植物根际微生物剂型及其应用研究进展
2009年5月
防 护 林 科 技
May,2009
第3期(总90期)
Pr otecti on Forest Science and Technol ogy
No .3(Sum No .90)
文章编号:1005-5215(2009)03-0057-04
收稿日期:2009-02-16 作者简介:国家林业局“948”引进项目(2004-4-14);“十一五”国家林业科技支撑计划专题(2006BAD03A1402) 作者简介:龚韡斌(1982-),男,湖南长沙人,硕士,主要从事红树林根际生物分离及剂型和应用微生物等研究1
植物根际微生物剂型及其应用研究进展
龚韡斌1
,刘君昂1
,何雪香2
,廖宝文
3
(1.中南林业科技大学,湖南长沙410004;2.广东省林业科学研究院;3.中国林科院热带林业研究所)
摘 要:比较全面系统地介绍了植物根际微生物的剂型及其应用,简要阐述了根际微生物剂型的应用现状和新剂型———微胶囊的发展及制备技术,指出了植物根际微生物剂型的发展趋势和应用前景。关键词:植物促生菌;剂型;根际微生物;微胶囊中图分类号:Q93 文献标识码:B
近年来,根际微生物的研究已成一个新的发展趋势,对根际促生菌(p lant gr owth -p r omoting rhiz o -bacteria,PGPR )的研究已成为研究热点。
PGPR 能够促进植物的生长,防治作物病害,增加作物产量,受到人们的普遍重视。科学家们已加深了根际微生物群落动力学、根际微生物相互关系和PGPR 作用机制的研究,普遍认为PGPR 在根际定居(或定殖)是十分重要的。
根际土壤中来自根系的有机物质可占植物光合产物的30%左右,其成分可从简单的碳水化合物、氨基酸到复杂的生长物质等。根际微生物在正常条
件下比非根际明显增多。Rovira 等
[1]
(1979)系统研究表明,在离根表1～2mm 土壤中细菌数量可达
1×109个?c m -3
,几乎是非根际土的10～100倍。典型微生物群体中,每克根际土约含1×109
个细
菌、1×107个放线菌、1×106个真菌和1×103
个原
生动物以及1×103
个藻类,这些生物体与根系组成了一个特殊的生态系统。因此,根系微生物在根际微生态系统中,对养分的转化吸收和根系的生长有其独特影响[2]
。
根际存在着许多对植物有益的细菌群落,包括生防细菌、能生产植物生长激素的细菌和固氮菌等。在林业生态系统中,充分利用这些细菌的生物学潜力将有助于促进植物生长、减轻环境污染,实现林业可持续发展。
植物根际有益微生物的应用菌剂研究和应用技术是倍受关注的国际性研究课题,随着根际微生物菌剂研究的不断深入,根际微生物对林木成活和生
长的重要性愈来愈被世人所认识,应用研究普遍受到世界各国的重视。
1 根际微生物剂型应用现状
目前许多国家都已有公司生产根际微生物菌剂的某些剂型产品,并在一定范围内应用。如美国、欧洲各国、日本、台湾等。主要用于移栽作物,如草莓、西瓜、甜瓜、黄瓜、苦瓜、芦笋、青椒、番茄、果树、花
卉、绿化树种等[3]
。
印度塔塔能源研究所(The Energy and Res ource I nstitute,TER I )从1986年开始根际微生物剂型应用研究,并在印度和亚洲建立惟一的一个根际微生物培养收藏中心(Mycorrhizal Culture Collecti on Cen 2ter ),到2006年为止已收藏了450多种根际微微生物分离物。此外,该研究所还开创了菌剂剂型生产技术,并于2000年商业化。在马来西亚,根际微生物肥料正受到人们的重视,其剂型研究在20世纪80年代就已有成效,生产出许多剂型产品,大规模生产适于不同植物和不同目的的有效根际微生物剂型,主要用于植物育苗(棕榈、果树、林木)、草坪、高尔夫球场、树木移栽、土壤修复等。在泰国根际微生物内生菌根菌剂剂型的研究已有10多a 历史,起初产品仅用于一些经济作物如榴莲、龙眼、莽吉柿和木瓜等,现在也用于蔬菜和橡胶的生产[3]
。
我国20世纪80年代开始开发根际微生物菌剂剂型,90年代发展迅速,并已取得了显著的经济、社
会和生态效益[3]
。我国研制开发的彩色马勃菌根固体剂型,被用来进行松树育苗,可增加苗高1811%～131.0%,增加地径24.1%～91.8%,增加生物量90.4%～586.5%,增加侧根数65.5%,提高合格苗产量7.0%以上,造林成活增长率可高达169%
[4,5]
,从而可以解决松树因缺少外生菌根成活
率低、生长差、造林不见林的难题。王淑清等[6]
在辽宁西部干旱沙地利用血红铆钉菇(Co m ph idius
rutulus)对油松种子进行包衣剂直播研究,结果表明:出苗率比对照提高26%,成苗率提高34%。张小龙等[7]应用7种不同的外生菌根菌剂液体剂型对白皮松幼苗进行土壤根际处理,并对白皮松幼苗菌根菌的感染能力以及促进生长效果进行了分析研究,结果表明,菌剂处理对白皮松苗高、地径、干质量、侧根等方面有显著的促生作用。
2 根际微生物主要剂型
根际微生物菌剂主要有琼脂、固体、颗粒、液体和冻干等5种主要剂型[8],新剂型的应用主要为包衣剂和微胶囊剂[9]。
固体剂型主要以草炭、蛭石或珍珠岩等为吸附剂,由于有效期较长和菌数较高目前已为大多数生产厂家采用,并已成为当代微生物肥料生产的主要剂型。灭菌的草炭菌剂优于未灭菌的草炭菌剂[10,11],在低温条件下储存的根际微生物存活率更高[12]。有研究结果表明,蛭石是一种理想的吸附剂[13],蛭石原料在我国分布广泛,价格低廉,适于在根际微生物菌剂生产上推广应用。根际微生物在珍珠岩中存活率较高,也可以作为载体应用[13]。
颗粒剂型是将根瘤菌液或浓缩液喷在草炭、多孔石膏、方解石或白云石颗粒上制作而成,由于颗粒剂是由液体菌剂为基础制作的剂型,微生物菌体在吸附剂上的牢固性比固体剂型更好,不易被外力将菌体与载体分开,特别适合于机械播种或在种子拌有化学药剂时使用[14]。
3 根际微生物剂型发展趋势
目前根际微生物制剂的基本发展方向是:水溶剂产量上升很快;颗粒剂增长迅速;根际微生物缓释剂发展缓慢;微胶囊剂正在发展;多功能混合制剂稳步增长[8]。
我国微生物肥料制品的剂型主要有固体和液体:液体的有发酵液直接装瓶的,也有试用矿油封面的;固体的有用草炭载体的粉剂、颗粒剂,近年有用蛭石为吸附剂的;还有用发酵液浓缩后冷冻干燥的制品;早期还有用琼脂培养物作为接种剂的[15]。
新剂型方面,虽然根际微生物微胶囊剂在微生物肥料制剂市场中占据的份额还很小,但在根际微生物新型剂中却是技术含量最高的一种,是当今根际微生物剂型发展的主要趋势[8]。
3.1 微胶囊技术简介
微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成微小粒子的技术,其研究开始于20世纪30年代,50年代取得重大成果,90年代以来微胶囊技术的研究取得了更大的进展。微胶囊技术的应用范围从最初的药物包覆和无碳复写纸扩展到医药、食品、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料、纺织、阻燃剂、除雾剂和电解质[16]等各个行业,取得广泛的应用。
