微生物在农业中的应用
（课程论文）
姓名：艾孜提艾力?阿卜力克木
班级：农学091班
学号：093131112
2012-5-14
微生物农业中的应用
人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。
1微生物饲料
能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸
SCP 在使用时应控制添加量。用于生产发酵饲料的菌种有纤维素分解菌、霉菌及酵母菌等。微生物饲料添加剂主要由芽孢杆菌属、乳酸菌属、链球菌属, 另外还包括酵母、双歧杆菌属及部分霉菌等菌种产生, 其在动物体内的作用主要有改善倡导微生态环境, 提高饲料转化率, 免疫刺激等。用细菌、霉菌发酵生产的淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶等酶制剂参与生物体内各种反应, 提高酶促反应的速度, 有利于饲料养分的吸收。在饲料中添加由微生物产生的赖氨酸, 可提高猪禽的增重, 并改善胴体品质, 提高瘦肉率。
今后微生物饲料的研究方向有:
(1) 饲用微生物的生理功能的研究。饲用微生物具有庞大的生物酶系, 参与各种代谢活动, 对机体的营养状态、生理功能、免疫反应等都有作用。因此, 饲用微生物应引起研究工作者的重视, 通过对这类微生物的基础研究, 开发出对宿主生长发育、消化吸收、免疫调节等作用更显著的新菌种。
(2) 优良菌种的筛选。运用现代生物技术手段不断发掘新的微生物饲料菌种和改良现有的菌种, 使产品的质量、功能、效益等方面有更好的提高, 如重组工程菌等。
(3) 加大对微生物饲料添加剂安全性的研究。由于其潜在致病性, 携带和转移抗生素抗性基因的可能性等因素, 微生物饲料添加剂在使用时, 应充分考虑到受体动物安全、消费者安全、环境安全等几方面因素, 在进行严格的科学实验证明无害后, 才可推广使用。
2微生物肥料
微生物肥料种类主要有: 根瘤菌肥料、固氮菌肥料、硅酸盐细菌肥料、光合细菌肥料、微生物生长调节剂及其它一些种类。从成品性状看, 微生物肥料的剂型主要分为液体和固体两种。液体是由发酵液直接装瓶, 固体主要以草炭为载体, 分粉剂、颗粒两种剂型。还有用发酵液浓缩后冷冻干燥的制品。从内含物看, 有单菌株制剂、多菌株制剂, 也有微生物加增效物(如化肥、微量元素和有机物等)
根瘤菌肥料可以将空气中的氮元素固定成氨, 没有环境污染, 且吸收率相当高, 使用过程无氮流失, 而传统的施用化学氮肥流失率达 50% 以上, 且长期施用会造成土壤酸化等问题。因此根瘤菌肥料在农业生产中所发挥的经济效益、生态效益等越来越受到重视。硅酸盐细菌肥料和磷解细菌肥料能分解土壤中难溶性的硅酸盐和磷等矿物, 并把它们转化成易溶性的矿质化合物, 帮助植物对这些矿质元素吸收。红螺菌、紫硫菌等被用于生产光合细菌肥料。微生物生长调节剂主要是一些微生物产生的激素类产品, 如生长素、赤霉素等。这类微生物肥料在施用后, 可刺激和调控植物的生长, 起到了单施化肥所达不到的促进植物生长代谢的作用。此外, 某些芽孢杆菌制剂和抗生菌肥料等对某些植物的病原菌具有拮抗作用, 能防治植物病害, 从而促进植物的生长发育
目前, 我国微生物肥料产业发展十分迅速, 其种类、数量和应用范围等方面均处于世界领先地位。微生物肥料对促进我国农业生产, 发展绿色产业和生态农业以及实施农业的可持续发展起到了重要推动作用。但目前我国微生物肥料生产中存在着产品质量不稳定、品种少、抗逆性差、生产工艺较差、成本和价格较高等问题。因此在以后的研究和开发利用中, 应
加强基础理论研究, 如菌株的筛选、多功能工程菌的构建等, 不断开发新的微生物肥料品种, 同时开发和研制微生物肥料专用机械设备, 大力发展微生物肥料加工业, 复合菌的生产使用上要注意菌与菌之间的拮抗问题。微生物肥料开发对我国农业可持续发展具有重要意义, 随着科学技术的进步, 研究和生产技术将进一步提高, 微生物肥料产业一定能够健康有序地发展, 为农业增产发挥其更大的作用。
3微生物农药
微生物农药是指应用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂, 也包括保护生物活体的助剂、保护剂和增效剂, 以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成制剂。目前主要品种有细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂以及微生物除草剂。B t (苏云金芽孢杆菌) 杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入, 应用最广泛的微生物杀虫剂。由 B e r line r 于1911 年首先从德国的带苏云金杆病毒的地中海粉螟中分离得到该菌。其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。目前,B t 杀虫剂被广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫。病毒杀虫剂的研究和开发利用起步较晚, 其基本原理是由病毒感染种群并引发病毒流行病传播, 使害虫持续感病死亡, 达到调节害虫种群数量、减轻危害的目的。农用抗生素是由细菌、真菌和放线菌等微生物在生长代谢过程中所产生的次级代谢产物, 此类物质能够抑制某些农作物有害生物。白僵菌、黄僵菌、绿僵菌等虫生真菌被用作开发真菌杀虫剂, 目前我国已进入大规模应用试验和工业化生产阶段。此外, 微生物除草剂是利用杂草的病原微生物制剂
大面积喷洒来防除杂草。现代生物技术的进步, 使得以生防菌为基因供体, 以农作物为受体的转基因技术得以实现。例如, 人们利用遗传工程将B t 的杀虫基因移植到棉花、烟草的原生质体中, 并获得了具有抗虫基因的新植株。由于化学农药的残留严重污染环境, 影响人们的身体健康, 在使用中也将大量的害虫天敌和有益生物杀死, 严重破坏生态平衡。为了保护环境, 维护生态平衡和人类健康安全, 开发和使用微生物农药成了现代农业发展的一个方向。目前, 我国微生物农药的研究还不够深入, 主要表现为基础研究欠缺, 研究开发时间长, 剂型单一等。下一步需要加大对微生物农药的基础研究的投入, 开发新型高水平剂型, 如水分散性粒剂(W G ) , 加强对具有抗病、虫、草害的基因的筛选和克隆, 以及转基因抗性植株的获得等研究。
4微生物食品
现代微生物技术使得人们可以不受土地、季节、气候限制, 短期内在工厂里生产出“天然、营养、保健”的食品, 即微生物食品。其不仅能为人们提供赖以生存的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等生理活性物质, 而且具备生理保健功能, 参与机体调节, 改善体内微环境。微生物食品主要包括食用菌、微型藻食品、微生态食品、微生物食品添加剂等。食用菌是一种优质微生物食品, 其含有丰富的蛋白质和多糖, 具有较高的营养和食疗价值。食用菌蛋白质的氨基酸含量丰富, 种类齐全, 几乎所有菇类都含有人体所必需的氨基酸; 多糖作为食用菌主要有效成分, 具有的抗肿瘤、抗病毒、增强免疫、降低血糖、抗衰老、抗辐射等功效, 越来越受到人们的关注。因此, 食用菌已被国际食品界列为21 世纪八大
