细菌与真菌对黑云母的风化作用比较:以胶质芽孢杆菌和黑曲霉为例

以胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)与黑曲霉(Aspergillus niger)为例,比较了细菌与真菌对黑云母风化作用的异同点,为研究微生物风化矿物的作用机制提供了实验依据。分别采用有氮培养基和察氏培养基作为胶质芽孢杆菌和黑曲霉的实验培养基,并以黑云母矿粉为钾源,培养5天后利用ICP-OES、SEM及酶活测定等方法,对发酵液中各种离子浓度、矿物表面形貌以及发酵液中碳酸酐酶(CA)活性进行检测。胶质芽孢杆菌与矿物通过多糖等黏性物质紧紧黏附在一起形成细菌-矿物复合体,而黑曲霉与矿物相互作用则形成了真菌-矿物聚集体。黑曲霉培养液中离子溶出量总体高于胶质芽孢杆菌培养液,其中Al 3+、Fe3+和K+含量分别高出约17、30和3mg/L;分泌的酸性物质的量和CA活性都明显高于胶质芽孢杆菌,表明黑曲霉拥有对矿物更强的风化能力。     

一株岩生真菌对方解石的风化作用

选用一株从碳酸盐岩表面分离的真菌,研究了实验条件下该真菌对方解石的风化作用.通过检测风化培养基与对照培养基的pH值、Ca2+浓度、挥发性代谢产物以及分析真菌一矿物相互作用过程中的矿物表面微观形态变化,研究该真菌对方解石的风化过程和作用机理.结果表明:在实验条件下该真菌对方解石具有较强的风化作用,风化培养基上清液中的Ca2+浓度分别是死菌对照的3.98倍和纯水对照的13.73倍;该真菌生长过程中会分泌有机酸和醇类等代谢产物,真菌和矿粉之间会形成菌体-矿物聚集体或复合体,促进方解石的风化.分析认为该真菌对方解石的风化作用包括机械破坏,代谢产物溶蚀、络合作用以及多种因素之间的协同作用.     

胶质芽孢杆菌的胞外分泌物与细菌的解钾作用

研究了胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)KO1菌株在不同培养条件下,其荚膜多糖含量随时间的变化以及菌株在有氮、无氮培养基中的解钾作用。结果表明,尽管该菌在无氮培养条件下的菌体数量远小于有氮培养条件,但无氮培养条件下所提取的细菌多糖多于在有氮条件下培养所提取的细菌多糖;胶质芽孢杆菌在以添加钾长石粉或黑云母粉制作的无氮培养基中生长可形成大量多糖,采用丙酮法进行细菌培养液多糖提取,发现细菌培养的第3天所提多糖含量最高;胶质芽孢杆菌在以添加钾长石粉或黑云母粉制作的有氮培养基中生长亦可形成较多的多糖,且在细菌培养的第4天所提多糖含量最高;胶质芽孢杆菌在有氮条件下对含钾矿物的释钾率高于在无氮条件下的释钾率,这可能与该菌在有氮条件下生长更快、可产生较多菌体细胞有关。分析表明,该菌在有氮条件下产生的胞外糖蛋白高于在无氮条件下产生的胞外糖蛋白,蛋白质在细菌分解转化含钾矿物过程中可能发挥重要作用。     

胶质芽孢杆菌胞外多糖在肥料矿物分解转化中的作用

本文探讨了胶质芽孢杆菌胞外多糖在细菌分解转化矿物过程中的作用。将事先提取的胞外粗多糖按一定浓度梯度与矿粉混合,24 h后再次提取多糖称重,证实多糖与矿粉颗粒之间的吸附现象。计算结果表明,矿粉对多糖的吸附随多糖量的增加而呈较明显的增长,之后增幅逐渐趋于平缓。在无氮培养基中添加不同种类矿粉培养细菌,然后分别提取粗多糖和较纯多糖,发现矿物种类对胶质芽孢杆菌多糖的分泌有显著影响。添加含有细菌所需矿质养料的矿粉在培养液中,胞外多糖含量相对增高,说明细菌分泌胞外多糖受到矿物化学组成的影响,即细菌胞外多糖的产生与它们对矿物养料的需求和矿物的风化过程有密切联系。     