微胶囊是以天然或合成的高分子材料作为囊壁,通过化学法、物理法或物理化学法[17]将一种活性物质(囊心)包裹起来形成具有半透性或密封囊膜的微型胶囊[18]。其优势在于形成微胶囊时,囊心被包覆而与外界环境隔离,它的性质能毫无影响的被保留下来,在适当条件下,壁材被破坏时又能将囊心释放出来,可使囊心免受外界的温度、氧气和紫外线等因素的影响,且能使性质不稳定的囊心不易变质[19]。微胶囊粒子的大小和形状,根据具体的制备工艺不同而在较大范围内变化,通常制备的微胶囊粒子大小在2～1000μm范围,壁材的厚度在0.01～10.0μm不等。囊心在微胶囊总质量中所占比例在20%～95%范围内变化。如果选用的壁材具有半透性,则液体囊心和水溶性囊心可以通过溶解、渗透和扩散的过程,透过膜壁释放出来,释放速度可通过改变壁材的化学组成、厚度、硬度和孔径大小等加以控制,一般采用电镜扫描法测定微囊结构[17]。这种具有控制释放速率功能的微胶囊在微生物菌剂中的应用将得到重视[16]。
3.2 囊材介绍
目前,发展微胶囊的关键在于选择合适的囊壁材料和微胶囊化技术及助剂,降低成本。囊材首先必须具有成膜性,要能在囊心物质上形成一层具有粘附力的薄膜,又不能与其发生化学反应,而且还要考虑到产品的渗透性、稳定性、强度及囊心的释放速率等因素。工业上常用的壁材可分为两类,即天然的或半合成的高分子和合成高分子化合物。天然或半合成高分子化合物:蛋白类(明胶,白蛋白,酪蛋白);碳水化合物(阿拉伯胶,淀粉,琼脂,黄原胶);纤维素类(甲基(乙基)纤维素,醋酸纤维素及其酯,羧甲基纤维素钠);脂肪酸及衍生物(硬脂酸及其甘油酯,棕榈酸及其甘油酯);脂肪醇及衍生物。合成高分子化合物:乙烯基聚合物(聚乙烯醇,聚甲基丙烯酸甲酯,聚乙烯基吡咯烷酮,聚苯乙烯);聚酰胺和聚酯(聚脲,聚氨基甲酸酯,尼龙6～10);其他,如:氨基树脂,醇酸树脂,聚硅氧烷,环氧树脂等[20]。
3.3 微囊剂制备技术
微胶囊的制备方法种类繁多,主要有界面聚合法、原位聚合法、锐孔—凝固浴法、复合凝聚法、单凝聚法、油相分离法、复相乳液法、粉末床法、锅包法、空气悬浮成膜法、喷雾干燥法、蒸发法[21]、包结络合
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法、静电结合法、流化床包衣法等。而目前制备菌剂微胶囊,主要使用界面聚合法、锐孔—凝固浴法、复合凝聚法[6]及流化床包衣法等方法。
3.3.1 界面聚合法 界面聚合是指将菌剂以及能够形成囊壁材料的2种反应单体分别溶于互不相溶的2种溶液(通常为油相和水相)中,在两相界面发生聚合反应,生成的聚合物囊壁材料包覆菌剂,从而形成菌剂微胶囊。界面聚合法制备菌剂微胶囊的优点是:(1)反应速度快,在两相界面发生的缩聚反应可在几分钟内完成;(2)反应条件温和,通常在室温下即可;(3)对2种反应原料配比及纯度要求不严,易于实现工业化生产;(4)反应在界面进行,产物可不断离开界面,因而反应为不可逆反应,从而提高收率[22]。
3.3.2 锐孔—凝固浴法 锐孔—凝固浴法与界面聚合法不同之处在于,不是以单体通过聚合反应生成膜,而是以可溶性高聚物壁材为原料包覆囊心,在凝固浴中固化形成微胶囊的方法。锐孔—凝固浴法的固化过程可能是化学反应,也可能是物理变化。如把海藻酸钠水溶液用滴管或注射器一滴滴加入氯化钙溶液中时,液滴表面就会凝固形成胶囊。滴管或注射器是一种锐孔装置,而氯化钙溶液是凝固浴[23]。
3.3.3 复合凝聚法 复合凝聚法是水相分离法中的一种,其特点是使用2种带有相反电荷的水溶性高分子电解质做成膜材料,当2种溶液混合时,电荷相互中和而引起成膜材料从溶液中凝聚产生凝聚相。在该方法中,由于微胶囊化是在水溶液中进行的,所以囊心只能是非水溶性物质[24]。
3.3.4 流化床包衣法 将囊心置于流化床内,在气流的作用下快速规则运转,当囊心通过包衣区域时,包衣液在气压作用下呈雾化状均匀喷射在囊心表面,液滴在囊心表面铺展并相互结合,同时有机溶剂蒸发,聚合物由原来的伸展状变成卷曲交叉状,形成一小块一小块的衣膜,随着囊心反复被包衣液喷射,整个表面都被包裹起来。因为流化床能提供较高的蒸发热,故包衣效率高,在包衣区内,颗粒高度密集,物料混合均匀,被雾滴喷射的几率相等,包衣均匀度好[25-26]。
4 研究展望
微生物制剂(微生物肥料、微生物农药、微生物饲料添加剂等)在最近20多a发展较快,新产品不断问世[27]。随着人们对微生物制剂的促生作用和无公害农业产品的日益重视,近10a来植物根际促生菌(PGPR)制剂越来越受到人们的青睐[1,28]。
我国关于PGPR剂型方面的研究起步较晚,而国外以前一般采用的微生物肥料剂型多为复合型肥料的水剂或者是粉剂,二者均有其优越性,制备过程较为简单,直接使用,见效快。但是其不足也同样明显:一是二者缓控性极差,不能维持太长时间;二是不易保存,运输起来也不方便,因此,新剂型的开发成为了PGPR使用技术的首要问题。
微胶囊技术的缓控性及易保存、运输方便等均优于水剂及粉剂,而根际促生细菌中微胶囊技术的应用报道较少,由于它拥有诸多的优点和功能,已经引起广泛关注。尤其是社会对安全、环境、生态和可持续发展的意识不断增强。微生物肥料不断地被开发与应用之际,微胶囊剂将成为根际促生菌剂型的重要发展方向。
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(上接23页)材积是参照家系永定仙师和上杭本地优良混系材积量的1.3倍以上,平均材积大于50%以上的家系就有8个。与五一林场种子园种子相比,前20个优良家系平均材积量均高出75%,平均材积是5号家系2倍以上的就有11个,广西2和广西31的材积量分别是5号家系的2.36倍和2.3倍。对于排名前20位的家系,表现为极好的有广西优良家系(31、2、28、35)和广东优良家系36,表现为较好的有广西优良家系(18、33、37)和广东优良家系(32、24、26、21),表现为好的优良家系为广西(10、22、41)和广东(25、34、11、19、6)。
4 小结与讨论
4.1 本研究不同家系间树高、胸径和材积等生长性状的差异均达到极显著水平。参照家系CK
3
漳平五一林场马尾松种子园家系、广西44和广西51与其他参试家系均存在显著差异性。从不同产地生长性状指数分析得出,广西(2、31、28、35、33)和广
东(36、32、24)优良家系表现良好,平均材积是CK
1
和CK
2均值的1.5倍以上,是CK
3
均值的2倍以
上。参照家系CK
3
漳平五一林场马尾松种子园家系、广西(4、5、51)和广东(8、27、49)其综合性状整体表现差,应予以淘汰。