营养保健食品之一。螺旋藻是最具典型的微型藻食品, 其蛋白质含量丰富, 占干重的 50% 以上, 甚至可达 70% , 同时含维生素和矿物质等多种营养成分, 因此螺旋藻最有希望成为人们未来食品的主要来源。酸奶、干酪、红茶菌等食用活菌制品被称为微生态食品, 目前, 我国的微生态制品产业欣欣向荣, 开发利用的菌类已从传统的乳酸菌、酵母菌发展到非病原菌的大肠杆菌、光合细菌等。随着生物技术的进步, 微生物食品添加剂, 包括发酵剂、保鲜剂、防腐剂等的开发研究也取得了新的进展, 但其使用的安全问题也引起人们的重视, 例如, 食品中添加防腐剂虽然能够延长保质期, 但对人们的健康不利。
人口激增、耕地锐减、粮食匮乏等问题成为制约人类发展的严重问题, 传统的农业生产模式最终不受土地的束缚, 单纯动植物源食品不能满足人们的营养需求。因此, 发展微生物食品势在必行。
5微生物能源
农业微生物能源应用最多的是沼气, 即由农用废弃物或家畜粪便经发酵而产生的可燃性气体, 其主要成分是甲烷。沼气可用于照明、炊事、生产供能等, 发展沼气在我国农村不仅是一项能源建设, 而且是一项有效的环保和生态建设。此外, 利用农作物秸秆经发酵制燃料酒精也是一项比较有前途的技术。农作物秸秆含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等, 先对其进行预处理, 以破环半纤维素、木质素的保护作用, 然后再进行酸水解和纤维素酶水解产生葡萄糖, 即而进行酒精发酵。酒精发酵通常采用酿酒酵母或卡尔酵母。燃料酒精是一种潜力巨大的生物能源, 农作物秸秆具有来源广泛、成本低廉、可再生等优点, 因此, 用农作物秸秆制
燃料酒精具有其他淀粉原料不可比拟的优势。但是, 转化过程中纤维素酶的成本过高、发酵工艺的不完善等问题, 值得我们进一步的研究解决。
6展望
农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义, 其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。在以后的研究中, 我们应充分重视基础理论研究, 同时利用先进的生物技术手段, 开发出优质的菌株与产品, 为人类生活水平的提高, 为人类的可持续发展提供保证。
姓名：艾孜提艾力?阿卜力克木
班级：农学091班
学号：093131112
2012-5-14
药物微生物 一.药源微生物 药物的来源无外乎化学合成、生物合成，以及化学半合成。 微生物作为天然药物的资源已经完全显露出它的优势： 首先，微生物种类繁多，并且生活环境条件复杂多样，从而使得微生物在生理代谢上和遗传上存在着其他生物类群无法比拟的多多样性，其生活过程中产生的代谢产物也因此多种多样，为我们寻找药物提供了充分的可能性。 其次，微生物生长快速，并且可以进行大规模的工业化生产。 第三，微生物的遗传背景简单，易于利用各种遗传突变手段，改变微生物的代谢途径和调控方式，使得各种微量的药用成分能够大量合成，开发价廉物美的药物 第四，药物的疗效包括两个方面，一是治疗疾病的效果，二是药物的毒性大小。 1.微生物的多样性 细菌真菌藻类植物动物 2.药源微生物 （1）放射菌（链霉菌庆大霉素） （2）细菌 （3）真菌 二.药用微生物 药用微生物通常是指传统中药（汉方药）中的大型药用真菌，如灵芝、虫草等。 三.基因工程菌 基因工程微生物的应用主要要求是：一个适宜外源基因操作的载体系统和一个适宜外源基因活性产物表达的宿主系统。 第二节微生物药物 在医药用微生物中，最重要的是药源微生物。一方面是由于大量的药物来自微生物的天然产物，另一方面，即使是药用微生物，其有效部位也是各种微生物的代谢产物。 一．初级代谢和次级代谢
从表中可以得出次级代谢产物合成的特点：1.次级代谢产物多在细胞生长停止以后合成；2.初级代谢产物可直接或修饰后成为次级代谢产物合成的前体；3.合成反应常包括聚合作用和修饰；4.次级代谢产物分泌胞外；5.合成反应受初级代谢影响，但控制较为间接、松弛，主要受次级代谢自身系统控制。 次级代谢产物可能的合成理由是：1.食物储备；2.拮抗作用；3.次级代谢过程的重要性；4.诱导产生菌的细胞分化；5.诱导其他生物的细胞分化。 将次级代谢系统按如下方式进行分类（1）I 级反应 在这一步反应中，初级代谢物被转化为次级代谢合成的中间体。 这类反应根据其相关的初级代谢途径可以进一步划分，如氨基酸的合成和代谢、核苷酸的代谢、糖的转化或辅酶的合成。（2）II 级反应 这是一类缩合反应，相近的小分子单元被聚合成大分子（1）乙酸-丙二酸单元的缩合（2）氨基酸的缩合 二.次要组分 通常是主要产物的同系物，但是在有些列子中它们会呈现不同的结构类型。 三.微生物药物的定义 微生物药物通常来源于微生物的次级代谢产物，但并不是所有的微生物次级代谢产物都可以作为药物。 抗生素是指能够以低浓度仰制其他微生物生长的低分子量的微生物代谢物。 低分子量的微生物代谢物：指的是在大多数情况下抗生素的相对分子质量为几千以内，而酶以及其他复杂蛋白质分子尽管可能具有抗微生物活性，却不认为是抗生素。 人们所说的抗生素还包括由天然产物经化学修饰后的产物，即半合成抗生素 一个狭义的微生物药物的定义为：微生物在其生命活动过程中产生的能以及低浓度有选择地抑制或影响其他生物机能的低分子量的代谢物。 微生物药物的广义定义为：能以低浓度有选择的抑制或影响其他生物机能的微生物或微生物的代谢。 四.微生物药物的几个相关基本概念 （1）最小抑制浓度 （MIC ）这是药物活性测定常用的参数。 （2）抑制谱 药物能够选择性抑制/影响（即MIC 值较低）的生物或生物分子的范围。抗菌药物的抑制谱是指选择性抑制微生物的范围，抗肿瘤药物的抑制谱是指选择性抑制肿瘤细胞的范围等， （3）药物活性 是指药物对病原体作用的强弱 （4）毒性 药物对宿主生物细胞的抑制或杀死作用，通常半致死剂量（50LD ）表示。 （5）化疗指数 判断一种药物的安全性和有效性的综合指标。 ((= (C CI T 明显疗效的最低给药剂量） 化疗指数）治疗对象对药物不呈明显毒性反应的最大耐受剂量） （6）抑制曲线 药物对作用对象的抑制活性随时间变化的曲线，如抑菌曲线。 （7）药物敏感性 药物对其所作用的对象的抑制活性的高低。 （8）药物的相互作用 不同药物同时存在时，将会对各自的活性产生相互的影响。 五.微生物药物的命名 一般有以下几种命名药物的方法： （1） 根据产生药物的微生物分类命名 如青霉素 链霉素等。 （2） 根据结构类型的特征命名 常常是一族药物，如四环素类药物、氯霉素药物等。 （3） 根据地名或纪念意义而命名 如井冈霉素、土霉素、制霉菌素等。
第九章微生物生态学习题 一、名词解释 1．硝化作用 2．菌根 3．活性污泥（activated sludge）： 4．反硝化作用 5．硫化作用 6．氨化作用 7．共生 8．微生物生态学 9．根际微生物： 10．根圈效应： 11．根土比： 12．氨化作用： 13．微生态制剂（microecologics）： 14．正常菌群（normal microflora）： 15．条件致病菌（oppotunist pathogen）： 16．拮抗（antagonism）： 17．寄生（parasitism）： 18．富营养化9eutrophication）： 19．BOD（biochemical oxygen demand）： 20．COD（chemical oxygen demand）： 21．TOD： 22．DO： 23．产甲烷细菌（methanogens） 二、填空题 1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。 2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。 3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。 4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。 5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括，
