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矿物分解细菌Bacillus sp.L11对钾长石的风化作用
  • ISSN号:0001-6209
  • 期刊名称:微生物学报
  • 时间:2013
  • 页码:1172-1178
  • 分类:X172[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]南京农业大学生命科学学院,农业部农业环境微生物重点实验室,南京210095, [2]南京农业大学生命科学实验中心,南京210095
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41071173,41201251);南京农业大学青年科技创新项目(KJ2012024)
  • 相关项目:不同利用方式红壤团聚体中产胞外多糖细菌的生物多样性及其功能研究
中文摘要:

【目的】明确从南京钾矿区土壤中分离到的一株矿物分解细菌的分类地位,阐明其对钾长石矿物的风化效应及机制,为深入研究微生物一矿物相互作用提供参考依据。【方法】通过16SrRNA基因序列分析及其系统发育分析对菌株L11进行鉴定。采用摇瓶试验评估菌株L11对钾长石的风化能力,利用SEM/EDS观察钾长石矿物的形貌变化,使用x一射线衍射技术对小于2μm矿物进行了鉴定。【结果】菌株L11的16SrRNA基因序列与Bacillusaltitudinis的相似性最高,为99.9%,初步鉴定其为Bacillussp.L11。摇瓶试验表明,菌株L11能够通过产生有机酸风化钾长石矿物,释放出si、Al和Fe等元素。通过SEM发现第30d的钾长石表明形貌发生了较大变化,表面有许多细菌存在,并形成了一些球形物质,EDS分析表明其Fe的含量较高。XRD结果表明,钾长石经菌株L11作用后可能形成了新矿物——菱铁矿。【结论】菌株Bacillussp.L11能够加速钾长石的风化,改变其形貌,并能诱导新矿物的形成。

英文摘要:

[ Objective] To determine the taxonomic position of mineral-weathering bacterium Lll isolated from soil of potassium mine tailing of Nanjing and to elucidate the weathering mechanism of the strain, which will offer the basis for the interaction between microorganism and mineral. [ Methods ] 16S rRNA gene was sequenced and neighbor-joining phylogenetic tree was constructed to identify strain L11. The ability of strain L11 to weather potash feldspar was evaluated by shaking culture. Scanning electron microscope and Energy-dispersive spectrometry were used to observe the mineral weathering and to analyze the elements of mineral surface, respectively. Mineral ( 〈 2 p~m in diameter) was determined by X-ray diffraction. [ Results] Phylogenetic analysis of strain L11 based on 16S rRNA gene sequence was closest to Bacillus altitudinis (99.9%). Mineral dissolution experiments showed that strain Lll dissolved potash feldspar and significantly released more Si, A1 and Fe elements by producing more organic acids. Many bacteria and some spherical minerals were observed on the surfaces of the feldspar and the energy-dispersive spectrometry analysis showed that the new minerals contained more Fe. After 30 days, siderite might be the newly-formed mineral identified by X-ray diffraction in the mineral weathering process. [ Conclusion ] Strain Bacillus sp. Lll could accelerate weathering of potash feldspar, changemineral surface morphologyand induce the formation of new mineral complex.

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期刊信息
  • 《微生物学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国微生物学会 中国科学院微生物研究所
  • 主编:谭华荣
  • 地址:北京市朝阳区北辰西路3号中国科学院微生物研究所B401室
  • 邮编:100101
  • 邮箱:actamicro@sun.im.ac.cn
  • 电话:010-64807516
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-6209
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1995/Q
  • 邮发代号:2-504
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协首届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国生物医学检索系统,美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21879