4.2 对55个家系进行综合评价可知,来自“两广”的优良家系生长表现普遍优于福建本地优良家系。位于前10名的优良家系中,广西占有7个优良家系,广东仅占3个优良家系,平均材积大于参照家系50%以上的家系就有8个,广西占5个,广东占3个。因此,总体上看,广西优良家系生长表现较广东优良家系略好些,而林能庆等对4年生的马尾松生长性状调查得出:广东种源的优良家系中有更多的家系生长表现优良,广西种源的优良家系略少些。本文所得出结论与林能庆等所得出结论相勃。可见,随着时间的推移,优良家系所表现的生长性状也在发生变化。
4.3 从整体分析可知,7年生的优良家系综合表现为极好的有广西优良家系(31、2、28、35)和广东优良家系36,表现为较好的有广西优良家系(18、33、37)和广东优良家系(32、24、26、21),表现为好的优良家系为广西(10、22、41)和广东(25、34、11、19、6)。可根据不同功能特征选择相应的造林树种,为获得最好的综合效益利用广西优良家系(31、2、28、35)和广东优良家系36树种进行育种造林。
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06防 护 林 科 技 2009年
《高级微生物学研究进展》期末复习题
1.It is well known that microbes are：pioneers, ubiquitous, metabolically varied, helpful,harmful and alien, please write out your understanding to each aspect above and also show at least one example to support your understanding. 众所周知，微生物是：先驱，无处不在，代谢多样，有益，有害和外来性，请在上面的每个方面写出你的理解，并至少显示一个例子来支持你的理解。 2．Please list and explain the major subdisciplines of modern microbiology based on your knowledge. 请根据您的知识列出并解释现代微生物学的主要分支学科。 微生物学 (Microbiology) 是研究微生物及其生命活动规律的科学。即研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其与其他微生物之间，与动植物之间的相互关系，与外界环境理化因素之间的相互关系，微生物在自然界各种元素的生物地球化学循环中的作用，微生物在工业、农业、医疗卫生、环境保护、食品生产等各个领域中的应用，等等。实际上，微生物学除了相应的理论体系外，还包括了有别于动植物研究的微生物学研究技术，是一门既有独特的理论体系，又有很强实践性的学科。微生物研究作为一门科学--微生物学，当今的发展无疑是最为活跃、最为迅速、最为辉煌、影响最大的生命科学之一。 微生物学的分支学科：随着微生物学的不断发展，已形成了基础微生物学和应用微生物学，又可根据研究的侧重面和层次不同而分为许多不同的分支学科，并还在不断地形成新的学科和研究领域。按研究对象分，可分为细菌学，放线菌学，真菌学，病毒学，原生动物学，藻类学等。按过程与功能分，可分为微生物生理学，微生物分类学，微生物遗传学，微生物生态学，微生物分子生物学，微生物基因组学，细胞微生物学等。按生态环境分，可分为土壤微生物学，环境微生物学，水域微生物学，海洋微生物学，宇宙微生物学等。按技术与工艺分，可分为发酵微生物学，分析微生物学，遗传工程学，微生物技术学等。按应用范围分，可分为工业微生物学，农业微生物学，医学微生物学，兽医微生物学，食品微生物学，预防微生物学等；按与人类疾病关系分，可分为流行病学，医学微生物学，免疫学等。随着现代理论和技术的发展，新的微生物学分支学科正在不断形成和建立。 细胞微生物学 (cellular microbiology) 、微生物分子生物学和微生物基因组学等在分子水平、基因水平和后基因组水平上研究微生物生命活动规律及其生命本质的分支学科和新型研究领域的出现，表明微生物学的发展进入了一个崭新的阶段。 3．Based on your understanding, in what areas/parts microbes might exist in human body? And discuss the good and bad effects of these microbes to human health (Giving examples is good). 根据您的理解，人体内可能存在哪些区域/部位微生物？并讨论这些微生物对人类健康的好坏效果（举例说明是好的）。答：1、皮肤微生物组：皮肤主要由四门细菌组成：放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。还有含有双链DNA(dsDNA)的病毒，如多瘤病毒科和乳头瘤病毒科。特应性皮炎是一种常见的慢性炎症性皮肤病，其发病率通常由皮肤微生物群感染引起。例如，金黄色葡萄球菌在特应性皮炎皮肤上非常普遍，并且与特应性皮炎临床严重程度直接相关。 2、口腔微生物组：通常由革兰氏阳性球菌和棒状菌(主要由链球菌和放线菌组成)和革兰氏阴性球菌(韦荣球菌科)组成。动脉粥样硬化斑块上定植的口腔微生物包括链球菌属、韦荣球菌属、牙龈卟啉单胞菌等，其中大多数菌水平与血浆胆固醇水平密切相关，也促进血栓的形成。 3、肠道微生物组：主要是大肠杆菌、粪杆菌、双歧杆菌、乳杆菌等。双歧杆菌也可增加白介素和肿瘤坏死因子的产生，还可间接活化T淋巴细胞，这些细胞因子及免疫细胞的合成、活化可以在一定程度上抑制肿瘤细胞的生长。 4、呼吸道微生物组：主要包括假单胞菌属、链球菌属、普雷沃菌属、韦荣球菌属、嗜血菌属以及奈瑟球菌属。与健康人群相比，哮喘患者的呼吸道中嗜血菌属、莫拉菌属和奈瑟球菌属明显增加，而普雷沃杆菌属明显减少。4．Recently, microbes were found to be associated with brain development and diseases (e.g.neurodegenerative diseases), based on your understanding, please discuss how microbes might affect occurrence and development of such diseases (Giving examples is just fine). 最近，根据您的理解，发现微生物与大脑发育和疾病（例如神经退行性疾病）有关，请讨论微生物如何影响这些疾病的发生和发展（给出的例子很好）。 答：阿尔茨海默病是常见的神经变性疾病，也是导致痴呆的最主要原因。Aβ沉积往往被认为是AD发病的始动环节，而之后引发的一系列炎症反应则推动了AD的病情进展，神经炎症反应导致神经细胞的凋亡或坏死，最终导致大脑发生不可逆损害积聚的Aβ周围出现炎症反应和胶质增生，其中小胶质细胞的活化在其中发挥了重要的作用，而肠道微生物的酵解产物SCFAs可穿过血脑屏障作用于小胶质细胞，促进小胶质细胞的成熟。活化的小胶质细胞引发了一系列炎症因子的产生，不仅可直接作用于神经元，也可通过影响脉管系统破坏血脑屏障，加大对大脑的损害。此外，变形菌门的某些细菌自身便可分泌一些炎症因子如IL-6、IL-8促进机体的炎症反应。肠道微生物参与人体的物质代谢，包括胆固醇代谢和对血糖的调节，而高血糖和高血脂会增大AD的患病风险，代谢异常相关疾病如肥胖、糖尿病、心血管疾病的患者有较高罹患AD的风险。许多病原微生物如单纯疱疹病毒、肺炎衣原体、人类免疫缺陷病毒、弓形虫、HBV、人类巨细胞病毒也都被认为同AD相关。