，和。 6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，， ，和。 7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，， 和。 8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。 9、污水处理按程度可分为，和。 10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。 三、选择题（4个答案选1） 1、总大肠菌群中不包括（）。 A、克雷伯氏菌 B、肠杆菌 C、埃希氏菌 D、芽孢杆菌 2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。 A、纤维素 B、木质素 C、半纤维素 D、淀粉 3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 D、N2O 4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 C、N2O 5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（） A、恒浊连续培养 B、恒化连续培养 C、恒浊分批培养 D、恒化分批培养 6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。 A、假单胞菌 B、根瘤菌 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（） A、高温高湿 B、高温 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。 A、嗜热微生物 B、嗜冷微生物 C、嗜酸微生物 D、嗜压微生物 9、超嗜热细菌主要是（）。 A、古生菌 B、真细菌 C、真菌 D、霉菌 10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（） A、S循环 B、N循环 C、磷循环 D、硅循环
微生物在农业中的应用 （课程论文） 姓名：艾孜提艾力?阿卜力克木 班级：农学091班 学号：093131112 2012-5-14
微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸
第九章微生物的生态 一、名词解释： 无菌动物；悉生生物；根际微生物；附生微生物；互生；共生； 寄生；拮抗；捕食；物质循环； 二、填空题 1.从____，____，____，____生境中可以分离到嗜热微生物；从____，____生境中可以分离到嗜冷微生物；从____，____生境中可分离到嗜酸微生物；从____，____生境中可分离到嗜碱微生物；从____，____和____生境中可分离到嗜盐微生物。 2.磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：____、____、____。 3.微生物种群相互作用的基本类型包括：____，____，____，____，____、____、____和____。 4.嗜热细菌耐高温的____使DNA体外扩增技术得到突破，为____技术的广泛应用 提供基础。 5.微生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括____，____，____，和____。 6.按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类群：____，____，____， ____和____。 7.有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括____，____，____和 ____。 8．评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是____和____。 9．污水处理按程度可分为____，____和____。 10．汞的微生物转化主要包括3个方面____，____和____。 11．我国饮用水标准规定，自来水中细菌总数不得高于/ml，大肠杆菌数不得超过/ml 。 12．微生物在氮素循环中的作用有、、、、。 二、选择题（4个答案选1） 1.总大肠菌群中不包括( )。 (1)克雷伯氏菌 (2)肠杆菌（3）埃希氏菌（4）芽胞杆菌 2.下列有机物中最难被微生物降解的是( )。 (1)纤维素 (2)木质素（3）半纤维素（4）淀粉 3.同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） (1)氨 (2)氧 (3)N2（4）N2O 4.异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制?( ) (1)氨 (2)氧 (3)N2（4）N2O 5.活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式?( ) (1)恒浊连续培养 (2)恒化连续培养 (3)恒浊分批培养 (4)恒化分批培养 6.和豆科植物共生固氮的微生物是( ) (1)假单胞菌 (2)根瘤菌 (3)蓝细菌（4）自生固氮菌 7.许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（） (1)高温高湿 (2)高温 (3)高湿（4）低温 8.适用于生物冶金的微生物类群主要是( )。 (1)嗜热微生物 (2)嗜冷微生物（3）嗜酸微生物（4）嗜压微生物
172农业工程与能源Agricultural Engineering and Energy2017年2月下 微生物菌剂的开发和应用现状 徐承志1，周 涛1，陈柏丽2 （1.河海大学环境学院，江苏 南京 210098；2.河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098） 摘 要：随着工业的发展，环境污染的情况也越来越严重。随着高分子有机合成技术的发展，污水治理难度也在增大。对于此类有机高分子污染物，可以通过特定微生物处理污水，净化水体。在此背景下，文章阐述了微生物菌剂在国内外的开发状况，综述了微生物菌剂的应用现状，并提出加快国内微生物菌剂的研发速度、规范并推广产品等建议。 关键词：微生物菌剂；污水处理；应用现状 中图分类号：X172 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）04-0172-01 1 前言 在即将进入21世纪的第三个十年，城市与工业得到了空前的发展，但与此同时，污染问题也越发严峻。随着高分子有机合成材料技术越发成熟，污染水体得到治理的难度也逐步上升。对于这类有机高分子污染物，已无法单纯依靠水体自净或常规水处理方式去除干净。然而，通过培育特定的微生物，利用微生物的生长，以有机物为营养物，从而达到高效处理水体污染的目的。由此可见，微生物菌剂的开发和应用是一个热点的关注。 微生物菌剂是一种或几种人为培育的，旨在利用其微生物降解不同有机物的特性处理不同水质的产品。