西南地区风化磷矿定量勘查评价

西南地区广泛发育的面型风化磷矿为一种新的磷块岩矿石工业类型,它是由碳酸盐类磷块岩经风化作用,达到适宜的风化程度而形成的,矿石含镁低,是生产高浓度磷肥的优质矿产资源。磷块岩中碳酸盐矿物的淋失是风化磷矿形成的根本原因,可采用碳酸盐矿物含量多少来确定磷矿石的风化程度,一般在新的勘探矿区使用 CO_2判别标志(风化指标)来判别,在老的勘探矿区采用2P_2 O_5+HP 判别标志判别。今后在对磷矿区进行勘查评价时,应对风化磷矿进行评价,首先确定该区的风化指标,将风化磷矿作为一种类型单独固定;对已勘查的磷矿区,可对磷矿进行二次评价,利用风化指标将风化磷矿单独固定。     

长江下游下蜀黄土化学风化的地球化学研究

根据元素含量，K2O/Na2O,K2O/CaO,Al2O3/Na2O,CIA及A－CN－K图解等指标，对长江下游地区下蜀土的化学风化作用进行了研究，下蜀土比西北黄土经历了较强的化学风化过程，Ca,Sr,Na和Mg大量迁移淋失，不仅表现为碳酸盐矿物的迅速风化，而且硅酸盐矿物如斜长石也明显风化，脱Ca,Na过程显著，而钾长石的风化很弱，脱K不明显，下蜀土与西北黄土的原始沉积物具有相似的化学组成，下蜀土较强的化学风化过程可能受长江下游地区较强的季风性气候控制。     

碳酸钙颗粒的细菌诱导形成

为研究胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）在特定条件下能否诱导合成碳酸钙,作者采用胶质芽孢杆菌两种常用 基本培养基（有氮培养基和无氮培养基）,以磷灰石矿物为钙源,进行了利用胶质芽孢杆菌促进碳酸钙形成的实验,借助扫 描电镜（SEM）、能谱定量分析（EDS）和X-射线衍射（XRD）等手段观察分析形成碳酸钙的晶体结构和化学组成。结果表 明,胶质芽孢杆菌能促进碳酸钙晶体的形成,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中形成的碳酸钙多于无氮加磷矿粉的细菌培养 液,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中观察到柱状碳酸钙的形成。作者认为,胶质芽孢杆菌通过其风化作用及较强的吸附功能, 利用其分泌的碳酸酐酶（CA）和溶解CO2在分解磷灰石的过程中促进了碳酸钙的形成。     

细菌在黏土矿物表面吸附量测定方法的优化

土壤微生物与矿物的吸附作用在矿物风化过程中具有重要的意义。为了优化细菌在矿物表面吸附量的测定方法,本文以胶质芽孢杆菌和蒙脱石、伊利石、高岭石为实验材料,对吸附在矿物表面的细菌数量的测定方法进行了研究。结果表明,利用茚三酮作为显色剂测定细菌蛋白质含量的方法可以获得可靠的细菌数量;以2000rpm转数离心10min可以有效地将矿物-细菌复合体与游离态细菌、矿物分开;3种矿物对胶质芽孢杆菌的吸附能力大小顺序为:蒙脱石伊利石高岭石;矿物的比表面积、沉淀速率和表面所带电荷数量以及细菌细胞活性是影响吸附量的主要因素;黏土矿物与细菌之间的吸附作用力主要来自阳离子桥。     