几种根际微生物的时空分布的初步探究
Advances in Microbiology 微生物前沿, 2017, 6(3), 57-64 Published Online September 2017 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/371395178.html,/journal/amb https://https://www.sodocs.net/doc/371395178.html,/10.12677/amb.2017.63008 The Research on the Temporal and Spatial Distribution of Several Rhizosphere Microorganisms Chang Yan, Ankang Cao, Hui Xing* High School Affiliated to Nanjing Normal University, NSFZ, Nanjing Jiangsu Received: Aug. 23rd, 2017; accepted: Sep. 6th, 2017; published: Sep. 13th, 2017 Abstract Rhizosphere microorganisms play an active role in the storage and release of nutrients and the decomposition of organic matter in the rhizosphere of plants. Rhizosphere microorganisms can affect plant growth and nutrient uptake by affecting the morphology and physiological characte-ristics of plant roots, and anti-microbial particles produced by some rhizosphere microorganisms can also inhibit the reproductive development of some pathogen in plant rhizospheres. However, soil microorganisms are small, large in number, difficult in isolation and identification, and com-plicated in soil environment conditions, which restrict the understanding of the relationship be-tween rhizosphere microorganisms and vegetation. Therefore, in this study, five representative plants were selected and the rhizosphere soil extracts were cultivated into four different mediums, including yeast extract, pure agar, PDA, and Gause’s No.1 medium. Then, seasonal changes of bio-mass in each particular plant were studied by colony counting, and the similarities and differences between different plants’ microbial community structures were analyzed, trying to explain the correlation between rhizosphere microorganism number, community structure and plant types as well as environmental factors. Keywords Rhizosphere Microorganisms, Spatiotemporal, Distribution 几种根际微生物的时空分布的初步探究 严畅，曹安康，邢辉* 南京师范大学附属中学，江苏南京 收稿日期：2017年8月23日；录用日期：2017年9月6日；发布日期：2017年9月13日 *通讯作者。
柳州常见园林植物及其选择应用
1.行道树 要求符合以下几个条件:适应柳州的生态环境，抗性较强(抗旱、涝、污染及病虫，耐瘠薄);常绿树种占80%以上，其中观花、芳香树种占20%一30%;树干通直、树型美观，冠大荫浓、遮荫效果好;萌芽力强，耐修剪、易整形;粗生易长，易护理，寿命长。还要注意树种间以及树种与环境间的协调，常绿与落叶，色彩措配和层次等问题。宜用的树种有:小叶榕、高山榕、笔管榕、黄葛树、橡胶榕、红花羊蹄甲、洋紫荆、阴香、蝴蝶果、桂花、广玉兰、苹婆、蒲桃、南洋杉、秋枫、大叶女贞、樟树、芒果、海南红豆、盆架子、红千层、橄榄、木莲、火力楠、相思树、木棉、二球悬铃木、黄连木、重阳木、鹅掌揪、刺桐、乌桕、黄愧、柳树、杨树、蒲葵、鱼尾葵、老人葵、霸王棕、加拿利海枣、国王椰、假槟榔、皇后葵、桄榔、海南蒲桃等。 2.造型、景观植物 造型植物这类植物经过修剪整形可造成各种形态供各类绿地点缀观赏。如罗汉松、千头柏、日本扁柏、龙柏、铺地柏、绒柏、苏铁、三角梅、火棘、大叶黄杨、迎春、尖叶木犀榄、小叶榕、垂叶榕、橡胶榕、黄金榕、海桐、红花继木、九里香、金叶女贞、黄素梅、珊瑚树等。 色块景观植物根据植物不同的花色、叶色及其开花季节，通过分类组合配植成各种图案色块.如桃花、樱花、红花羊蹄甲、洋紫荆、紫荆、刺桐、红叶桃(李)、山茶、黄金榕、金叶女贞、火棘、夹竹桃、一品红、三角梅、黄素梅、红花继木、朱蕉、杜鹃、月季、花叶扶桑、红桑、变叶木、多花紫薇、希茉莉、马缨丹、龙船花、、紫色鸭跖草、吊竹梅、花叶良姜、美人蕉、兰雪花、红叶觅、尖叶红叶觅、雁来红、鸡冠花、五色觅、紫苏、彩叶草、菊类以及其它草本花卉。; 石山土岭的秋色植物有:乌桕、圆叶乌桕、擦木、枫香、银杏、盐肤木、红背娘、黄连木、水杉(水边)、落羽杉、鹅掌楸、南天竹等。 