عنوان:
بررسی تاثیر گوگرد و تیوباسیلوس و فسفات بر جمعیت میکروارگانیسمهای حل کننده فسفات و شناسایی باکتریهای حل کننده فسفات
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده.............................................................................................................................................................1
فصل اول: کلیات 2
مقدمه..............................................................................................................................................................3
فصل دوم: بررسی منابع 6
2-1- میکروارگانیسمهای حلکننده فسفات...................................................................................................7
2-2- تعداد میکروارگانیسمهای موجود در خاک...........................................................................................8
2-2-1- باکتریهای حلکننده فسفات.............................................................................................................9
2-2-2- قارچهای حلکننده فسفات............................................................................................................11
2-3- برهمکنشهای باکتریهای حل کننده فسفات با سایر میکروارگانیسمها.............................................12
2-3-1- مکانیسم حل فسفات.....................................................................................................................13
2-3-2- مقدار فسفر آزاد شده در اثر فعالیت میکروارگانیسمها...................................................................15
2-3-3- تاثیر میکروارگانیسمها بر رشد و عملکرد محصولات زراعی........................................................15
2-4- مشخصات تیوباسیلوس......................................................................................................................18
2-4-1- میکروارگانیسمهای هتروتروف......................................................................................................19
2-4-2- میکروارگانیسمهای شیمیولیتوتروف..............................................................................................20
2-4-3- گونههای مهم تیوباسیلوس.............................................................................................................21
2-5- گوگرد و نقش آن در گیاه...................................................................................................................23
2-5-1- چرخه گوگرد.................................................................................................................................24
2-5-2- معدنی شدن فرم آلی گوگرد..........................................................................................................25
2-5-3- اکسیداسیون گوگرد........................................................................................................................25
2-6- بررسی فسفر در گیاه..........................................................................................................................27
2-6-1- بررسی فسفر در خاک....................................................................................................................27
2-6-2- فسفر معدنی...................................................................................................................................28
2-6-3- فسفر آلی.......................................................................................................................................30
2-6-4- سرنوشت کودهای فسفاته..............................................................................................................32
2-6-5- ترکیبات فسفر آلی در خاک...........................................................................................................33
2-6-6- فسفولیپید.......................................................................................................................................33
2-6-7- اسید نوکلئیک................................................................................................................................34
فصل سوم: مواد و روشها 35
3-1- آزمایش مزرعهای...............................................................................................................................36
3-1-1- مشخصات مزرعه...........................................................................................................................36
3-2- آماده سازی گوگرد و تیوباسیلوس برای تلقیح...................................................................................37
3-2-1- الگوی مصرف گوگرد و تیوباسیلوس............................................................................................37
3-3- آماده سازی کود سوپر فسفات تریپل.................................................................................................37
3-3-1- الگوی مصرف کود سوپر فسفت تریپل.........................................................................................37
3-4- اعمال تیمارها.....................................................................................................................................39
3-5- کاشت بذر ذرت.................................................................................................................................39
3-6- نمونه برداری خاک.............................................................................................................................40
3-7- آماده سازی نمونهها............................................................................................................................41
3-8- شمارش تعداد باکتریهای حل کننده فسفات....................................................................................41
3-9- شمارش تعداد قارچهای حل کننده فسفات.......................................................................................42
3-10- خالص سازی نمونهها......................................................................................................................43
