微生物肥料术语(NY/T 1113-2006)
1范围
本标准规定了微生物肥料产品类型、菌种、培养基、灭菌、生产和质量检验等方面的主要术语。
本标准适用于微生物肥料生产、质检、应用、科研和教学等领域。
2产品类型
2.1
微生物肥料microbial fertilizer; biofertilizer
含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。
注:目前,微生物肥料包括微生物接种剂(2.2)、复合微生物肥料(2.3)和生物有机肥(2.4)。
2.2
微生物接种剂microbial inoculant
[微生物]菌剂
一种或一种以上的目的微生物经工业化生产增殖后直接使用,或经浓缩(6.10)或经载体(6.9)吸附(6.11)而制成的活菌制品。
2.2.1
单一菌剂single species inoculant
由一种微生物菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.2
复合菌剂multiple species inoculant
由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.3
细菌菌剂bacterial inoculant
以细菌为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.4
放线菌菌剂actinomycetic inoculant
以放线菌为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.5
真菌菌剂fungal inoculant
以真菌为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.6
固氮菌菌剂azotobacteria inoculant
以自生固氮菌和/或联合固氮菌为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.7
根瘤菌菌剂rhizobia inoculant
以根瘤菌(3.12.2)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.8
硅酸盐细菌菌剂silicate bacteria inoculant
以硅酸盐细菌(3.12.3)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.9
溶磷微生物菌剂inoculant of phosphate-solubilizing microorganism 以溶磷微生物(3.12.4)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.10
光合细菌菌剂inoculant of photosynthetic bacteria
以光合细菌(3.12.5)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.11
菌根菌剂mycorrhizal fungi inoculant
以菌根真菌(3.12.6)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.12
促生菌剂inoculant of plant growth-promoting rhizosphere microorganism
以植物促生根圈微生物(3.12.8)为生产菌种制成的微生物接种剂(2.2)。
2.2.13
有机物料腐熟菌剂organic matter-decomposing inoculant
能加速各种有机物料(包括作物秸秆、畜禽粪便、生活垃圾及城市污泥等)分解、腐熟的微生物接种剂(2.2)。
注:改写NY 609-2002,术语和定义3
2.2.14
生物修复菌剂bioremediating inoculant
能通过微生物的生长代谢活动,使环境中的有害物质浓度减少、毒性降低或无害化的微生物接种剂(2.2)。
2.3
复合微生物肥料compound microbial fertilizer
目的微生物经工业化生产增殖后与营养物质复合而成的活菌制品。
注:改写NY/T 798—2004,术语和定义3
2.4
生物有机肥microbial organic fertilizer
目的微生物经工业化生产增殖后与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理的有机物料复合而成的活菌制品。
注:改写NY 884—2004,术语和定义3
3菌种
3.1
种species
在微生物学中,由表型特征极其相似、具有稳定的遗传性状菌株组成,并与其它类群的菌株存在明显差异。
3.2
菌株strain
属于同一个种,但来源不同的单细胞或纯培养的后代。
3.3
菌落colony
微生物在固体基质上生长繁殖形成的肉眼可见的、具有一定形态特征的细胞聚集体。
3.4
菌苔lawn
大量微生物细胞密集地生长在固体培养基表面而形成的相互联接成片的培养物(6.5)。
3.5
分离isolation
将微生物个体从含有微生物的样品中分离出来的技术。
3.6
纯化purification
从混杂的微生物群体中,分离获得同一种微生物个体的技术。
3.7
筛选screening
从微生物的群体中,采取相关的技术,选择出目的菌株的过程。
3.8
鉴定identification
对未知微生物菌株进行性状观察和测定,根据规范的参数或检索系统,用对比分析的方法确定该微生物分类地位的过程。
3.9
退化degeneration
菌株的特定性状逐代减退或消失的现象。
3.10
复壮rejuvenation
针对菌种退化(3.9)而进行的恢复其原性状的过程。
3.11
保藏preservation of microorganism
使菌种保持其活力、固有的遗传和生理生化特性,以及形态特征的微生物学技术。
3.12
生产菌种
3.12.1
固氮菌azotobacteria;nitrogen fixing bacteria
具有生物固氮功能的各种细菌的通称。
3.12.2
根瘤菌rhizobia
能与豆科植物共生,形成根瘤,并进行生物固氮的一类革兰氏阴性杆菌。
3.12.3
硅酸盐细菌silicate bacteria;silicate dissolving bacteria
能分解硅铝酸盐类矿物,释放钾素营养的细菌。
注:目前用于生产菌种的主要是胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)和土壤芽孢杆菌(Bacillus edaphicus)。
3.12.4
溶磷微生物phosphate solubilizing microorganism
能分解有机磷化合物或溶解无机磷化合物的微生物总称。
3.12.5
光合细菌photosynthetic bacteria
能利用光能进行细胞代谢活动的细菌。
3.12.6
菌根真菌mycorrhizal fungi
能与植物根系共生形成菌根的真菌。
3.12.7
丛枝菌根真菌arbuscular mycorrhizal fungi
能与植物根系形成丛枝菌根的真菌,简称AM真菌。
3.12.8
植物促生根圈微生物plant growth-promoting rhizosphere microorganism
存在于植物根圈的一类能够产生植物生长物质,或是通过对有害微生物的抑制促进植物生长的微生物的总称。包括植物促生根圈细菌(plant growth-promoting