3.杭污染植物 适用于产生污染源区及受污染区的植物配置。如夹竹桃、棕榈、构树、蒲葵、小叶榕、石山榕、大叶女贞、高山榕、樱花、无花果、羊蹄甲、苦楝、刺桐、广玉兰、橡皮树、侧柏、桧柏、龙柏、海桐、悬铃木、芒果、盆架子、驳骨丹、狗骨、大叶黄杨、珊瑚树、蒲桃、米兰、樟、柑、桔、橙、山茶，木槿、木芙蓉、朴树、梧桐、乌柏、泡桐、白蜡树、石榴、番石榴、枇杷、葡萄、罗汉松、紫茉莉、凤仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、石竹、美人蕉、天竺葵、蜀葵、金鱼草、万寿菊，长春花、金银花、紫藤等. 4.耐荫植物 木本耐荫植物如竹柏、罗汉松、桂花、含笑、山茶、油茶、米兰、红背桂、海桐、南天竹、十大功劳、桅子花、白婵、八角金盘、迎春、枸骨、朱砂根、桃叶姗瑚、冬红、朱蕉、八仙花、杜鹃、鹅掌柴、六月雪、虎刺、棕竹、丛生鱼尾葵、散尾葵、三药槟榔、软叶刺葵、珊瑚树等。 藤本耐荫植物如龟背竹、麒麟尾、绿萝、蔓绿绒(红、绿宝石)、野葛藤、合果芋、常春藤、何首乌、金银花、络石等。 耐荫草本及蔽类植物如一叶兰、虎尾兰、红花石蒜、海芋、广东万年青、花叶竹芋、花叶良姜、鸭跖草、吊竹梅、紫色鸭跖草、秋海棠类、紫茉莉、石菖蒲、冷水花、花叶豆瓣绿、虎耳草、文殊兰、沿阶草、吉祥草、麦冬、垂盆草、肾蕨、巢蕨、江南星蕨等。 5.石山绿化植物 石山榕、斜叶榕、小叶榕、黄葛树、任豆、菜豆树、红豆、构树、朴树、榔榆、青檀、乌桕、园叶乌桕、酸枣、板栗、银杏、大叶女贞、苦楝、梧桐、秋枫、蝴蝶果、侧柏、台湾相思、枇杷、桃树、粉苹婆、番石榴、紫薇、羊蹄甲、火棘、小蜡、尾叶桉、新银合欢、石山巴豆、小果化香、香粉楠、马甲子、云实、海桐、十大功劳、南天竹、棕榈、鱼尾葵、苏
常见的微生物检测方法
常见的微生物检测 方法
摘要：微生物的检测，无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义，本文分生长量测定法，微生物计数法，生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量，体积，大小，生理代谢物等指标的二十余种常见的检测方法，简要介绍了这些方法的原理，应用范围和优缺点。 概述： 一个微生物细胞在合适的外界条件下，不断的吸收营养物质，并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量，体积，大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其它生物的生长，微生物的个体生长在科研上有一定困难，一般情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的，因此，微生物的生长一般指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标，同
时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病，霉腐微生物的防治都和她们的生长抑制紧密相关。因此有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加，因此测定的方法也都直接或间接的以次为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量，能够从其重量，体积，密度，浓度，做指标来进行衡量。 生长量测定法 体积测量法：又称测菌丝浓度法。 经过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10毫升）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5分钟）和转速（如5000 rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。 称干重法：
15研究微生物的基本方法范文
研究微生物的基本方法 随着现代医学及相关科学技术的发展，各学科相互交叉和渗透，医学微生物学检验技术已深入到细胞、分子和基因水平，许多新技术、新方法已在临床微生物实验室得到广泛应用。医学微生物学实验室的基本任务之一是利用微生物学检验技术，准确、快速检验和鉴定临床标本中的微生物，并对引起感染的微生物进行耐药性监测，为临床对感染性疾病诊断、治疗、流行病学调查及研究等提供科学依据。 第一节显微镜观察 由于细菌个体微小，肉眼不能看到，必须借助显微镜的放大才能看到。一般形态和结构可用光学显微镜观察，其内部的超微结构则需用电子显微镜才能看清楚。常用显微镜有如下几种。 1．普通光学显微镜 采用自然光或灯光为光源，其波长约为0.4μm。显微镜的分辨率为波长的二分之一，即0.2μm，而肉眼可见的最小形象为0.2mm。故用油（浸）镜放大1 000倍，能将0.2μm的微粒放大成肉眼可见的0.2mm。普通光学显微镜可用于细菌、放线菌和真菌等的观察。 2．暗视野显微镜 常用于观察不染色微生物形态和运动。在普通显微镜安装暗视野聚光器后，光线不能从中间直接透入，视野呈暗色，当标本接受从聚光器边缘斜射光后可发生散射，因此可在暗视野背景下观察到光亮的微生物如细菌或螺旋体等。 3．相差显微镜 相差显微镜利用相差板的光珊作用，改变直射光的光位相和振幅，将光相的差异转换为光强度差。在相差显微镜下，当光线透过不染色标本时，由于标
本不同部位的密度不一致而引起光相的差异，可观察到微生物形态、内部结构和运动方式等。 4．荧光显微镜 荧光显微镜与普通光学显微镜基本相同，主要区别在于光源、滤光片和聚光器。目前大多数使用的是落射光装置，常用高压汞灯作为光源，可发出紫外光或蓝紫光。滤光片有激发滤光片和吸收滤光片二种。用蓝光的荧光显微镜除可用一般明视野聚光器外，也可用暗视野聚光器，以加强荧光与背景的对比。本法适用于对荧光色素染色或与荧光抗体结合的细菌的检测或鉴定。 5．电子显微镜 用电子流作为光源，波长与可见光相比差几万倍，大大提高了分辨力，并用磁性电圈作为光学放大系统，放大倍数可达数万倍或几十万倍，常用于病毒颗粒和细菌超微结构的观察。 8.2制片和染色 一. 非染色标本 非染色标本一般可用于观察细菌形态、动力及运动情况。细菌未染色时无色透明，在显微镜下主要靠细菌的折光率与周围环境的不同来进行观察。有鞭毛的细菌运动活泼，无鞭毛的细菌则呈不规则布朗运动。梅毒苍白密螺旋体、钩端螺旋体、弯曲杆菌等的活菌各有特征鲜明的形态和运动方式，具有诊断意义。常用的方法有压滴法、悬滴法和毛细管法等。 1．悬滴法 在洁净凹玻片的凹孔四周涂上凡士林，用接种环取一环菌悬液放在盖玻片中央，再将凹玻片的凹孔对准盖玻片中央的液滴并盖上，然后迅速翻转，轻压盖玻片，使其与凹孔边缘的凡士林粘紧封闭后置高倍镜下（或暗视野）观察。
根际微生物测定
