙的機(jī)理相對復(fù)雜，是由植物、土壤、微生物三個生態(tài)系相互影響與相互作用的結(jié)果。雖然不同植物與不同栽培條件，所引發(fā)連作障礙的原因也不同，但仍有共通之處。引起連作障礙產(chǎn)生的機(jī)理，眾說紛紜。 18世紀(jì)時plenk(1759)，Decandolle(1832)，Danbeby(1845)及uslar(1552)等都先后提出過毒素學(xué)說，可是都沒有找到直接的證據(jù)。而Mofisch于1937所提出作物克生現(xiàn)象的概念，為現(xiàn)代化學(xué)生態(tài)學(xué)研究奠定了基石。現(xiàn)代比較公認(rèn)的連作障礙機(jī)理是Claus在1937提出了五大因子系統(tǒng)。分別為：①土壤養(yǎng)分的偏耗；②土壤物理性質(zhì)的惡化；③土壤反應(yīng)異常；④植物的毒素積累；⑤土壤微生物區(qū)系變化的影響衡］。綜上可見，引起連作障礙的主要原因為土壤、植物生態(tài)位的變化。有些研究者針對旱作、蔬菜和果樹等連作后，土壤性質(zhì)和土壤微生物的變化進(jìn)行了研究〔7］。他們對連作障礙的因素歸結(jié)為:1)由于連作使土壤中某些養(yǎng)分缺乏;2)由根部向土壤中分泌出為害作物生長的有毒物質(zhì)；3)前作莖、葉及根茬殘留土壤中，其所含有的毒性物質(zhì)對后作發(fā)生毒害；4)土壤中繁殖著有害同種作物的土壤微生物和病原菌以及線蟲等。松本滿夫認(rèn)為土壤養(yǎng)分、土壤反應(yīng)和土壤物理性質(zhì)的異常不可能是植物災(zāi)害性減產(chǎn)的主要原因，其直接原因是土壤生物病原菌和植物生性線蟲所致k］。Guenzib］研究結(jié)果認(rèn)為存留于土壤中前茬的殘體,其分解產(chǎn)物與根部接觸，對植物引發(fā)毒害或促進(jìn)植物自身毒性物質(zhì)的產(chǎn)生，毒性物質(zhì)是以酚類化合物為主的高分子化合物，是以酯鍵形態(tài)存在于土壤植物體系中〔10］。四研究內(nèi)容連作對黃苓土壤中細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量影響的研究。五研究方法、技術(shù)路線1樣品的采集樣品采自陜西省商洛市商州區(qū)香菊藥園基地，選擇種植年限為1、3年黃苓的根際土和非根際土，采用％”形五點法采集，一部分風(fēng)干保存，測定酶活性;另一部分在4°C下保鮮，測定土壤微生物類群和數(shù)量。2選擇性培養(yǎng)基選擇性培養(yǎng)基分離細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，真菌用加0.3%滅菌乳酸的馬鈴薯培養(yǎng)基，放線菌用加3%滅菌重銘酸鉀（每300ml培養(yǎng)基加1ml）的高氏I號培養(yǎng)基。3微生物的分離計數(shù)微生物用稀釋涂布法測數(shù)。稱取土壤樣品10g,放入90ml無菌水的三角瓶中，振蕩10分鐘，靜止1分鐘，即為10-1土壤懸液，用1mL移液槍吸取10t濃度的土壤溶液1mL放入9mL無菌水試管中，吹吸3次混勻，即得10-2稀釋液，依次稀釋至10-7。用稀釋平板涂布法依次接種細(xì)菌、放線菌、真菌，2次重復(fù)。接種后細(xì)菌放在37oC培養(yǎng)箱培養(yǎng)，真菌和放線菌放在28oC培養(yǎng)箱培養(yǎng)，培養(yǎng)2-3天進(jìn)行計數(shù)，繼而計算每克十土中微生物數(shù)量。每克樣品的菌數(shù)二同一稀釋度幾次重復(fù)的菌落平均數(shù)X20X稀釋倍數(shù)/十土樣重。4土壤含水率的測定采用酒精燃燒法測定土壤含水率。5數(shù)據(jù)處理Excel表格六預(yù)期結(jié)果（一） 能夠測出黃苓連作以后其土壤微生物中細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量的變化趨勢。