复合微生物菌剂则是把不同微生物混合培育，在保证每个微生物均正常生长的前提下，从而达到废水的多项处理的产品。此类复合微生物菌剂具有成活率高，适应环境快，处理高效，特异性明显等特点。微生物菌剂应用广泛，主要应用于农业、养殖业、水体污染等方面。 文章从以下三个部分对微生物菌剂的开发和应用现状进行探究：第一部分介绍微生物菌剂在国内外的研发状况；第二部分介绍微生物菌剂的应用状况（以水处理和养殖业为例）；第三部分针对现存在的问题提出建议。 2 微生物菌剂研发状况 2.1 国外研发状况 国外微生物菌剂研究开展较早，目前已有相关的企业进行微生物菌剂的生产和销售。国外微生物菌剂更多的应用在污染整治上，例如日本就有利用微生物菌剂清理淤泥、治理海域污染的实例，并且相关技术已十分成熟。通过学习国外微生物菌剂先进的理论，研究实际处理案例，推动国内微生物菌剂的发展和应用。 2.2 国内研发状况 我国微生物菌剂研究起步相对较晚，但在微生物菌剂的应用上仍取得了理想的成果。例如：由北京沃土天地生物科技有限公司和中国农业大学资源与环境技术中心联合研制的VT系列复合微生物菌剂，在养殖水体的去污除臭上拥有较好的效果[1]。近年来我国研究人员在微生物菌剂对水质净化作用方面的研究也不断取得进展，如：施安辉等[2]以水产养殖过程中优良水质的水体为主体，研究水体中微生物处理水质的效果，提取优良菌种制成制品。结果表明，该制品在去除养殖水体氨氮，降低COD指标拥有明显成效；罗永华[3]等以垃圾场填埋的土壤为主体，提取并培养其生长的有益菌种制成微生物除臭剂。为了进一步提升制品的处理效果和稳定性，国内的主要研究仍集中在高效菌种的选择和培育上，在微生物菌剂的推广和开发应用上仍不够完善。而随着人们对环境问题的愈加重视，对生活品质的更高追求，拓展微生物菌剂在治理污染方面的应用仍将是一个热点。 3 微生物菌剂的应用状况 微生物菌剂目前正广泛应用于农业、养殖业、水环境处理上。郑少奎[4]等利用酵母菌处理色拉油加工废水的研究结果，表明含较高浓度的油性污水中用酵母菌处理具有明显的效果；昆山千灯浦底泥疏浚改善项目，利用微生物菌剂进行河道淤泥整治，达到了明显的效果；苏州黑臭河道整治事件中，大量的微生物菌剂的投放使得河道也得到了较快的恢复。 虽然微生物菌剂的处理效果较好，但国内大部分仍是购买国外的产品来进行使用。国内菌剂发展也较快，但仍存在缺陷，产品推广率仍不高，产品效果也需进一步提升。 4 结论与建议 1）国内微生物菌剂的研发仍需加快。我国虽然有很多微生物菌剂相关的研究成果和专利，但产品种类仍十分分散，产品处理效果仍受很多因素影响。因此，加快国内微生物菌剂的研发速度，尤其是权威机构不断对产品推陈出新，对微生物菌剂的大范围使用提供基础。 2）规范微生物产品，广泛推广质优价廉的产品。针对日益严重的水环境问题，采用特异高效且价格低廉的国产微生物菌剂，需要进一步规范产品，明确产品使用，避免滥用错用的情况。 参考文献： [1] Wen Y,Zhao G,Zhou C.Research progress of microbial agents in ecological engineering[J].Acta Ecologica Sinica,2011,31(20):6287-6294. [2] Shi A,Bian J,Han F,et al. Selection,preparation and application of microorganism with highly effective water purification[J].China Brewing,2010(2):54-56. [3] Luo Y H,Deng S E,Sun G P.Odor-Removal Experiments Conducted with a New-type of Microbial Deordorizer[J]. Urban Environment & Urban Ecology,2003. [4] Zheng S,Wang Y,Yan H A,et al.TREATMENT OF SALAD OIL WASTEWATER BY YEAST[J].Chinese Journal of Applied & Environmental Biology,1999. （收稿日期：2017-2-21） —————————————— 作者简介： 徐承志（1996-），男，江苏如皋人，研究方向：环境微生物工程、水产养殖废水的处理。 周涛（1996-），男，江苏泰州人，研究方向：环境微生物工程、 海绵城市的建设。
微生物在农业中的作用 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面：①有机肥的腐熟；②生物固氮作用；③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用；④生物农药等。 一、人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥，这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用，否则，会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物，同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初，由于富含有机养料而导致大量微生物生长，在微生物生长的同时，有机物被分解，这时产生了大量的热，导致堆积的有机肥温度上升，在高温和一些耐热的微生物共同作用下，堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解，并在堆肥中形成了腐殖质，之后，堆积的肥料开始降温，在这过程中继续有许多有机质被分解，新的腐殖质被形成，最后，堆积的有机肥完全腐熟，而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 二、生物固氮，这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去，即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮，但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部，结瘤后，植物即能依此而固氮，从而节约了化肥，提高了作物的产量，这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期，即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂，接着又在东北地区推广应用大豆根瘤菌剂，在长江流域使用紫云英、苜蓿和苕子等的根瘤菌剂。目前根瘤菌接种剂已在全国各地广泛使用，成为栽培豆科植物中一项重要的农业技术。 在国外，许多科学家利用细胞融合技术或基因技术，使一些树木或作物获得固氮机制。如在新西兰，科学家将自养固氮菌融合到松树的外生菌根原生质体中，培养200天后使松树具有固氮作用，除根瘤菌有固氮作用外，光合细菌中的红螺菌和蓝细菌也能进行固氮。其中固氮的蓝细菌是提供氮肥来源的一类重要的生物，目前，已在许多国家水稻中试养蓝细菌，促进水稻增产获得成功。在印度，曾有广泛的田间试验，结果表明，在完全不施化肥的情况下，使用蓝细菌后，可使每公顷土壤增加氮素约20～30公斤，稻谷增产10％～15％。近年来，在我国湖北省也大面积放养蓝细菌获得成功。 三、地球的岩石中含磷量很高，但多数磷都以难溶性的磷酸盐形式存在，这些不能为植物所利用。而土壤中含有的一些细菌如氧化硫硫杆菌、磷细菌等可以通过产酸或直接转化磷盐存在的形式而成为植物可利用的成分。因而在农业生产上，我们可以培养这类细菌，然而把它们放养到缺磷肥的土壤中去，通过这类微生物的转化，即可使该土壤成为富含磷肥的地块而使作物高产。 四、人们为了防治病虫害，获得粮食高产而广泛使用农药，据统计，目前世界上生产和使用农药的多达1300多种，其中主要是化学农药。过去化学农药在植保工作中一直占主导地位。但是，由于化学农药对所有生物都有毒害作用，有些化学农药在土壤中很难降解，如六
