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森林土壤有机物分解酶(CBHI)的动态变化、功能特征及其调控
结题报告
批准号:
40971151
项目类别:
面上项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
田兴军
依托单位:
学科分类:
D0709.基础土壤学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
李晓娜、郭鹏、张鹏、王从彦、韩国民、陈展慧、苏敏斐、王小梅
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中文摘要
土壤有机物分解是土壤养分循环中的重要环节,土壤有机物的降解是在有机物和土壤中分解酶系的综合作用下完成的。因此,研究土壤分解酶动态及其功能特征具有重要理论意义和实际应用价值。本项目拟选择土壤中重要的有机物分解酶纤维二糖水解酶(CBHI)作为研究对象,以亚热带森林土壤为研究地点,采用复合引物PCR、酶底物比色、分解过程跟踪等研究方法,研究土壤CBHI动态变化及其关联微生物的组成,土壤CBHI在土壤有机物分解过程中的功能特征,土壤有机物性质对土壤CBHI功能发挥及产生影响的机制和不同环境因素对其的影响和调控。试图揭示亚热带森林土壤有机物分解酶(CBHI)的动态变化、功能特征和影响因子调控,为土壤其他功能酶研究提供借鉴,为解开土壤养分循环机制提供理论依据。
英文摘要
CBHI是森林有机物降解的关键酶之一,研究与分解过程中CBHI分解酶关联微生物的组成,CBHI的动态特征和分子机制对揭示森林凋落物的分解及分解机制意义重大。本项目通过3年多的实验研究,在南京紫金山、徐州的泉山等地进行相关的室外定点研究,通过近10个实验,共回收近700个样品,并结合实验室内近多个控制实验,按计划完成了该项目的主要研究内容,达到了预期目标。取得了以下研究成果:1. 利用复合引物PCR法通过扩增CBHI基因序列,分析了森林土壤CBHI主要产生菌群的组成及其季节变化规律;2. 利用比色法测定酶活,揭示了有机物分解过程的CBHI动态变化及关联功能分解菌组成,为酶动力学和功能群相关研究提供了丰富的参考材料;3. 经过多次实验,筛选到了14株具有降解纤维素能力的真菌,其中得到一株产纤维素酶(CMCase)和外切纤维二糖水解酶(CBHI)活力最高的菌株,通过分子手段鉴定为韦斯梅拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis vismiae)。对韦斯梅拟盘多毛孢菌进行产酶特性研究,获得了该菌的最适产酶条件,具良好的开发和利用前景;4. 通过野外实验和室内模拟实验,研究了不同N类型、酸雨、过量N添加等不同类型环境条件下CBHI酶活的影响,阐明了环境因素对CBHI酶活的影响以及CBHI酶活与环境因子之间的关系。5. 通过对韦斯梅拟盘多毛孢菌菌株培养,获得粗了CBHI酶液,根据分解酶CBHI的理化性质,应用有机溶剂萃取以及离子交换层析等方法对酶液进行分离纯化,目前正在进行CBHI酶理化性质的研究。这些研究成果为亚热带地区的森林经营和管理提供了丰富的理论素材,具有重要参考价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
The possibility of using cyanobacterial bloom materials as a medium for white rot fungi
使用蓝藻水华材料作为白腐真菌培养基的可能性
DOI:10.1111/j.1472-765x.2011.03178.x
发表时间:2012-02
期刊:LETTERS IN APPLIED MICROBIOLOGY
影响因子:2.4
作者:Jia, Y.;Wang, C.;Zhao, G.;Guo, P.;Tian, X.
通讯作者:Tian, X.
DOI:10.1016/j.ejsobi.2010.02.001
发表时间:2010-05
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF SOIL BIOLOGY
影响因子:4.2
作者:He, Xingbing;Lin, Yonghui;Han, Guomin;Guo, Peng;Tian, Xingjun
通讯作者:Tian, Xingjun
DOI:--
发表时间:--
期刊:Journal of Forestry Research
影响因子:3
作者:韩国民;宋福强;倪武;何沙娥;张智俊;田兴军
通讯作者:田兴军
DOI:10.1007/s11284-010-0737-8
发表时间:2010-06
期刊:Ecological Research
影响因子:2
作者:Cong-yan Wang;Xiaoguang Feng;P. Guo;Guomin Han;Xingjun Tian
通讯作者:Cong-yan Wang;Xiaoguang Feng;P. Guo;Guomin Han;Xingjun Tian
DOI:10.1007/s11284-011-0805-8
发表时间:2011-02
期刊:ECOLOGICAL RESEARCH
影响因子:2
作者:Wang, Congyan;Han, Guomin;Jia, Yong;Feng, Xiaoguang;Guo, Peng;Tian, Xingjun
通讯作者:Tian, Xingjun
亚热带森林土壤热点区域分解酶动力学的原位直接观察研究
  • 批准号:
    31870598
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    田兴军
  • 依托单位:
森林凋落物分解的酶动力学和分子机制
  • 批准号:
    30870419
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    田兴军
  • 依托单位:
亚热带常绿阔叶林分解菌的结构动态、分解潜能及其环境响应
  • 批准号:
    30470299
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    田兴军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金