rhizobacterium,PGPR)和植物促生根圈真菌(plant growth-promoting rhizosphere fungus ,PGPF)。
4培养基
4.1
培养基medium;culture medium
由人工配制的适合微生物生长、代谢、繁殖和保存的营养基质。
4.2
种子培养基seed medium
为获得微生物接种物(6.2)而制备的培养基(4.1)。
4.3
发酵培养基fermentation medium
为获得微生物发酵终产物(菌体和代谢产物)而制备的培养基(4.1)。
4.4
天然培养基natural medium
用动植物组织或微生物细胞及其提取物、粗消化产物制成的培养基(4.1),其营养丰富但不知确切成分。
4.5
合成培养基defined medium
由成分和含量都已知的化学试剂配制成的培养基(4.1)。
4.6
半合成培养基semi-defined medium
既含有天然成分又含有化学试剂的培养基(4.1)。
4.7
选择培养基selected medium
根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的特性而设计的培养基(4.1),其功能是使混合菌群中的某一种菌成为优势菌群。
4.8
鉴别培养基differential medium
加有抑制剂或指示剂等用于区分不同微生物种类的培养基(4.1)。
5灭菌
5.1
灭菌sterilization
应用物理或化学方法杀灭或清除一切微生物的措施。
5.2
高压蒸汽灭菌法high-pressure steam sterilization
利用高压蒸汽进行灭菌的方法。
5.3
间歇灭菌法fractional sterilization
指间歇一定时间,采用常压蒸汽连续多次进行灭菌的方法。
5.4
干热灭菌法dry heat sterilization
利用加热的高温空气进行灭菌的方法。
5.5
火焰灭菌法flame sterilization
通过火焰高温灼烧进行灭菌的方法。
5.6
电离辐射灭菌法ionizing radiation sterilization
利用放射性同位素(如60Co或137CS)产生的γ射线进行灭菌的方法。
5.7
微波灭菌法microwave sterilization
利用电磁波进行灭菌的方法。
5.8
紫外线灭菌法ultraviolet light sterilization
利用紫外线照射进行灭菌的方法。
5.9
过滤除菌法filtration sterilization
用机械阻留技术(如过滤、吸附)除去介质中微生物的方法。
5.10
化学灭菌法chemical sterilization
利用化学药剂进行灭菌的方法。
6生产
6.1
接种inoculation
按无菌操作技术要求将目的微生物移接到培养基质中的过程。
6.2
接种物inoculum
种子
微生物工业化生产中,用于开始一个新培养的微生物培养物(6.5)。6.3 接种量inoculum dose
接种物(6.2)的量(体积或质量)与发酵物的量(体积或质量)之比。
6.4
培养cultivation
在适宜条件下,使目的微生物生长繁殖和产生代谢产物的方法和技术。
6.5
培养物culture
经接种(6.1)和培养(6.4)之后,在培养基(4.1)中形成的特定类型微生物的生长物。
6.6
纯培养pure culture
只让一种微生物生长繁殖的培养(6.4)过程。
6.7
种子扩大培养inoculum enlargement
将生产菌种经过一系列的步骤逐级扩大培养,获得一定数量和质量的培养物(6.5)的技术和过程。
6.8
发酵fermentation
采用工业化生产方式培养微生物,获得终产物(菌体和代谢产物)的过程。
6.9
载体carrier
用于吸附目的微生物,并且适宜其存活,对人、动植物和环境安全的固体物料。
6.10
浓缩condensation
采用某种技术或方法减少发酵液水分,提高目的微生物的数量和代谢产物含量的过程。
6.11
吸附adsorption
将发酵液与载体(6.9)混合,使目的微生物附着在载体上的过程。
6.12
造粒granulation
将微生物肥料(2.1)制成颗粒剂型的过程。
7质量检验
7.1
外观appearance
样品的外部形态。
7.2
含水量moisture percentage
样品在105℃烘烤4h-6h所失去的质量,以质量百分数计。
7.3
细度particle size
样品通过规定标准试验筛的质量百分数。
7.4
有机质含量content of organic matter
以容量法测定的样品中有机物质的量,以质量百分数计。
注:容量法可参考NY 525-2002《有机肥料》。
7.5
总养分total primary nutrient
总氮、有效五氧化二磷和氧化钾含量之和,以质量百分数计。[GB 15063-2001,定义3.8]
7.6
有效菌functional microorganism;effective microorganism
样品中的目的微生物群体。
7.7
有效[活]菌数number of functional microorganism
每克或每毫升样品中有效菌(7.6)的数量。
7.8
杂菌contaminating microorganism
样品中有效菌(7.6)以外的其它菌。
7.9
杂菌数number of contaminating microorganism
每克或每毫升样品中杂菌(7.8)的数量。
7.10
杂菌率percentage of contaminating microorganism
样品中杂菌数(7.9)占有效菌数(7.7)与杂菌数(7.9)之和的百分数。
7.11
粪大肠菌群fecal coliforms
一群在44.5℃±0.5℃条件下,能发酵乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌的总称。
[GB/T 19524.1—2004,定义2]
7.12
粪大肠菌群数number of fecal coliforms
每克或每毫升样品中粪大肠菌群(7.11)的最大可能数(MPN)。
[GB/T 19524.1—2004,定义2]
7.13
蛔虫卵死亡率mortality of ascarid egg
样品中死亡蛔虫卵数占总蛔虫卵数的百分数。
7.14
重金属含量content of heavy metal
样品中含有的砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)化合物的总量。
7.15
保质期shelf-life
在标签标识注明的贮存条件下,保持微生物肥料质量的期限。
7.16
微生物肥料效应microbial fertilizer effect
微生物肥料对作物产量、品质、抗病(虫)害和抗逆能力,以及对土壤肥力的效果。