微生物在工业或农业等行业的作用 摘要 微生物与人类的生产、生活和生存息息相关。有很多食品（如酱油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇）、工业品（如皮革、纺织、石化）、药品（如抗生素、疫苗、维生素、生态农药）是依赖于微生物制造的；微生物在矿产探测与开采、废物处理（如水净化、沼气发酵）等各种领域中也发挥重要作用。微生物是自然界唯一认知的固氮者（如大豆根瘤菌）与动植物残体降解者（如纤维素的降解），同时位于常见生物链的首末两端，从而完成碳、氮、硫、磷等生物质在大循环中的衔接。若没有微生物，众多生物就失去必需的营养来源、植物的纤维质残体就无法分解而无限堆积，就没有自然界当前的繁荣与秩序或人类的产生与维续。此外，微生物对地球上气候的变化也起着重要作用。许多微生物直接参与了温室气体的排放或者吸收，而也有很多微生物可以成为未来的生物燃料。 微生物是指用肉眼看不见的生物，通常包括细菌、真菌和部分原生动物。它们在工农业生产、日常生活和科学研究中都有十分广泛的作用。 微生物在工业生产中的应用 工业包括重工业和轻工业两大门类，轻工业生产中的很大一部分就是微生物生产，还有一部分虽不能算微生物生产，但也有微生物的参与。 微生物在发酵工业上的应用 发酵工业是轻工业中重要的一个行业。发酵工程又叫微生物工程。对微生物进行生物工程改造，包括基因工程技术、转基因生物技术、合成生物学技术等，以及工业化应用微生物发酵生产的工程等。发酵是微生物特有的作用，在几千年前就被人类认识了，并且用来制造酒、面包。微生物工程，是大规模发酵生产工艺的总称，就是利用微生物发酵作用，通过现代工程技术手段来生产有用物质，或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。 发酵工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切，对它的开发有很大的经济效益。ＤＮＡ重组技术和生物反应器装有固定化酶的容器，能进行生物化学合成，是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看，生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵，才能形成新的产业。
微生物在农业领域的应用 自20世纪7O年代以来，微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中，中国研制出多种微生物制剂，以防治园林和蔬菜病虫害，改善作物品质：在农业环保中，中国利用微生物处理水污染，化学农药污染，固体废弃物以及利用微生物生产沼气，有效改善了农村环境，节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义，其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知，微生物和农业的关系十分密切．索有“微生物大本营”之称的土壤中，微生物扮演质循环的主要角色，有着不可替代的作用．它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质，促进土壤良好结构的形成．许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物，不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素．自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物，它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药．另外，通过微生物繁殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品，可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等，应用日益广泛．然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富，人类对其利用也有久远的历史．但是，传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用，不仅效率低、周期妊、成本高，而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足，因而使其广泛应用受到限制．基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移，因而已经农业微生物遗传改良的主要手段．对野生型菌株进行遗传改良，可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能．固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高；一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后，毒力效价提高，效力变得迅速和持久，防治对象范围扩大，应用更加广泛．有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力，但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用，通过改造后这一缺陷就可克服．面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战，农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径．目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃，最具创新性的前沿领域之一，并且取得了不少重大的进展． 微生物农药。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂，如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等．这一类微生物包括杀虫防病的细菌、病毒和真菌。微生物农药是利用微生物菌体或其代谢产物来防治植物病虫害的一种生物制剂，它是通过从自然界采集患病体，进行分类筛选病原体或病菌拮抗微生物，经人工培养、收集、提取而制成的。这些病原体和拮抗物及其产物为昆虫吞食、动植物接触感染后，由于微生物自身活动产生毒素，导致昆虫新陈代谢受阻，组织器官受到破坏，有害植物病毒细胞死亡，从而达到消灭病虫害的目的。 微生物激素微生物激素是一种植物生长调节剂，一般以极低的浓度促进植物细胞的发育，使植物茎杆伸长，叶面增大，刺激果实生，或者促进作物提前抽穗开花，提早成熟，也能打破种子休眠激素作用机理是在植物体内促进或抑制酶类、糖类合成，诱导植物细胞发育，达到促进增长的效果。现在使用普遍的有五大类植物激素：赤霉索、生长索、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。其中，前三种为促进型激索，后两种为抑制型激素。激素生产一般用阎体发酵或r[业发酵进行。