（二） 完成畢業(yè)論文。七創(chuàng)新點國內(nèi)外雖然對連作田的土壤微生物有許多研究，但經(jīng)查閱文獻(xiàn)對于黃苓的研究尚未見報到。八主要儀器、試劑1儀器設(shè)備蒸汽滅菌鍋、電熱恒溫培養(yǎng)箱、PH酸度計、微波爐、超凈工作臺、冰箱、0.0001g電子天平、涂布棒、移液槍、接種環(huán)等。2藥品KNO、KHPO、MgSO、NaCl、FeSO、MgSO、牛肉膏、蛋白胨、馬鈴薯、蔗糖、3 2 4 4 4 4酵母膏、可溶性淀粉、瓊脂、結(jié)品紫、碘液、95%乙醇、重銘酸鉀、乳酸。九論文工作進(jìn)展安排2010年7月20日——2010年8月25日大量查閱文獻(xiàn)資料；2010年9月1日——2010年9月13日完成開題報告；2010年9月20日——2011年5月10日做實驗并統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)；2011年5月10日——2011年6月10日進(jìn)行論文寫作和答辯工作。十經(jīng)費預(yù)算查閱文獻(xiàn)及資料打印費80元。TOC\o"1-5"\h\z交通費 100元試劑費 400元其他 40元共計 620元十一研究工作種面臨的技術(shù)難點和擬采取的解決辦法1普遍存在無菌操作不過關(guān)問題，實驗嚴(yán)謹(jǐn)性不夠，多數(shù)實驗因雜菌污染而失敗，數(shù)據(jù)較多處理起來不認(rèn)真。解決方法：加強(qiáng)實驗操作技能的鍛煉，強(qiáng)化無菌操作技術(shù)，做實驗時應(yīng)注意細(xì)節(jié)問題，認(rèn)真按要求完成各部分實驗，數(shù)據(jù)處理時要進(jìn)行多次驗證。2許多菌未及時分離純化，單菌落未及時保藏，拍照不及時，致使菌被污染，許多珍貴的實驗數(shù)據(jù)丟失。解決方法：爭取做到及時處理這些問題，避免二次污染，努力做到今日事今日畢。3觀察能力不足，平時小組的實驗的結(jié)果可能隱藏未知的成果，但因觀察能力差而失去了這些機(jī)會，可能在不知道的情況下丟失了很多成果。解決方法：學(xué)習(xí)微生物實驗，掌握更多的關(guān)于微生物菌落的知識，避免二次污染，提高自己的觀察識別能力。認(rèn)真對待每一個實驗結(jié)果，仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)，做到不丟失潛在菌。十二參考文獻(xiàn)張瑞福，催中利，李順鵬.土壤微生物群落結(jié)構(gòu)研究方法進(jìn)展[J].土壤，2004,36(5):476-480.封海勝，張思蘇，萬書波，等.花生連作對土壤及根際微生物區(qū)系的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1993，1：13-15.高子勤，張香.連作障礙與根際微生態(tài)研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，1998,19(5)：549-55.李仲強(qiáng)，譚周進(jìn)，夏海，等.耕作制度對土壤微生物區(qū)系的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001,2:24-25.王金龍，徐冉，陳存來，等.大豆連作下土壤環(huán)境條件變化的概述[J].大豆科學(xué)，2000，19(4)：367—371.瀧島.防治連作障礙的措施.日本土壤肥料學(xué)雜志，1983，(2):170一178.成田保三郎.1983.論連作災(zāi)害的相應(yīng)措施.日本土壤肥料學(xué)雜志,54(2)：170?179.松本滿夫等.1978.不同地區(qū)連作水稻根面絲狀真菌的研究.日本土壤