一株黑曲霉对磷矿石的风化作用

以一株分离于植物根际土壤且有较强溶磷能力的真菌研究其对磷矿石的风化作用。对该菌株的ITS序列进行PCR扩增及序列测定后,再结合该菌株的形态特征对其进行鉴定,结果为黑曲霉(Aspergillus niger)。用ICP-OES测定培养液中的Ca2+浓度,磷钼比色法测定可溶性磷的含量,电子探针、透射电镜和能谱仪分析菌株作用后的残留物。培养液中的Ca2+浓度由第3天的10.02mg/L增加到第30天的217.61mg/L,可溶性磷的浓度由第3天的5.37mg/L增加到第30天的921.37mg/L;风化过程中形成了大量的次生矿物草酸钙,大分子有机物形成的生物膜以及菌丝体穿插破坏矿物颗粒促进磷矿石的风化。表明该菌株对磷矿石有较强的风化能力,黑曲霉生长产生的生物物理破坏作用和胞外分泌物的生化降解作用是引起磷矿石风化的主要因素。     

含钾矿粉对胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的影响

研究了不同实验条件下,含钾矿粉对胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）分泌胞外多糖的影响,以进一步揭示细 菌与矿物的相互作用机理。实验分别采用无矿（不加含钾矿粉）无钾（不含可溶性钾）、无矿有钾（有可溶性钾）、有矿（100 mL培养液加0.3 g含钾矿粉）无钾及有矿有钾4组培养基培养胶质芽孢杆菌,进行产胞外多糖的分析比较。研究发现,在有 钾长石粉但不含钾离子的培养条件下,胶质芽孢杆菌产生的多糖和蛋白质含量最高;在既有钾矿粉又有可溶性钾离子存在 的培养条件下,菌体产生的蛋白质和胞外多糖含量稍低;在无钾矿粉的条件下,无论有没有钾离子的两种培养基中,蛋白 质和多糖含量都很低。研究结果表明,有无钾矿粉的不同培养条件能够引起胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的单糖组成成分产 生明显差异,胶质芽孢杆菌胞外分泌物与细菌对含钾矿粉中钾的利用密切相关。     

Effect of Bacillus mucilaginosus on weathering of phosphorite and a preliminary analysis of bacterial proteins

The authors investigated the effect of Bacillus mucilaginosus on weathering of phosphorite. Analysis of different proteins was of significance in exploring the molecular biological mechanism in the bacterial weathering process. The concrete methods are described as follows： Mineral powder was put into liquid culture medium and B. mucilaginosus was incubated in the medium. The control （group） had no mineral powder in the medium. The treatments and controls were cultured simultaneously under the same condition. In a few days, the supernatant was filtrated, the main cations （Ca^2＋, Mg^2＋, Na^＋, Mn^2＋, Al^3＋, Fe^3＋, K^＋） were measured by ICP-OES, and the contents of water soluble phosphorus （Pws） and silicon （Siws） were determined by colorimetry. The residual solid was weighed on the filter paper, followed by digestion with concentrated HNO3. The concentrations of the main cations and Pws, Siws in the digest liquid were measured by using the method mentioned above. After the supernatant was centrifuged, the precipitation was used to analyze the protein differences between the treatment groups and the control groups by 2-dimentional gel electrophoresis （2-DE）. The experimental results showed that apatite and quartz were partially weathered, but kaolinite was dissolved completely. The population of bacteria increased when mineral powder was added in the liquid medium. Software analysis and comparison of the 2-DE pictures of bacterial proteins revealed 1134 visible protein spots in the treatment group, and 729 visible protein spots in the control group. To compare the bacterial protein expression contents of the treatment group with those of the control group, there were 496 different protein spots, including 214 protein spots which indicated that the protein contents increased, 75 protein spots were indicative of a decrease, and 207 proteins were newly synthesized. It is proposed that the increased bacterial contents may be related to some protein expression and activation after the     