国内外微生物肥料的发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类，一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致村物营养状况的改善，进而产量增加，代表品种是要菌肥：另一类是广义的微生物肥料，其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产，但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平，还包括了它们所产生的次生代射物质，如激素类物质对植物的刺激作用，促进植物对营养元素的吸收利用，或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多，如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根病菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等：按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等：按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关，或与作物吸收营养、水分和抗病有关，概况起来有以下几个方面： 1、增加土壤肥力，这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源，多种解磷、解钾微生物的应用，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长，许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质，能刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用，由于在作物根部接种微生物肥力，微生物在作物根部大量生长繁殖，在为作物根际的优势菌，限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用，起到了减轻作物病害的功效。 三、我国微生物肥料的概况 我国微生物肥料的研究应用和国际上一样，是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂：50年代，从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂，称为细菌肥料：60年代又推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥：70-80年代中期，又开始研究VA菌根，以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率：80年代中期至90年代，农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂：近几年来又推广应用由固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料做基肥施用。
微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害，增加作物的产量，但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物，和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质，包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂；后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点，日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状，并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药；应用现状；发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后，一部分残留在农作物表面，一部分直接进入土壤，被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤，直接或间接与土壤接触，杀灭土壤中的微生物，影响土壤的腐熟和透气性，破坏土壤结构和土壤肥力，影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时，也杀灭了害虫的天敌，破坏了生态平衡，导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫，由于天敌数量急剧减少，很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药，往往会使其产生抗药性，从而导致农药浓度及用药频率增加，使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒，甚至致癌，危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比，微生物农药具有以下优点：（1）对病虫害的防治效果良好。病原
微生物肥料研究发展、应用现状及开发对策 农业生产中化肥和农药的使用量逐年增加，引起土壤退化、生态环境恶化等问题，对农产品安全和农业可持续发展构成威胁和挑战。微生物肥料具有改良土质、增进土壤肥力、促进作物的营养吸收、增强作物抗病和抗逆能力等重要功能[1- 2]，其研究和开发面临很好的发展机遇。 一、微生物肥料的概念及研究进展 微生物肥料是一类含有活性微生物、具有肥料效应的特定制品。微生物肥料可分为2 类，一类通过其中所含微生物的生命活动来增加植物营养元素的供应量，改善植物营养状况，进而增加产量，如根瘤菌肥；另一类通过其中所含微生物的生命活动及其产生的次生代谢物质（如激素类等），提供植物营养元素的供应，促进植物对营养元素的吸收利用，抵抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害的发生，如近年开发的植物促生根际细菌（Plant Growth- Promoting Rhizobacteria,PGPR）。 1887 年研究者发现豆科植物根瘤具有固氮功能并成功培养根瘤菌，此后，微生物肥料的研究与应用迅速增多。国外对微生物肥料的研究和应用历史较我国长，其主要的品种是各种根瘤菌肥。早在20 世纪20 年代在美国、澳大利亚等国就开始有根瘤菌接种剂（根瘤菌肥料）的研究和试用，一直到现在根瘤菌肥依然是最主要的品种。
我国微生物制剂的发展经历了根瘤菌剂、细菌肥料（菌肥）到微生物肥料的变迁，由豆科接种剂、菌种拌种发展为各种农作物的基肥，有的微生物由于能产生活性物质，有时也用作叶面喷施肥料。我国微生物肥料的研究应用是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂；20 世纪50 年代，开始从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂，称为细菌肥料；20 世纪60 年代推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥；70～80 年代中期开始使用VA 菌根以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率；80 年代中期至90 年代相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂；近几年来主要推广应用由固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料，做基肥施用[3-5]。 目前，国内外出现了基因工程菌肥、作基肥和追肥用的有机无机复合菌肥、生物有机肥、非草炭载体高密度的菌粉型微生物接种剂肥料以及其他多种功能类型和名称的微生物肥料。 二、微生物肥料的种类及应用现状 微生物肥料的种类很多，如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料（根瘤菌肥、固氮菌肥）、放线菌肥（如抗生菌类、5406）、真菌类肥料（如菌根真菌）等；按其作用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等；此外，还可以根据组成成分简单的划分为单纯微生物肥料和复合微生物肥料两大类型[3- 4]。研究较多的微生物肥料有以下几种。 2.1 根瘤菌和固氮菌类