——细菌的测定一、试剂： 将牛肉青3.0g、蛋白栋1.0g、琼脂粉15.0g放到1000mL水混匀用氢氧化钠调节PH值为7.0，分装于灭菌的三角瓶中，塞上棉塞，高压灭菌备用，用前先将培养基融化，并冷却到45℃。 二、步骤： 称取新鲜土样30.00克放入500毫升的三角锥瓶中，倒入无菌水270mL，然后放在摇床上震荡20分钟，静置5分钟，即制成10-1土壤悬液，随后吸取1毫升上清液放入装有9毫升灭菌水的试管中，吹吸三次使其完全混合均匀，从而制成了10-2土壤悬液，又在该试管中吸取1毫升土壤悬液放入装有9毫升灭菌水的试管中从而制成了10-3土壤悬液，依次类推直到制成10-6土壤悬液然后待用。 在无菌操镜台中摆放好已灭菌的培养皿，用接种针吸取梯度土壤悬液1毫升置于培养皿中央，然后用灭菌量杯量取15毫升培养基倒入培养皿中，转动培养皿，使土壤悬液与培养基完全混合均匀，然后标上接种时间、接种样。培养时间为3天，依据细菌形态特征记下每皿细菌数量。 三、计算： 每克干土含细菌菌数的计算方法：用记录下来的菌落平均数乘以该稀释度的稀释倍数就得到每克鲜土的菌数，按常规方法求出鲜土重和干土重的比值，再折算出每一克干土的菌数： N= a*u*鲜土重/干土重 N：每一克干土的菌数； a：培养皿中的平均菌落数； u：稀释倍数。
——真菌的测定一、试剂： 将蛋白栋5.0g、琼脂粉20.0g、葡萄糖10g、磷酸氢二钾1.0g、七水硫酸镁0.5g放到1000mL水混匀分装于灭菌的三角瓶中，塞上棉塞，高压灭菌备用，用前先将培养基融化，并冷却到45℃。 二、实验步骤： 称取新鲜土样30.00克放入500毫升的三角锥瓶中，倒入无菌水270mL，然后放在摇床上震荡20分钟，静置5分钟，即制成10-1土壤悬液，随后吸取1毫升上清液放入装有9毫升灭菌水的试管中，吹吸三次使其完全混合均匀，从而制成了10-2土壤悬液，又在该试管中吸取1毫升土壤悬液放入装有9毫升灭菌水的试管中从而制成了10-3土壤悬液，依次类推直到制成10-6土壤悬液然后待用。 在无菌操镜台中摆放好已灭菌的培养皿，用接种针吸取梯度土壤悬液1毫升置于培养皿中央，然后用灭菌量杯量取15毫升培养基倒入培养皿中，转动培养皿，使土壤悬液与培养基完全混合均匀，然后标上接种时间、接种样。培养时间为5天，依据真菌形态特征记下每皿真菌数量。 三、计算： 每克干土含真菌菌数的计算方法：用记录下来的菌落平均数乘以该稀释度的稀释倍数就得到每克鲜土的菌数，按常规方法求出鲜土重和干土重的比值，再折算出每一克干土的菌数： N= a*u*鲜土重/干土重 N：每一克干土的菌数； a：培养皿中的平均菌落数； u：稀释倍数。
微生物研究技术与方法 重点大全要点
第一章绪论 课程主要内容： 1、微生物学研究技术发展 2、微生物材料的准备 3、微生物研究中的物理化学方法基础 4、微生物的观察与微生物分析法 5、细胞破碎方法及亚细胞物质分离 6、微生物育种技术 7、固相化技术与生物传感器 8、免疫学技术 9、微生物学研究的分子生物学技术 微生物学研究技术发展： 微生物学是整个生物学中第一门具有一套自己独特操作技术的学科，其技术的发展主要包括： 1、显微镜术和制片染色技术 2、消毒灭菌技术和无菌操作技术 3、纯种分离和克隆化技术 4、合成培养基技术；选择性和鉴别性培养技术 5、突变型标记和筛选技术；深层液体培养技术 6、菌种保藏技术 7、原生质体制备和融合技术 8、各种DNA重组技术等 第二章微生物材料的准备 第一节灭菌、消毒、除菌与无菌操作 掌握知识要点： 原理、方法、生物活性物质的除菌 无菌操作：意识、个人卫生、环境卫生、灭菌、接种等操作、保存 一、几个基本概念 控制害菌的措施： 1）杀灭法： ○1灭菌：彻底杀灭（杀菌、溶菌）——一切微生物 ○2消毒：部分杀灭——仅杀灭病原菌 2）抑制法： ○1防腐：抑制霉腐微生物 ○2化疗：抑制宿主体内的病原菌 1、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的 措施。例如：高温灭菌、辐射灭菌等。 2、消毒：消除毒害，即传染源、致病菌。一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或 内部一部分对人体或动、植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。例如：
常用的对皮肤、水果、饮用水进行药剂消毒的方法 对啤酒、牛奶、果汁和酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法 1）巴氏消毒法（pasteurization） 2）煮沸消毒法 采用在100℃下煮沸数分钟的方法，一般用于饮用水的消毒。 3、防腐：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，即通过抑菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。 防腐的方法： ①低温：利用4℃以下的各种低温（0，－20，－70，－196℃）保藏食物、生化试剂、 生物制品或菌种等。 ②缺氧：可采用抽真空、充氮或二氧化碳、加入除氧剂等方法来有效防止食品和粮食 等的霉腐、变质而达到保鲜的目的。 除氧剂的种类很多，是由主要原料铁粉再加上一定量的辅料和填充剂制成，对糕点等含水量较高的新鲜食品有良好的保鲜功能。 ③干燥：采用晒干、烘干或红外线干燥等方法对粮食、食品等进行干燥保藏，是最常 见的防止霉腐的方法； 在密封条件下，用生石灰、无水氯化钙、无氧化二磷、氢氧化钾（或钠）或硅胶等作为吸湿剂，也可很好的达到食品、药品和器材等长期防霉腐的目的。 ④高渗：通过盐腌和糖渍等高渗措施来保存食物，是在民间早就流传的有效防霉腐的 方法。 ⑤高酸度：在我国和韩国等具有悠久历史的泡菜，就是利用乳酸菌的厌氧发酵使新鲜 蔬菜产生大量乳酸，借这种高酸度而达到抑制杂菌和防霉腐的目的。 ⑥高醇度：用白酒或黄酒保存食品，在我国有悠久传统，如：醉蟹、醉麸、醉笋和黄 泥螺等产品，都是特色风味食品。 ⑦加防腐剂：在有些食品、调味品、饮料、果汁或工业器材中，可加入适量的防腐剂 或防霉剂来达到防霉腐的目的，如： 用苯甲酸来使酱油防腐； 用尼泊金作墨汁防腐剂； 用山梨酸、脱氢醋酸作化妆品防腐剂； 用二甲基延胡索酸（DMF）作食品、饲料的防腐剂。 4、化疗——化学治疗 利用具有高度选择毒力即对病原菌具高度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施。 用于化学治疗目的的化学物质称化学治疗剂，包括磺胺类等化学合成药物、抗生素、生物药物素和若干中草药中有效成分等。 要点： 1.灭菌：利用物理、化学方法杀死物体表面、内部全部的微生物。 2.消毒：杀死物体表面或内部有害微生物或使其钝化，使致病微生物不致病。 3.除菌：利用物理方法除去物体表面的微生物。
微生物药物研究进展与发展趋势