3-11- توان حل کنندگی فسفات نامحلول در باکتریهای حل کننده فسفات.............................................43
3-11-1-میزان انحلال فسفات نامحلول تری کلسیم فسفات......................................................................43
3-11-2- میزان انحلال فسفات نامحلول هیدروکسی آپاتیت......................................................................44
3-11-3- میزان انحلال فسفات نامحلول فسفات دی هیدروژن کلسیم.......................................................44
3-12- آزمایش میکروسکوپی و ماکروسکوپی............................................................................................45
3-12-1- رنگ آمیزی گرم..........................................................................................................................45
3-12-2- رنگ آمیزی اسپور.......................................................................................................................45
3-12-3- تست کاتالاز................................................................................................................................46
3-12-4- تست هیدرولیز نشاسته................................................................................................................46
3-12-5- تست O/F..................................................................................................................................47
3-12-6- تست متیل رد..............................................................................................................................47
3-12-7- تست وژزپروسکوئر....................................................................................................................48
3-12-8- تست سیترات..............................................................................................................................48
3-12-9- تست تحمل نمک........................................................................................................................48
3-12-10- تست اکسیداز............................................................................................................................49
3-12-11- ایجاد رنگ فلورسانس...............................................................................................................49
3-13- تجزیه و تحلیل آماری......................................................................................................................50
فصل چهارم: نتایج و بحث 51
4-1- ارزیابی تیمارها بر جمعیت میکروارگانیسمهای حل کننده فسفات....................................................52
4-2- بررسی تیمارها بر جمعیت باکتریهای حل کننده در محیط پیکووسکایا...........................................52
4-2-1- تاثیر کاشت بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات .................................................................54
4-2-2- تاثیر گوگرد و تیوباسیلوس بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات..........................................55
4-2-3- اثر متقابل گوگرد و تیوباسیلوس و کاشت بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات...................57
4-2-4- تاثیر فسفر بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات....................................................................59
4-2-5- اثر متقابل فسفر و کاشت بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات.............................................60
4-3- بررسی تیمارها بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات در محیط اسپربر.......................................61
4-4- بررسی تیمارها بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات در محیط پیکووسکایا.................................62
4-4-1- تاثیر کاشت بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات.....................................................................64
4-4-2- تاثیر گوگرد و تیوباسیلوس بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات.............................................65
4-4-3- اثر متقابل گوگرد و تیوباسیلوس و کاشت بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات...................66
4-4-4- تاثیر فسفر بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات.......................................................................67
4-4-5- اثر متقابل فسفر و کاشت بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات................................................68
4-5- بررسی تیمارها بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات در محیط اسپربر..........................................69
4-5-1- تاثیر کاشت گیاه بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات..............................................................71
4-5-2- تاثیر گوگرد و تیوباسیلوس بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات.............................................72
4-5-3- اثر متقابل گوگرد و تیوباسیلوس و کاشت بر جمعیت باکتریهای حل کننده فسفات...................73
4-5-4- تاثیر فسفر بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات.......................................................................74
4-5-5- اثر متقابل فسفر و کاشت بر جمعیت قارچهای حل کننده فسفات................................................75
4-6- توانایی باکتریهای حل کننده فسفات در انحلال تری کلسیم فسفات..............................................76
4-6-1- مقایسه رشد کلنی یک باکتری در روزهای مختلف اندازهگیری.....................................................80
4-6-2- مقایسه رشد کلنی یک باکتری نسبت به باکتریهای دیگر.............................................................80
4-6-3- بررسی قطر هاله باکتریها در روزهای مختلف اندازهگیری...........................................................82
4-6-4- توانایی باکتریهای حل کننده فسفات در محیط جامد..................................................................83