微生物肥料发展史 微生物学microbiology源自希腊字，由micro（微小）、bios（生命）及logos（科学）這三个字所组成，意为研究微小生命之科学。而微生物（microorganism）則是指形态微小（一般只直经小于1mm），结构简单，大多是单细胞，少数是多细胞以及某些沒有细胞结构的低等生物，这些微小生物必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看清楚他们的型态结构。 微生物的应用多，范围广，与人们的生活息息相关。随着科学技术的发展，人们越来越多的应用微生物。下面介绍一下微生物肥料的发展史。 如果说从1890年维诺格拉得斯基分离硝化细菌的纯培养，到1896年诺布尔销售专利商品根瘤菌菌剂算起，微生物肥料迄今己有100多年的史历。19世纪中叶，一些学者对土壤和农业生产中的一些重要问题很感兴趣，如有机质的分解过程、植物氮素养料原源、硝酸盐在土壤中形成过程等。直到19世纪下半叶，以巴斯德(巴氏灭菌方法的发明人)为代表一批学者在微生物学研究方面取得重要成果，促进了农业微生物研究、应用和发展，固氮、解钾、解磷等微生物肥料随之应运而生。固氮生物肥料就目前所知，除固氮根瘤菌如花生根瘤菌、大豆根瘤菌及牧草根瘤菌以外，其它固氮菌的固氮量很低，为此不作重点介绍。下面仅就当前农业生产中应用效果较好的解钾、解磷微生物发展史，做一简单介绍供参考。 1、解钾细菌：解钾细菌是在1911年，由丹麦学者巴撒立克从蚯蚓肠道中分离获得的，是一种带芽孢的杆菌。1930年前苏联学者亚历山大罗夫在土壤中也同样分离到了这种细菌，定名为硅酸盐细菌，1939将该菌应用于生产实际。经研究发现硅酸盐细菌能分解钾长石、玻璃粉、磷灰石等矿物质，释放出钾素和磷素，进一步发现硅酸盐细菌生命活动，改善了土壤中有效钾素和磷素。自1950年以来，我国学者在土壤中和作物根际都分离得到多株硅酸盐细菌，并做了大量工作。经研究发现硅酸盐细菌主要有两种菌，一种是胶质芽孢杆菌，另一种是环状芽孢杆菌。这两种菌都能分解硅酸盐矿物和磷灰石，并将钾、磷、硅等无机离子释放出来。目前解钾微生物应用较多是胶质芽孢杆菌，如生物钾肥。 2、解磷细菌：解磷细菌是在1935年，由前苏联学者蒙基娜从黑钙土壤中发现的，该菌株分解有机磷化合物，其形态与巨大芽孢杆菌相似，定名为巨大芽孢杆菌变种。1954年我国东北农科院从东北黑鈣土和灰化土中也分离到了分解有机磷很强的解磷巨大芽孢杆菌。1955年中国农科院土肥所分离一种产酸能力较强的无芽孢细菌，对磷酸三鈣有明显的分解作用，试验表明该菌株对无机磷分解能力较强。1956年，我国科技工作者又在水稻田中分离到分解磷的蜡状芽孢杆菌。其后对巨大芽孢杆菌、无芽孢解磷细菌和蜡状芽孢杆菌分解无机磷的能力进行了比较。结果显示：无芽孢解磷细菌解磷能力>巨大芽孢杆菌>蜡状芽孢杆菌。无芽孢解磷细菌分解无机磷的能力虽然比较强，但该菌不形成芽孢，其产品储存稳定性较差，一般仅三个月，商业价值不高。生产企业对于生产菌株不仅要考虑使用价值，更重要的是考虑其商品价值。为此，生物磷肥生产中多采用产生芽孢的解磷细菌，如巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等。 3我国微生物肥料的研究与发展：我国微生物肥料的的研究始于20世纪40年代，最早研究应用的是根瘤菌制剂，代表和奠基人有张宪武先生、陈华癸院士和樊庆笙先生等。50年代是早期发展的时期，开始研究应用了包括根瘤菌在内的固氮菌、溶磷细菌、硅酸盐细菌等细菌肥料；60年代则主要推广应用了“5406”放线菌抗生菌肥料；70-80年代中期开始研究由土壤真菌制成的泡囊——丛枝菌根(AM菌根)。这3次不稳定的起伏发展，其主要原
微生物学前景 一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用 人所共知，当前人类正面临着多种危机，诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。人类进入21世纪后，将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。由于微生物细胞不仅是一个比面值（specificsurface）大、生化转化能力强、能进行快速自我复制的生命系统，而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性，使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。现分述如下。 （一）微生物与粮食 粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面，都可大显身手。 （二）微生物与能源 当前，化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点：①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计，我国年产植物秸秆多达5～6亿吨，如将其中的10％进行水解和发酵，就可生产燃料酒精700～800万吨，余下的糟粕仍可作饲料和肥料，以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。目前已发现有高温厌氧菌例如Closiridiumthermocellum（热纤梭菌）等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源——“生物量”（biomass）转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”——氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。 （三）微生物与资源 微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外，还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2，3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯（PHB），等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点，故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。 微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。第九章中已述及的细菌沥滤技术，就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来，变成新的重要资源。 （四）微生物与环境保护 在环境保护方面可利用微生物的地方甚多：①利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；②利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；③利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；④利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。 （五）微生物与人类健康 微生物与人类健康有着密切的关系。首先是因为各种传染病构成了人类的主要疾病，而防治这类疾病的主要手段又是各种微生物产生的药物，尤其是抗生素。自从遗传工程开创以来，进一步扩大了微生物代谢产物的范围和品种，使昔日只由动物才能产生的胰岛素、干扰素和白细胞介素等高效药物纷纷转向由“工程菌”来生产。与人类生殖、避孕等密切相关的