微生物药物研究进展与发展趋势 摘要：微生物药物作为广泛使用的临床药物具有重要的地位。尤其是在抗感染、抗肿瘤、降血脂和抗器官移植排异方面具有不可替代的作用。自1929年青霉素被发现后20世纪4年代以来，已有上百种抗生素先后用于临床的细菌感染治疗、肿瘤化疗、降血脂以及器官移植康排异反应。总体上，由于微生物药物特别是抗生素的广泛应用使人类的寿命延长了15年。广义的微生物药物即由微生物发酵获得的药物现约占全球医药生产总值的50%。 1功能基因组学研究为创新微生物药物提供更多的药物靶标。 随着人类基因组学和微生物学要就的深入，近期将有5000个功能基因或蛋白被认为是潜在的药物靶标，是20世纪末已经确定的药物靶点的10倍以上，这为微生物新药的筛选与发展奠定了更广阔的基础。具不完全统计，截止2009年，世界范围内已有2500种以上的病毒，582种细菌，100多种的真菌的基因组完成测序。与此同时，蛋白基因组学研究正在兴起，2002-2005年我国科学家领衔的“人类肝脏蛋白组学计划”，鉴定和发现了一大批有重要功能的蛋白质，构建了大规模的蛋白中数据库，系统测定了一部分人类重大疾病相关的蛋白质结构，全面系统的解析出108个独立蛋白质三维结构，发现了一批潜在的药物作用靶标，制备了国际上最大规模的蛋白质单克隆抗体库。 作为病原微生物来讲，功能基因组研究成果为微生物必须基因和治病基因的确定提供了前提。对于一般的病毒来讲，其整个基因组可
以编码10个左右的蛋白基因，其中有4~6个功能蛋白可作为药物靶标，如再加上特定的病毒的细胞辅助蛋白，可有10个以上的药物靶标。真菌的基因组在2、5-81、5mb，作为真核生物，其许多蛋白质是保守的，在生物的进化当中被保留下来，另一些蛋白在进化中被遗弃了，并代之以新的蛋白基因。通过与人类功能基因的比较，找出真菌必需的和与人类有差异的基因与蛋白，对医疗上重要真菌基因组的分析有可能抗真菌药物靶标。 2高通量药物筛选在微生物药物早期发现的应用，加速了苗头化合物的获得。 从土壤微生物中筛选抗生素，是现代规模化药物筛选的开端，随着高通量技术的发展，利用微生物发酵产物粗提品的药物筛选，由于重复性较差，活性成分纯化的难度大，限制了创新微生物药物筛选的速度和成功率，也是大的药物公司更倾向于利用组合化学制备的大规模化合物库的高通量药物筛选。虽然筛选效率大大提高，但得势不得利，其获得新的化学实体的数量并没有显著提高，而且随着新药标准的提高，新的化学实体反而成下降趋势。因此，天然药物作为创新药物的筛选资源再度受到重视。而微生物次级代谢产物的相对于动植物次级代谢产物来讲，具有更易开发利用，不不破坏生态环境，可通过发酵大量获得和易于采用生物技术等优点。高通量微生物药物筛选模型已达150种，年筛选量已由“十五”期间的20万样次，发展到“十一五”期间的100万样次。就微生物药物的筛选规模和水平来讲，我国的创新微生物药物筛选已达到国际先进水平。
预测微生物学的研究进展
预测微生物学的研究进展 赵光辉1,2,赵改名1,刘 蓉3,王玉芬2,谢 华2,冯 坤1,崔艳飞1,黄现青1,2* (1.河南农业大学食品科学技术学院河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室 肉品加工与质量安全控制工程技术研究中心,河南郑州 450002;2.双汇集团技术中心,河南漯河 462003; 3.河南省电力公司信阳供电公司,河南信阳 464000) 摘 要 简要介绍了预测微生物学模型的2个类型(品质预测模型和安全评估模型),特定腐败菌在微生物预测中的特殊作用,可追溯技术、温度综合函数和生物指示器等新技术在微生物预测中的应用,以及国外的预测模型库和国内的研究现状,展望了预测微生物学未来的发展趋势。 关键词 微生物;预测模型;特定腐败菌;模型库 中图分类号 Q939.9 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2010)04-0076-07 Advance m ent of Predicti ve M icrobiology Z HAO Guang hu i1,2,Z HAO Gai m ing1,LI U Rong3,WANG Yu fen2,XI E H ua2, FENG Kun1,C U I Y an fe i1,HUANG X i a n qi n g1,2 (1.C oll.of F ood S ci.&Technol.,H e nan Ag ric.Un i.,H enan K e y Lab.o f M eat Process.&Qua lit y Safet y C on t., M e a tP rocess.&Qualit y Safet y Cont.Eng i n.Technol.R es.C tr.,Zhengzhou450002;2.Technol.C tr.of Sh i ne w ay G roup;Lu ohe462003; 3.X i nyang P o w er Suppl y C o mpany,H enan Prov i nce P o w er C o mpany,X inyang464000) A bstrac t Tw o types of t he predicti ve m icrob i o l ogy mode,l the special ro l e o f spec ifi c spo ilage m icrobes;t he app lica ti ons o f techno logy,te mperature co m prehensive f uncti on and bio i ndica tor and other new techno l og ies i n predictive m i c robiology w ere traced,t he research prog ress o f the R epre d icti veM od e lL i bra ry abroad and current studies i n hom e coun try w ere briefl y rev i ewed i n this paper;and the deve l op m en t trend of the pred i c ti ve m i c robiology w as also prospected. K eywords pred icti ve m icrob i o logy;predictive m ode;l spec ific spo ilage m i crobe;repred icti ve model li bra ry 20世纪80年代初,Ross等[1]最先提出 微生物预报技术这一概念,从此预测微生物学便应运而生。食品预测微生物学(Food Pred ictive M icro b iology)是一门在微生物学、数学、统计学和应用计算机科学基础上建立起来的新学科。它的发展方向是研究和设计一系列能描述和预测微生物在特定条件下生长和衰亡的模型。