4-6-4-1- فسفر آزاد شده در طی سه روز کشت.......................................................................................83
4-6-4-2- فسفر آزاد شده در طی هفت روز کشت...................................................................................85
4-6-4-3- فسفر آزاد شده در طی ده روز کشت........................................................................................85
4-6-4-4- فسفر آزاد شده در طی سیزده روز کشت..................................................................................85
4-6-4-5- فسفر آزاد شده در طی نوزده روز کشت...................................................................................85
4-7- مقایسه حلالیت فسفات های نامحلول...............................................................................................86
4-8- شناسایی باکتریهای حل کننده فسفات.............................................................................................91
4-9- بحث در مورد نتایج...........................................................................................................................94
4-10- پیشنهادات......................................................................................................................................100
منابع 101
5-1- منابع فارسی.....................................................................................................................................102
5-2- منابع لاتین........................................................................................................................................107
فهرست جداول صفحه
جدول3-1- تیمارهای اعمال شده در مزرعه تحقیقاتی ...............................................................................39
جدول4-1- نتایج تجزیه واریانس تیمارها بر جمعیت باکتریهای حلکننده فسفات در محیط کشت پیکووسکایا ..................................................................................................................................................52
جدول 4-2- نتایج تجزیه واریانس تیمارها بر جمعیت باکتریهای حلکننده فسفات در محیط کشت اسپربر.......................................................................................................................................................... 61
جدول 4-3- نتایج تجزیه واریانس تیمارها برجمعیت قارچهای حلکننده فسفات در محیط کشت پیکووسکایا...................................................................................................................................................62
جدول4-4- تجزیه واریانس جمعیت قارچهای حلکننده فسفات در محیط کشت اسپربر......................... 69
جدول 4-5- تاثیر زمان در کلنی باکتری..................................................................................................... 76
جدول 4-6- تاثیر زمان در هاله باکتری...................................................................................................... 76
جدول 4-7- تاثیر زمان در آزاد سازی فسفات........................................................................................... 76
جدول4-8- نتایج اندازهگیری قطر کلنی باکتریهای حلکننده فسفات در طول 19
روز بر حسب میلیمتر....................................................................................................................................................... 78
عنوان
کاربرد فسفات آهن (III) به عنوان یک کاتالیزگر ناهمگن در سنتز تک ظرف
مشتق های-Nاستخلافی پیرول
فهرست
عنوان صفحه
(فصل اول :پیرول ومشتقات استخلافی ان سنتز خواص و کاربرد)
١-۱ مقدمه...................................... 3
١-٢ بیان مسأله................................. 4
۱-٣ اهمیت موضوع تحقیق.......................... 4
١- ٤ شیمی سبز.................................. 5
١-٥ واکنش های تک ظرف........................... .7
١- ۶ معرفی پیرول ها و کاربردهای آن............. 7
١-۷ روش های سنتزپیرول و مشتقاتN -استخلافی آن..... 8
١- ۸ واکنش پال-نور............................. 10
١-۹ واکنش های پیرول ها......................... 10
١-١-۹ جانشینی در N............................. 11
٢-١-۹ تشکیل مشتقات N-استخلافی................... 11
٣-١-۹ جانشینی الکتروفیل........................ 11
( فصل دوم:کاتالیزگر فسفات آهن( (Ⅲ).............. 12
٢-١ معرفی کاتالیزگر............................ 13
٢- ٢ تقسیم بندی کاتالیزگرها................... 15
٢-٣ تقسیم بندی کاتالیزگرهای ناهمگن............ 16
٢-٤ انواع کاتالیزگرهای اسید لوئیس............. 18
٢-٥ کاتالیزگر فسفات آهن(Ⅲ).................... 19
٢- ۶ تهیه فسفات آهن(Ⅲ)........................ 20
۲- ۷ کاربرداستفاده از فسفات آهن(Ⅲ)............ 21
٢-۸ موارد استفاده از فسفات آهن(Ⅲ).............. 22
۲-۹ مزایای استفاده از فسفات آهن(Ⅲ) در فرایندهای سنتزی 23
۲-۱۰ ویژگی های مهم این کاتالیزگر............... 23
۲-۱۱ کاربرد فسفات آهن(Ⅲ) در سنتزمشتقات N-استخلافی پیرول 24
(فصل سوم:بخش تجربی)............................ 25
٣-۱ مواد اولیه وحلال ها......................... 26
٣- ۲ مشخصات دستگاه ها.......................... 26
٣- ٣ سنتز ترکیبات پیرول با استفاده از فسفات آهن (Ⅲ) 27
.٣-٤ یافتن حلال مناسب برای سنتز ترکیبات پیرول.. 27
٣-٥ یافتن مقدار بهینه کاتالیزگردر سنتز ترکیبات پیرول 28
٣-۶ روش سنتز ترکیبات پیرول با استفاده از فسفات آهن(Ⅲ). 29
(فصل چهارم:بحث و بررسی)........................ 33
٤- ۱ بررسی اثر استخلاف.......................... 34
٤-٢ مکانیسم انجام واکنش پال نور برای سنتز ترکیبات N استخلافی پیرول در حضور کاتالیزگر فسفات آهن(Ⅲ)................. 34
٤- ٣ بخش شناسایی.............................. 35
٤- ٤ بررسی طیف IR.............................. 36
٤-٥ بررسی طیف HNMR............................ 37
٤- ۶ مقایسه سرعت واکنش و راندمان تولید محصول در حضور کاتالیزگر فسفات آهن (Ⅲ) و سایر کاتالیزگرها............... 38
٤-۷ نتیجه گیری................................ 40
٤- ۸ پیشنهادها................................ 43
فصل پنجم : پیوست و مراجع ...................... 44
منابع ......................................... 58
فهرست شکل
عنوان صفحه
شکل (١-١)...................................... 8
شکل (١-٢( ....................................... 9
شکل