国内外微生物肥料--发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类，一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致村物营养状况的改善，进而产量增加，代表品种是要菌肥：另一类是广义的微生物肥料，其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产，但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平，还包括了它们所产生的次生代射物质，如激素类物质对植物的刺激作用，促进植物对营养元素的吸收利用，或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多，如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料（如根病菌肥、固氮菌肥）、放线菌肥（如抗生菌类、5406）、真菌类肥料（如菌根真菌）等：按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等：按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关，或与作物吸收营养、水分和抗病有关，概况起来有以下几个方面： 1、增加土壤肥力，这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源，多种解磷、解钾微生物的应用，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长，许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质，能刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用，由于在作物根部接种微生物肥力，微生物在作物根部大量生长繁殖，在为作物根际的优势菌，限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用，起到了减轻作物病害的功效。
微生物学发展历程及前景展望 微生物学（microbiology）生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。 微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课，也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的；《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用，微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。 一、发展历程 （一）微生物学的经验时期 公元二千多年的夏禹时代，就有仪狄作酒的记载。北魏（386～534）贾思勰《齐民要术》一书中，详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程，从而制成了酱。 十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。 在预防医学方面，我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中，亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。 我国古代人民，创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明，我国在明代隆庆年间，人痘已经广泛使用，并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家，人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。 （二）实验微生物学时期 1.微生物的发现 首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜，正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等，为微生物的存在提供了有力证据。 法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此，微生物学开始成为一门独立的学科。 巴斯德创造了巴氏消毒法。随后，英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具，以防止外科手术的继发感染，为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。 微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基，使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养，便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染，为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起 十八世纪末，英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花，为预防医学开辟了广