陕南天台山、茶店一带磷块岩的时代和成因特征

陕西南部汉中天台山、勉县茶店和略阳何家岩、金家河一带磷块岩的时代,目前有三种看法,即:泥盆纪、震旦纪和寒武纪。这一带磷块岩的成因也比较复杂。在磷酸盐沉积、成岩以后,又受到变质、褶皱、断裂和水溶液活动影响。本文对天台山、茶店一带的磷块岩的成矿时代和生成特点提出一些初步意见。     

Origin of PhosphoriteNodules of Lebedinsky Iron Deposit in Kursk Magnetic Anomaly （KMA） of the Russian Platform

INTRODUCTION TheKurskmagneticanomaly(KMA)coversnear ly120000km2andhasalengthof600kminSE NW direction,withawidthrangingfrom150kmto250 km.TheKMAbasinislimitedbytheDoneskPaleozoic massifinthesouthandthePrecambrianAzovsk podol skupliftinthesouth westanditsnorthernborderis markedbythecrystallinemassifupliftofVaronesh.0 c s TheLebedinskycomplexdepositislocatedinthecentral partoftheRussianplatformbetweenlatitude50°00′and50° 20′north,andlongitude34°00′and39°00′east,inthefron ti…     

朝阳磷矿磷块岩的类型和成因特征

朝阳磷矿的磷块岩有五种类型,即泥晶磷块岩、球粒磷块岩、鲕粒磷块岩、内碎屑磷块岩和细晶磷块岩。其中内碎屑磷块岩占优势。磷酸盐岩沉积在海退旋回中,是处于深水向浅水过渡的层位。磷块岩的沉积环境主要是隆起附近的浅水带。     

荆襄地区陡山沱组磷块岩的类型、成因和沉积环境

本文根据野外调查和室内初步研究成果并结合有关地质资料,分析、讨论了荆襄陡山沱组含磷岩系的磷块岩类型、成因和沉积环境。通过分析可知,组成磷块岩的磷灰石有不同的形成方式;磷块岩沉积在海退旋回中粘土和硅质沉积向碳酸盐沉积的转变阶段;磷块岩矿床形成在陆缘海内与深水有联系的浅水地带。 矿区含磷岩系特征综合于图1。     

震旦纪灯影组磷块岩及其生成特点

灯影组磷块岩有四种类型,即泥晶磷块岩、内碎屑磷块岩、藻磷块岩和细晶磷块岩。组成磷块岩的主要矿物是磷灰石、白云石、石英和少量伊利石等。磷块岩主要沉积在陆缘海内,它的沉积环境是与深水有联系的浅水地区。深水和浅水环境的地质背景分别为构造拗陷和碳酸盐岩台地。前者提供成矿物质,后者提供有利于磷质成矿的沉积环境。     

遵义松林地区下寒武统多金属磷块岩矿物组成及铀的存在形式

含铀磷块岩是中国非常规铀资源的重要类型之一,其铀的存在形式及赋存状态一直存在争议。笔者对贵州省遵义松林地区的多金属磷块岩进行了化学成分和微量元素分析,以及扫描电镜研究,结果表明:区内多金属磷块岩中Ba含量高达2339×10~(-6),Sr/Ba值为0.33~2.48,U/Th值为118~544;在Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图中,投影点落在热水沉积区。这反映了多金属磷块岩成因上与热水沉积作用有联系。该类岩石中含有方硫镍矿、辉砷镍矿、针镍矿、辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿、重晶石等热液成因矿物,以及鲕粒磷灰石、胶状磷灰石、重结晶磷灰石和晶质铀矿,也指示其受热水沉积作用的影响。由此认为,区内多金属磷块岩在沉积成岩过程中,携带矿质(Ni、Mo、As、Zn、Ba、U等)的热液随着温度、压力的降低,在磷块岩的微裂隙和微孔隙中共沉淀,并析出晶质铀矿和其他多金属矿物。存在于多金属磷块岩微裂隙和微孔隙中的独立铀矿物的发现,为该类型非常规铀资源的综合开发利用提供了有利依据。