它是依据各种食品微生物在不同加工、储藏和流通条件下的特征信息库,通过计算机的配套软件,在不进行微生物检测分析的前提下,判断食品内主要病原菌或腐败微生物死亡、残存和增殖的动态变化,从而对食品安全做出快速评估的预测方法[2 3]。1983年,国外食品微生物学家小组应用直观预测的De l p h i 工艺,用计算机预测了食品货架期,开发了腐败菌生长的数据库,从此揭开了预测微生物学序幕[4]。上世纪八九十年代,由于食品安全问题的严峻形式,预测微生物学的研究对象主要是食品中的病原菌(如单核增生李斯特菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌等),后来,随着食品企业对自身产品品质问题的关注,腐败菌的研究也逐渐发展起来,并且对这些细菌进行建模[5]。近年来美国、英国、澳大利亚、丹麦等国更是致力于微生物预测软件开发,旨在对食品货架期进行有效的预测,并对致病菌进行风险评估[6]。 基金项目:国家科技计划项目(2009G J D00047) 作者简介:赵光辉 男,硕士研究生。研究方向为食品安全与质量控制。E ma i:l z ghw ork@s i na.co m *通讯作者。Te:l0371 ********,E m ai:l hxq8210@126.co m 收稿日期:2010 01 04;修回日期:2010 04 27 76微生物学杂志 2010年7月第30卷第4期 J OU RNAL OF M I CROB I OLOGY July2010V o.l30N o.4
土壤微生物研究进展
哈尔滨师范大学 学年论文 题目植物与微生物关系研究进展 学生李春葳 指导教师王全伟副教授 年级 2009级 专业生物科学 系别生物科学系 学院生命科学与技术学院 哈尔滨师范大学 2012年5月
论文提要 植物与其生长环境中的微生物关系密切，两者形成了植物—微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构，这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落结构及多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述，并就其将来的研究方向做了展望。
植物与微生物关系研究进展 李春葳 摘要:植物与其生长环境中的微生物关系密切,两者形成了植物—微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构,这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。 关键词:植物植物根际微生物内生菌叶围微生物 植物与微生物的相互作用主要包括植物与根际微生物的互作、植物与叶围微生物的互作、植物与内生菌的互作及植物对微生物多样性的影响等。植物与周围环境生物的相互作用在自然界中普遍存在,其中以植物与微生物的互作为重要形式之一。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。 １植物根际有益微生生物与植物的关系 植物根际有益微生物主要指对植物生长和健康具有促进作用的土壤微生物。这些微生物可以通过一些途径，促进植物定植、生长和发育[1、2]。根据根际有益微生物主要作用可以将其分为植物根际促生微生物PGPM（plant growth promoting micribiology）和生防微生物BCA（biological control agents）2大类。 1.1植物促生微生物 植物促生微生物主要包括根瘤菌（Rhizobium）、菌根菌等。固氮微生物（自生固氮菌、联合固氮菌和共生固氮菌）可以通过固定大气中的Ｎ 从而增加植物对氮素的吸收。ＷｕＦ ２ Ｂ发现，苗期海岛棉(Gossypium barbadense)接种自生固氮菌（Azotobacter sp.）、巴西固氮螺菌（Azospirillum brasilense）、多糖芽孢杆菌（Bacillus polymyxa）和根瘤菌后，其功能叶中氮、磷、叶绿素含量以及生物学产量均明显提高[3]。尽管固氮微生物在非豆科植物以外的其他植物根际所占比例很小（1％），但对某些植物来说其根际固氮微生物所固定的氮素对其生长来说仍是重要氮源[1]。有些植物根际促生微生物（主要是菌根真菌）可以通过影响植物根系形态及生理特征，如增加植物根系吸收面积、改变植物根系通透性从而影响植物对N、P、K的吸收[4]。陈洁敏等[5]研究表明，分别接种3种AMF（泡囊丛枝菌根真菌）的玉米（Zeamays）对氮和磷的吸收比未接种的玉米增加了41.14％～78.29％。一些植物根际促生微生物可以通过产生有机酸或酶一类的代谢产物作用于土壤中以螯合形式存在的营养元素，从而使其活化，特别是许多AM真菌对P直接进行活化，从而增加了土壤中植物可利用的P。也有研究表明，菌根可以增加植物对水分的吸收，从而提高植物的抗旱能力。
土壤微生物群落多样性研究方法及进展_1
第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。
预测微生物学的研究进展
预测微生物学的研究进展 作者姓名：钟强 工作单位：安康学院 摘要 简要介绍了预测微生物学模型的2个类型(品质预测模型和安全评估模型),特定腐败菌在微生物预测中的特殊作用,可追溯技术、温度综合函数和生物指示器等新技术在微生物预测中的应用,以及国外的预测模型库和国内的研究现状,展望了预测微生物学未来的发展趋势。 关键词：[微生物]；[预测模型]；[特定腐败菌]；[模型库]。
Advancement ofPredictive Microbiology Abstract Two types of the predictive microbiology model the special role of specific spoila gemicrobes; the applica-tions of technology, temperature comprehensive function and bio-indicator and other new technologies inpredictivemi-crobiology were raced,the research progressof the Repredictive ModelLibrary abroad and currentstudies in home coun-trywere briefly reviewed in this paper; and the development trend of the predictive micro biology was also prospected. Keywords：[predictive micro biology]; [predictive model];[specific spoila gemicrobe]; [repredictive model library]