发酵技术指标 沃蒙特发酵技术服务平台 NO 项目英文技术名称名称指标 1他克莫司Tacrolimus 发酵单位：大于 1.0g/L, 发酵周期： 240 小时 , 提取收 率： 60-70% 2西罗莫司Sirolimus\Rapamyci 发酵单位： 1000±200 mg/L，发酵周期： 192hrs ，收率：35- 40% n产品含量：≥ 98% 3乳酸链球菌素Nisin 发酵水平 : 12-15g /L ，发酵时间：16-20小时，收率 :65% 以上。 4霉酚酸mycophenolate 发酵单位： 12g/L 以上，发酵时 间：160 小时，提取得率：mofetil, MMF 75% 5去甲金霉素DMCT,Demethylchlor 发酵单位： 10± 2g/L ，发酵时间： 200 小时，产品收率： 75％ tetracycline 6雄烯二酮Androstenedione 发酵时间 96 ± 24 hrs ，每 3- 3.3 公斤植物甾醇可获 得 1 公斤雄烯二酮。 7利福霉素Rifamycin 发酵周期 220 小时，发酵单位大于 20g/L ，收率 65% 86- 羟基烟酸6-Hydroxynicotinic 纯度：≥ 98%，用途说明：用于合成维 生素 A Acid 9L- 缬氨酸Valine 发酵产酸： 60±5 克 /L ，发酵周 期： 60 ± 5 小时，提取 收 率： 65%（医药级） 10 L- 异亮氨酸Isoleucine 发酵产酸： 25-30 克 / 升，发酵周期 : 60-72 小时， 提取收 率： 80% 发酵单位 :35 ± 3g/L ，发酵时间 :33-35 小时，产品 得率 : 饲 11 L- 色氨酸Tryptophan 料级≥ 85%，药品级 ≥ 70%，产品质量 :>98.0%( 纯度 ) ， 糖转化率： 18% 12 糖化酶Glucoamylase 发酵周期： 6～7 天，酶 活： 8 万- 10 万 U 13 耐高温淀粉酶Amylase 发酵周期： 140h，酶活： 17 万单位 14 纤维素酶Cellulase 发酵周期： 6～7 天，酶活： 80-100IU 15 超级泰乐菌素Super tylosin 发酵单位： 14000- 16000U/ml 发酵时间： 130-150 小时提 取 收率： 70-75%
微生物肥料概况 一、微生物肥料的分类 1、微生物菌剂，包括农用微生物菌剂和有机物料腐熟剂两大类产品。对应的标准是《农用微生物菌剂GB20287-2006》。
2、生物有机肥。生物有机肥指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。对应的标准是《生物有机肥NY 884-2012》。 3、复合微生物肥料，复合微生物肥料是指特定微生物与营养物质复合而成，能提供、保持或改善植物营养，提高农产品产量或
改善农产品品质的活体微生物制品。对应的标准是《复合微生物肥料NY/T 798—2015》。 二、微生物肥料发展必要性 （一）微生物肥料具有六大功能，是解决农业可持续发展问题的突破口 1、提供或活化养分功能 （1）生物固氮 ①根瘤菌及其制剂产品：如花生根瘤菌、大豆根瘤菌、紫云英根瘤菌 ②自生固氮菌/联合固氮菌及其制剂：圆褐固氮菌、拜氏固氮菌、雀稗固氮菌、巴西固氮螺菌、粪产碱菌； ③巴西、阿根廷、美国等大豆主要生产国，在大豆种植中均不施化学氮肥，使用根瘤菌菌剂即可满足大豆对氮肥的需要。（2）溶磷
目前主要研究和应用的菌种有： ①细菌：巨大芽胞杆菌；氧化硫硫杆菌；假单胞菌属的一些种；芽胞杆菌属或类芽；胞杆菌属的一些种。 ②真菌：青霉菌、黑曲霉，菌根等。 （3）解钾 菌种主要有：胶质芽胞杆菌、环状芽胞杆菌 （4）溶解中量元素 产生铁载体的氧化硫硫杆菌、根霉 2、产生促进作物生长活性物质能力 种类多：菌种主要有醋杆菌、气单胞菌、柠檬节杆菌、巴西固氮螺菌、自生固氮菌、巨大芽胞杆菌、多粘类芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、阴沟肠杆菌、荧光假单胞菌等。 这类微生物可以单独使用，更可以与其它微生物种类复合使用，使促生作用、肥效作用更好地结合起来，以提高和加强应用效果。这种复合剂型的研制是一个发展方向。 3、促进有机物料腐熟功能 腐熟菌剂产品使用的菌种：约60个种。 （1）细菌（18个）：枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黄褐假单胞菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、施氏假单胞菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、阿氏团队节杆菌、黄褐假单胞菌、施氏假单胞菌、产黄纤维单胞菌；
1?间歇培养或分批培养：微生物在化学成分一定的培养基中进行培养。 同步培养：培养基中所有细胞处于同一生长阶段，群体与个体的行为一致。 2?芽抱：某些细菌在生长的一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形，对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 3?伴抱晶体：有些芽抱杆菌在形成芽抱的同时，在细胞内产生晶体状内含物。 4. 连续培养：在对数生长期的培养容器中不断加入新鲜的培养基，同时不断放出代谢物，使微生物所需 的营养及时得到补充，有害的代谢产物及时排除，菌体的生长不受影响。 5. 发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。 6. 原生质体融合：通过人工的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程。 7. 营养缺陷型菌株：野生菌株经过人工诱变处理后，丧失了合成某种营养物质的能力，这些菌株生长的培养基中必需添加该种营养物质。 8. 接合：通过供体菌和受体菌的细胞直接接触、传递大段DNA （包括质粒）遗传信息的现象。 整合：外来DNA片段插入染色体中的过程。 9. 转导：借助噬菌体，把供体细胞中DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象。 10. 转染：将病毒的DNA （或RNA）人为地抽提分离出来，用它来感染感受态的受体细胞，并进而产生正常病毒的后代，是特殊的“转化”。 11. 转化：某一基因型的细胞直接从周围介质中吸收另一基因型细胞的DNA，并将它整合到自己的基因组中，造成基因型和表型发生相应变化的现象。 12. 巴斯德效应：指在厌氧条件下，向高速发酵的培养基中通入氧气，抑制糖酵解的现象。 13. 半合成抗生素：通过人工化学合成的方法对它的结构进行修饰与改造，把它的“短板”弥补上，扬长避短，发挥更好的效力。因为是基于它原有的结构作为起始原料。 14. 组成酶：它的合成与环境无关，随菌体形成而合成，是细胞固有酶，在菌体内的含量相对稳定。 15. 诱导酶：只有在环境中存在诱导剂时，才开始合成，一旦环境中没有了诱导剂，合成就终止。 同工酶：催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。 16. 初级代谢产物：对微生物的生产是必需的，与微生物细胞的形成过程同步。如氨基酸、核苷酸、乙醇
微生物肥料项目计划书 一、项目背景 二、市场预测 三、生产条件 四、生产工艺 五、工艺特点 六、投资概算 七、效益分析 八、结论 一、项目背景 1、立项的必要性 多年来，化学肥料的施用对农业增产增收起到了关键作用。农业生产需要土壤提供 可供作物生长繁殖的营养物南和生存环境。而然，由于长期施用化学肥料，有机肥供应不足，各类养份比便失调，致使农田生态环境、土壤理化性状和土壤微生物区系受到了不同程度的破坏，在一定程度上影响了农产品的品质。以东北黑土区为例，土壤有机质已由开垦时的8－10%下降到2－3%，从富含有机质的土壤转变为有机质贫瘠土壤，其他地区土壤有机质的状况则更为严重。专家指出，化学肥料理污染已成为当今世界一大公害，我国目的土壤资源现状迫切需要通过人为措施补充土壤有机质，确保农业种植水平和农作物产品品质。 为保护生态环境和农田土壤，1972年国际上成立了国际有机农业运动联盟，以推动无公害健康食品的生产和监测。国际有机农业运动联盟的主要目标就是和自然体系协作，保证有足球够数量有机质返回土壤，以促进生态系统中生物循环，达到保持和增强土壤长肥力及生物活性目的。 在我国，随着人民生活水平不断提同，温饱问题已基本解决，生产优质农产品和绿色食品已成为当前社会和农业生产的迫切需求。农业部于1990年召开了绿色食品的文件会义，以推动无公害健康食品的开发生产。国务院关于开发绿色食品的文件指出：“开发绿色食品（无污染食品）对于保护生态环境，提高农产品质量，促进食品工业发展，增进人体健康，增加农产品出品创汇都具有现实意义和深远影响”。在我国生态环境保护的十大对策中明确提邮要推广“生态农业”。为了发展生态农业，开发生产绿色食品，农业生产中施肥质量及技术必须进行改革，即合理施用化肥，走有机无机配合施用的发展之路，而生物肥料更应大力提倡和发展。今后在我国农产品品质提高和产量的增加，更要依靠包括生物学肥料在内的高新技术的支持，特别是生物肥料的推广应用。 目前，世界各国都在借助高科技手段，寻求新的肥源，其中微生物肥料理是研究的焦点。我国从50年代开始进行微生物肥料的研究和应用，然而，直到过十年来，才得到快速