第八章习题答案 一.名词解释 1.硝化作用：氨态氮经硝化细菌的氧化,转化为硝酸态氮的过程. 2土壤微生物区系：指在某一特定环境和生态条件下的土壤微生物所存在的微生物种类,数量以及参与物质循环的代谢物质强度. 3 土著性微生物：指土壤中那些对新鲜有机物质不很敏感的微生物,如革兰氏阳性球菌,色杆菌,芽孢杆菌,节杆菌,分支杆菌,放线菌,青霉,曲霉和从霉,他们常年维持在某一数量水平上,即使由于有机物质的加入或温度,湿度等变化而引起数量变化,其数量变化也很少. 4发酵性微生物：指土壤中那些对新鲜有机物质很敏感的微生物,在有新鲜动植物残体存在是可爆发性的旺盛发育,而在新鲜残体消失后又很快消退的微生物,包括各类革兰氏阳性阴性无芽孢杆菌,酵母菌,芽孢杆菌,链霉菌和根霉等. 5 生物降解：是指环境微生物被生物主要是微生物分解为小分子物质甚至是彻底分解为C O2和水的过程. 6 BOD5：表示在20℃下，1L污水中的有机物进行微生物氧化时5天所消耗溶解氧的毫克数。 7 COD：化学需氧量，是指采用强氧化剂将1升污水中的有机物完全氧化后所消耗氧的毫克数。 8根土比：即根际微生物数量与非根际土壤微生物数量的比值来表示。 9根圈：也称根际，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围。 二．填空
1．微生物之间的相互关系有:偏利共栖,互利共栖,共生关系,竞争关系,拮抗关系,寄生关系和捕食等. 2．根际微生物对植物的有益影响有::改善对植物的营养源,产生生长调节物调节植物生长,分泌抗生素类物质抑制植物潜在病原菌生长和增加矿物质的溶解性. 3.沼气发酵的三个阶段分别由厌氧或兼性厌氧的水解性细菌或发酵性细菌、产酸产乙酸的细菌群、严格厌氧的产甲烷菌群三种菌群的作用。 4.我国生活饮用水水质标准规定1L水中大肠杆菌群数不超过3个 5．细胞型微生物包括的主要类群为细菌，放线菌，霉菌，酵母菌。 6一种种群因另一种种群的存在或生命活动而得利，而后者没有从前者受益或受害，此两种群之间的关系为___偏利作用___。 三. 判断 1. 在制作泡菜和青贮饲料过程中存在有拮抗关系。（正确） 2. 反硝化作用只有在无氧条件下进行。（正确） 3有机物质是产生沼气的物质基础，产甲烷细菌可以利用大分子有机物质做为碳源。（错误） 4协同共栖的两个物种生活在一起时彼此受益，互相获得利，是一种互生关系。（正确） 四. 单选题 1. 亚硝化细菌和硝化细菌的关系可称为：（A） A 协同共栖 B偏利共栖 C 共生D中立 2.下述那个过程需要亚硝化细菌和硝化细菌：（D）
微生物资源在农业中的应用(2012-04-22 20:51:29)转载▼标签：杂谈分类：作业~之类的 摘要：以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路，特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多，其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一，在农业应用中极为广泛，如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用，并且仍有巨大的开发价值。 关键词：微生物肥料；微生物饲料；微生物农药；生态农业 The Factor of Microorganism Resource in Our Agriculture Abstract:Science and technology is the most important factor to change the structure and mechanism of our agriculture,particularly biotechnology.Among lots of branches,microbial engineering and enzyme engineering are outstanding and spread in sort of agricultural field. Key word:microbiological fertilizer；microbiological forage；microbiological pesticide；fermentation ecological agriculture “我国要进行一次新的农业科技革命”，这是江泽民总书记于1996年9月26日果断做出的英明决策[1]。我国农村人口众多，可耕地面积相对较少，农业机械化程度不高，农产品深加工能力弱，农产品市场狭窄等方面的不足和困难给国家造成了沉重的负担。令人欣喜的是，生物技术等高新技术的发展使我国农业生产发生了巨大变化，令农民看到了转机。 在生物技术众多领域中，微生物（酶）工程技术是农业技术革新中的最主要力量之一[1]。我国拥有世界10%的生物资源，据不完全统计其中微生物种类有3万种[2]，意味着我国的微生物工程和酶工程研究具有很大的发展潜力。 1微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产中，作物能够获得特定的肥料效应，在这种效应的产生中，制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料，施入土壤后，通过特定菌株的快速繁殖，能固定大气中的氮素，释放土壤中固定态的磷、钾元素，使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境，在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 1.1微生物肥料的作用 1.1.1微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分，履行着主要分解者的作用，推动着自然界养分元素的生物化学循环过程，是大自然中元素的平衡者。 1.1.2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中，微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分，另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用：一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等，可看成一个有效养分的储备库；二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 1.1.3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物，如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸，能够刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况改善，进而有增产效果。 1.1.4 减少或降低植物病（虫）害 研究证明，多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应，利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质，有的则是由
