初探高效矿物风化细菌Rhizobium sp. H41群体感应系统调控风化硅酸盐矿物的机制开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

矿物风化作用是发生在地表及附近的一种重要的地球化学过程，是形成土壤的前提[1]，在这三种风化方式中，生物风化是近年来地质学研究的热点之一。

生物自身的生长代谢，以及产生的胞外物质，促进矿物的溶解[2]。

生物风化又分为生物物理风化和生物化学风化：生物物理风化是生物在生命活动的机械作用下导致的矿物颗粒分解，生物化学风化是生命体分泌的物质以及死亡后遗体的分解物造成的矿物颗粒分解。

2. 研究的基本内容和问题

1)研究目标①.确定菌株H41合成AHL的种类；②.不同AHL类信号分子在风化硅酸盐类矿物中的作用。

3. 研究的方法与方案

1)研究方法a.采用稀释平板法测定培养液中细菌数量；b.采用茚三酮比色法检测矿物表面菌体含量；c.采用ph计测定培养液ph；d.使用icp-oes测定培养液中si、al、k、fe等元素含量；e.使用hplc/ms检验ahl种类；f.用同源重组法构建ahl缺失型突变株；2)技术路线3)实验方案方案1 菌株h41活化及菌悬液制备将保存于甘油管中的菌株划线于lb琼脂上，待单菌落长出后，挑取单菌落接种于100 ml lb液体培养基中，150 rpm、30℃培养24 h。

通过离心（6000 rpm，10 min）的方法收集菌体，并用无菌的生理盐水充分洗涤，离心；重复3次，用无菌水悬浮菌体，备用。

方案2 不同风化效果试验培养基的设定bhm（1）培养基配方为（l-1）：葡萄糖 2 g，kcl 20mg，mgso47h2o 150 mg，na2hpo412h2o 90 mg，nah2po42h2o 80 mg，(nh4)2so4 65 mg，kno3 100mg，cacl2 20 mg。

4. 研究创新点

3.本项目的创新之处首次研究了菌株Rhizobium sp. H41的AHL信号分子与风化硅酸盐矿物（黑云母和钾长石）的模式之间的关系。

5. 研究计划与进展

a.项目研究计划2015.01-2015.02菌株活化，菌株H41在不同处理条件下的动态摇瓶试验；2015.02-2015.03构建菌株H41缺失型突变株并与野生型比较风化效果；2015.03-2015.04数据整理，并提交结题报告。

b.预期进展①确定菌株H41合成AHL信号分子的种类和基因，并通过比较突变株与野生型的风化差异来说明群体感应对风化硅酸盐矿物的影响。