微生物资源的开发与利用
微生物资源的开发与利用 摘要：微生物资源的开发利用前景将会在解决人类社会面临的人口剧增、资源匮乏、环境恶化问题和实现可持续发展等方面发挥不可替代的作用。本文综述了微生物资源以及其开发利用过程这两个方面。 关键词：微生物资源，放线菌，开发，利用 1.引言 当今，人类的工业是建立在化石能源基础之上的，而其特点必然要导致大量不可再生资源的消耗，大量温室气体的排放以及伴随着生态环境的破坏。导致人类社会面临着人口剧增、资源匮乏、能源危机、环境恶化等一系列问题，而人类又要求不停的发展，解决这些问题的关键在于寻求一条可持续发展的道路。 生物技术正在推动着以化石能源为基础的经济向以知识经济、循环经济为主的经济结构转型，是实现人类可持续发展的关键技术。因此大力发展生物技术对经济的发展以及人类社会的发展有着巨大而深远的影响，而作为生物技术的核心技术，微生物工程技术的发展将要涉及到微生物资源的开发与利用问题[1]。 微生物资源利用的核心是在于利用其产生的生物活性物质，目前，微生物活性物质绝大部分来源于普通环境中的微生物，因此从普通环境微生物中寻找新的活性物质难度越来越大。新的基因有很大的可能产生新的生物活性物质，因此通过寻找新的基因来寻找新的生物活性物质。基于该思路，稀有放线菌、海洋微生物、极端 环境微生物等过去很少触及的微生物资源已越来越受重视[2]。 2.微生物资源 2.1微生物资源的特点 环境中存在着大量的微生物, 据估计, 每克土壤样品中可含有高达1000种
不同的微生物[3], 这些微生物产生多种多样的活性物质(包括酶与次生代谢产物两部分) , 对人类有实用意义的抗生素—青霉素、链霉素、抓霉素、金霉素、土霉素、红霉素、新霉家、万古霉素、庆大霉素等都是从微生物中发现并开发出来的; 基因工程中各种工具酶几乎都来自多种不同的微生物[4] 微生物是一类物种丰富的生物资源和基因资源，迄今为止我们所分离到的微生物主要有：真菌70000多种、细菌5000多种、放线菌3000多种。而这些人类所知道的微生物估计仅占自然界存在的微生物不到10%，而被利用的还不到1%。 微生物具有很快的生长繁殖速度，有的细菌的时代时间仅仅20分钟，而且微生物可以再人工控制的条件下大规模培养，并且几乎不受地域、气候等条件的影响。 相比于动、植物品种遗传基因结构，微生物的基因组小得多，基因拷贝数比较少，比较容易进行基因操作，微生物改良易于操作，改造性能、提高产率相对容易。 微生物资源丰富，微生物资源的开发与利用不会导致微生物物种的减少和环境的破坏。部分动植物资源的不合理开发利用导致物种的减少甚至灭绝，造成严重的环境的恶化和污染问题，而微生物资源的开发利用不会存在此类问题。但我们必须注意到并引起重视的现实问题是由于环境的改变和恶化，如原始森林开发成旅游区等现象，造成的天然微生物的破坏，使得许多在该类环境中赖以生存的微生物在人类还没有认识它之前就悄悄灭绝了[1]。 微生物资源是新抗菌剂的主要来源之一,然而即使采用先进的方法, 绝大部分微生物也仍然不可培养、只能用分子指纹图谱来描述[5]。 2.2稀有放线菌 目前大部分生物活性物质来自链霉菌，所以从链霉菌中发现性的活性物质的几率已经大大降低。自20世纪50年代以来, 已从部分稀有放线菌代谢产物中得到许多已经临床应用的重要活性物质, 如红霉素B、利福霉素、庆大霉素、其它放线菌素类、安莎类、肽类、酶抑制剂等活性物质。 尽管新的种、属不断被发现, 但据估计, 目前分离到的放线菌种类, 仅为实
浙江大学工业微生物92-97 1992 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一填空（共15分） 1、细菌一般进行a 繁殖，即b 。酵母的繁殖方式分为有性和无性两类，无性繁殖又可分为c ，d 两种形式，有性繁殖时形成 e ；霉菌在有性繁殖中产生的有性孢子种类有 f ，g ，h ；在无性繁殖中产生的无性孢子种类有i ，j ，k ；放线菌以l 方式繁殖，主要形成m ，也可以通过n 繁殖。 2、一摩尔葡萄糖通过EMP途径和TCA循环彻底氧化，在原核微生物中产生a 摩尔ATP，在真核微生物中产生b 摩尔ATP，这是因为在真核微生物中，c 不能通过线粒体膜，只能借助于d 将EMP途径产生的磷酸二羟丙酮还原成 e ，后者可进入线粒体，将氢转移给f ，形成g ，自身又回复到磷酸二羟丙酮。这一过程称为“穿梭”，每次穿梭实际损失h 个ATP。 3、微生物基因突变的机制包括a 、b 及c 。诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是d ， e ， f 和g ；化学诱变剂包括h ，i 和j 。 二是非题（叙述正确的在括号写T，错误的写F，共10分） 1、自养型、专性厌氧型微生物不是真菌（） 2、在酵母细胞融合时，用溶菌酶破壁（） 3、从形态上看，毛霉属细菌都有假根（） 4、营养缺陷型菌株不能在基本培养基上正常生长（） 5、产黄青霉在工业生产上只用于生产青霉素（） 6、分子氧对专性厌氧微生物的抑制和制死作用是因为这些微生物内缺乏过氧化氢酶（） 7、同工酶是指能催化同一个反应，有相同控制特征的一组酶（） 8、基因位移是借助于酶或定向酶系统实现的主动输送，因此不需要消耗能量（） 9、培养基中加入一定量NaCl的作用是降低渗透压（） 10、噬菌体的RNA必须利用寄主的蛋白质合成体系翻译，因此只能在寄主体内繁殖（） 三. 名词解释（共15分） 1、抗代谢物 2、温和噬菌体 3、阻遏酶 4、转化 5、活性污泥 四在恒化器中培养微生物，在稳态操作时，μ=D，D为稀释率，μ可用Monod公式描述：求：a. 恒化器出口底物浓度S0和微生物浓度X0 b. 当稀释率D增加到一定程度后会产生“清洗”现象，求发生清洗现象的最小稀释率Dcrit c. 单位体积细胞产率可以用细胞出口浓度X0与稀释率的乘积DX0表示。求当DX0达到最大值时的稀释率Dmax 五. 简要叙述工业微生物研究和实验中的微生物培养基必须具备的要素和对于大规模生产 时对培养基的基本要求。（15分） 六. 以肌苷酸生产菌为例，说明营养缺陷型菌株筛选的机理及筛选的方法。（15分） 七. 试述革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁组成上的差别，并判断下述几种微生物的染色结果是什么。 a. 枯草芽孢杆菌 b. 金黄葡萄球菌 c. 大肠杆菌 d. 乳链球菌 e.假单孢菌 1993年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一填空（共15分，每格0.5分）