农业微生物学作业题参考答案 作业题一参考答案 一、名词解释（20分） 生长曲线：在分批培养中，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。 氨化作用：就是微生物将有机氮化物转化成氨的过程。 培养基：培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质 拮抗作用：由某种微生物的生长而引起的其他条件改变抑制或杀死他种生物的现象。 菌落：微生物在固体培养基上局限一处大量繁殖，形成肉眼可见的群体，即称为菌落。 朊病毒：朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒、直径26nm，长100～200nm(一般为125～150nm)。 生物固氮：生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。 衣原体：衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。 根瘤：是根瘤细菌与豆科植物的共生在植物根部共生发育形成的特殊结构。 互生作用：一种微生物的生命活动可以创造或改善另一种微生物生活条件，彼此促进生长。 二、填空（20分） 1. 细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状 2. 放线菌的菌丝有营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3. 霉菌的无性孢子有节孢子、胞囊孢子、分生孢子、厚垣孢子 4. 微生物的呼吸类型有有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸 5. 地衣是蓝细菌和真菌的共生体。 6. 常用的微生物杀虫剂包括细菌、真菌、病毒 7. 根据固氮微生物与高等植物间关系，可以把固氮作用分为自生、共生、联合 三、简答题（30分） 1、举例说明微生物多样性和环境适应性及其用于农业生产中的实例 五个共性对人类来说是既有利又有弊的。我们学习微生物学的目的在于能兴利除弊、趋利避害。人类利用微生物(还可包括单细胞化的动、植物)的潜力是无穷的。通过本课程的学习，要使自己努力达到能在细胞、分子和群体水平上认识微生物的生命活动规律，并设法联系生产实际，为进一步开发、利用或改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物打好坚实的基础。 2.简述温度对微生物的影响 ⑴低温对微生物的影响 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力，当微生物所处环境的温度降低到生长最低温度以下时，微生物的新陈代谢活动逐渐降低，最后处以停滞状态，但微生物仍能维持较长的生命，当温度恢复到该微生物最适生长温度时，又开始正常的生长繁殖。所以可以采用低温保藏菌种，用冷藏方法保藏食品，以期限制其中的微生物活力，防止腐败。 ⑵高温对微生物的影响 高温可以死微生物，主要是由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏。所以可以采用高温进行灭菌和消毒。 3.简述革兰氏染色方法及其机理 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密，在用乙醇洗脱时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，再加上它基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍能牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现紫色。反之，革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝隙，这样，结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁，因此，通过乙醇脱色后，细胞又呈无色。这时，再经番红等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性细菌出现红色，而革兰氏阳性菌则仍呈紫色。 四、论述题（30分） 1.论述氮素循环途径及微生物在氮素循环中的作用
微生物在药学中的应用 药管一班黄凤11068112 1. 什么是微生物发酵? 答:微生物的发酵就是利用微生物生命活动产生的酶对各种原料进行酶加工以获得所需产品的过程。 2. 微生物发酵有哪些类型? 答：厌氧发酵、需氧发酵；固体发酵、液体发酵；浅层发酵、深层发酵；微生物菌体发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵。 3. 什么叫药物的体外抗菌试验? 药物体外抗菌试验有哪些方法? 答：在体外测定微生物对药物敏感程度的实验，是筛选抗菌药物或测试新药抗菌性能的重要环节。琼脂扩散法（纸片法、挖沟法、管碟法）、连续稀释法（试管稀释法、平板分析法） 4. 药物体外抗菌试验的琼脂扩散法有哪几种方法? 答：三种；纸片法、挖沟法、管碟法。 5. 什么叫药敏试验K-B法?具体操作方法是怎样的? 答：K-B法就是纸片法；该法是将药敏纸片贴在已接种细菌的琼脂平板上，抗菌药物通过纸片在琼脂内向四周呈递减扩散，是纸片周围一定距离范围内实验细菌的生长受到抑制。 6. 能够测定药物最低抑菌浓度(MIC=minimal inhibitory concentration) )和最低杀菌浓度(MBC=minimal bactericidal concentration )的方法是什么方法?具体怎么检测? 答：连续稀释法；试管稀释法：在一系列试管中，用液体培养基对抗菌药物进行倍比稀释，获得药物浓度递减的系列试管，然后在每一管中加入定量的实验菌，经培养一定时间后，肉眼观察试管浑浊情况，记录能抑制实验菌生长的最低抑菌浓度。平板稀释法：先按连续稀释法配制药物，将不同系列浓度、定量的药物分别混入琼脂培养基，制成一批药物浓度呈系列递减的平板。然后将含有一定细胞数的实验菌液（通常为十的四次方左右）以点种法接种于平板上；同时设无药空白平板对照。培养后可测定各菌对该药的MIC。 7. 灭菌制试剂的无菌检测需要检测哪几类菌? 按照药典规定,分别以什么菌作为对照菌? 答：需氧菌、厌氧菌及真菌的培养检查。以金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003、生孢梭状芽胞杆菌CMCC(B)64941、白色假丝酵母菌CMCC(F)98001分别作为需氧菌、厌氧菌及真菌培养的对照菌。 8. 抗菌药物和防腐剂药物的无菌检测方法有哪些? 答：灭活法、微孔滤膜过滤法 9. 什么叫非规定灭菌剂? 答：不需要绝对无菌的制剂。虽然允许一定限量的微生物存在，但是严禁病原微生物存在。 10.非规定灭菌剂的微生物限度检查包括哪些指标检查? 答：染菌量检查（包括细菌数、霉菌素及酵母菌数测定）、控制菌检查（大肠埃希菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、破伤风梭菌检查和活螨的检查）。 11. 微生物限度检查的基本原则有哪些?
微生物与农业生产 虽然，单细胞蛋白可以为我们解决一些蛋白质的不足，但地球要养活50多亿人口和几百几千亿的畜禽主要还要依靠农业生产。怎样提高粮食单产，怎样防治粮食病害的问题，早已摆在人们面前，多年来人们作过各种尝试，走过许多弯路，回过头来还是把目光投到了微生物这个神通广大的生命家族上来。 前面我们已谈到微生物在土壤物质转化中的作用及微生物与植物间存在着的极为密切的关系。事实上，微生物与农业生产密不可分。 任何植物都必须依土壤为基地，从土壤中汲取养分。而土壤形成的本身，及土壤熟化的过程都主要是微生物的作用。微生物分解土壤中植物所不能直接利用的有机质，形成腐殖质，改善了土壤结构，增加了植物可吸收利用的养分。同时，土壤中一些固氮的微生物把大气中游离态的 n2固定到菌体中或土壤里供植物利用，这样大大改善土壤肥力。另外，土壤中的微生物由于存在着拮抗作用，而产生了许多抗生物质，这些物质可以抑制和杀灭有害微生物，从而使作物生长的更好，使产量大大提高。 积肥、沤粪、翻土压青等有意识地创造有机肥料腐熟条件是人在农业生产中控制微生物的生命活动的规律的生产技术，这些技术很早就被古代劳动人民所接受，公元前一世纪的《汜胜之书》中就指出，肥田要熟粪；同时，该书也提出了瓜与小豆间作，即与豆类作物间作，利用豆科植物的共生性固氮作用来改善植物营养条件，可见古人也已知共生固氮的作用了。而公元五世纪，贾思勰所著的《齐民要术》更反复强调了相类似的观点。 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面：①有机肥的腐熟；②生物固氮作用；③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用；④生物农药等。 人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥，这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用，否则，会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物，同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初，由于富含有机养料而导致大量微生物生长，在微生物生长的同时，有机物被分解，这时产生了大量的热，导致堆积的有机肥温度上升，在高温和一些耐热的微生物共同作用下，堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解，并在堆肥中形成了腐殖质，之后，堆积的肥料开始降温，在这过程中继续有许多有机质被分解，新的腐殖质被形成，最后，堆积的有机肥完全腐熟，而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 生物固氮，这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去，即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮，但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部，结瘤后，植物即能依此而固氮，从而节约了化肥，提高了作物的产量，这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期，即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂，接着又在东北地区推广应
细菌在农业中的应用 摘要：概括了细菌在农业方面的种种应用及实践方面的内容 关键字：细菌、应用、农业 引言：细菌在农业方面的应用方方面面，多数对于人们柔嫩的有利的，日常生活中也经常遇见。 一、高效解磷细菌的筛选及其应用研究 溶磷微生物在土壤磷循环相关的生物学系统中担任着重要的角色，它可以将难溶 性无机磷转化为可溶性磷，提高作物对磷的利用率.本文从解磷微生物的分离、筛选 入手，采用改良后的PVK平板，从石灰性土壤上长势良好的野生植物根表分离到44 株解磷细菌，进一步通过NBRIP液体摇瓶实验，培养7d后发现K3菌株培养液中全 磷浓度高达643.2产gmL‘，可溶性磷为584.8产gmL‘，约有12.9%的磷酸三钙被溶解
出来，为对照(C均的10.5倍。K9菌株培养液的全磷浓度为608.5ItgmL‘，可溶性磷 浓度为606.4召gmL，。通过染色、镜检、生理生化试验，以及165:DNA 测序结果显 示K3鉴定为铜绿假单胞菌，K9为肠杆菌属 二、粘细菌具有独特的形态发生行为 和产生活性次级代谢物的杰出能力, 其许多次级代谢产物主要表现较强的 抗真菌活性,而且作用机制新颖多样. 粘细菌及其抗性代谢产物具有开发成 抗真菌制剂作为农用化学品应用的潜 力.主要综述了粘细菌次级代谢产物 的结构特点、活性作用机制以及具有 农用抗生素开发潜力的主要代谢产 物. 刘新利,LIU Xin-li(山东轻工业学院食品与生物工程学 院,济南,250353;山东大学微生物技术国家重点实验室, 济南,250100) 李越中,LI Yue-zhong(山东大学微生物技术国家重点实 验室,济南,250100) 期刊：中国农业科技导报