第!"卷第#期!$$$年%!月 辽宁师范大学学报&自然科学版’ ()*+,-.)/01-),1,23)+4-.5,167+819:&3-9*+-.;<17,<7=>191),’ ?).@!"3)@# A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B7<@!$$$文章编号C%$$$D%E"F&!$$$’$#D$#%$D$" 发展我国微生物肥料的对策研究 谢明杰G宫文红G曹文伟 &辽宁师范大学生物系G辽宁大连%%H$!I’ 摘要C我国是一个农业大国G农业是国民经济的基础G发展农业生产历来具有战略意义@但人们往往在获取最大的 短期经济效益的同时忽视了以保护资源和环境为目标的社会效益和生态效益@面对世界范围内进行的K第二次绿色革 命L和K可持续性农业发展L日益强烈的趋势G中国农业如何避免重蹈发达国家K先污染M破坏G后治理L的覆辙G是摆在 我们面前的严峻课题@着重阐述微生物肥料在发展生态农业中的作用及使微生物肥料应用规模进一步扩大应采取的 措施@ 关键词C微生物N肥料N发展对策 中图分类号C;%##文献标识码C O !$世纪P$年代中期以前G世界各国往往力争获取最大的短期经济效益而忽视了以保护资源和环境为目标的社会效益和生态效益@据联合国粮农组织报告G造成发展中国家的环境问题的原因之一是农药和化肥使用量的增长@由于农药和化肥的过量使用G污染了河流和地下水G给人类带来了严重的危害Q%R@我国是一个农业大国G农业是国民经济的基础G发展农业生产历来具有战略意义@但长期以来G由于片面追求高产量的耕作理念G盲目地对农业环境进行不适当地M过度地开发以及滥用化肥和农药等G 已使我国的生态环境每况愈下@面对世界范围内K第二次绿色革命L和K持续性农业L日益强烈的趋势G中国农业如何避免重蹈发达国家K先污染M破坏G后治理L的复辙G是摆在我们面前的严峻课题G而微生物肥料由于具有肥效高M本身无毒无害M不污染环境且成本低M可节约能源等特点G它的大面积推广和应用G 将是解决上述问题的有效措施之一@ %微生物肥料的含义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品@它是通过微生物的生命活动导致作物获得特定的肥料效应G在这一效应中G微生物起关键作用@ !我国微生物肥料的应用现状 我国微生物肥料的研究M生产和应用已有数十年的历史@其种类居世界首位G按照微生物的作用机理可分为根瘤菌类肥料M固氮菌类肥料M解磷细菌肥料M抗生菌肥料M硅酸盐细菌肥料和复合微生物肥料等Q!R@同世界其他各国一样G根瘤菌肥料是我国应用时间最长M生产最多M效果最稳定的微生物肥料@近年来G从花生M大豆M豆科绿肥以及牧草根瘤菌中已选育出若干优良菌株G并生产出根瘤菌肥十余种@目前生产的专用根瘤菌肥有花生M大豆M紫云英M苜蓿M三叶草M菜豆等Q"R@实践证明根瘤菌肥的作用效果是显著的G它在我国农牧业生产中起了重要的作用@ 磷细菌肥料是利用磷细菌的作用把土壤中作物不能吸收的无效态的无机磷或有机磷转化成作物能够吸收的有效态磷G从而提高单位面积产量@钾细菌肥料也叫硅酸盐细菌肥料@它在小麦M棉花等作物上 J收稿日期C%I I I D$#D!# 作者简介C谢明杰&%I H"D’G女G辽宁大连人G辽宁师范大学副教授G硕士@ 万方数据
论微生物的发展与人类的社会进步 周博 （生物技术4班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨150080） 摘要：微生物自发现以来一直与人类关系密切，我们无时无刻不在与微生物打着交道。它就像一把双刃剑，既能造福于人类也能给人类带来毁灭性的灾难。只有最大限度的了解微生物与环境生态平衡对人类的益处，才能趋利避害，使微生物能够发挥更大的效用。 关键词：微生物发展双刃剑医药卫生环境污染发展前景 Concerning the development of human and microbial social progress ZhouBo （The4th class of Biotechnology,College of Life Science,Heilongjiang University,Harbin, 150080） Abstract:microbes have been found since human relationships and close,in the human life of the production has a very important position,we ever-present and microbes dealt with.It is like a double-edged sword,and can not only to benefit human can also bring mankind devastating disaster.Only the maximum understand microorganism and environmental ecological balance to the human benefits,to avoid disadvantages,make microbes can play a greater utility. Keywords:microbial medicine health double-edged sword development environment pollution development prospects 1.微生物简介 微生物是存在于自然界中体积微小(小于1nm).结构简单.种类繁多的微小生物的统称，泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。分为真核细胞型微生物.原核细胞型微生物和非细胞结构型微生物【1】 2.微生物的发现与微生物学的发展简史 微生物的发展经历了三个时期，即经验微生物学时期（16世纪以前）.实验微生物学时期（17-19世纪）和现代微生物学时期（20世纪以后）。人类自诞生以来就一直与微生物有着密切的联系，早在公元前三世纪时人们就感受到它们的存在并不知不觉的利用它们，我国悠久的酒文化的传承就是微生物的功劳。随着列文.虎克第一台显微镜的面世，科学家的观察为微生物的存在提供了有力依据。19世纪是近代微生物发展非常迅速的时期，法国科学家巴斯德首次指出细菌与人类生活.生命的关系，奠定了微生物学的理论基础，被称为现代微生物学之父。进入20世纪以后，由于生物化学.化学分析技术的发展，电子显微镜的问世，使
工业微生物学3章 1、 什么是营养物质？营养物质有哪些生理功能？ 营养指物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的过程，这些能量和物质即为营养物质。 营养物质的生理功能有：为生物提供必需的能量，结构合成物质，调节生物体的新陈代谢，为生物提供良好的生理环境。 4、什么是能源？试以能源为主，对微生物营养类型进行分类能源是指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。 能源是指能为微生物的生命活动提供必需的能量来源的营养物质和辐射能。 以能源，碳源不同可将微生物分成四大类: 7、什么是生长因子？它主要包括哪几类化合物？是否任何微生物都需要生长因子？如何才能满足微生物对生长因子的需求？ 生长因子：某些微生物不能从普通的碳源。氮源合成，而需要另处少量加入来满足生长需要的有机物质。 主要包括：氨基酸，维生素，嘌呤和嘧啶及其衍生物、甾醇、胺类、C4～C6 的分枝或直链脂肪酸等。 各种微生物所需的生长因子互不相同，有的需要多种，有的不需要，培养条件也会影响微生物对生长因子的需求。 为了满足微生物对生长因子的需求，一般要在培养基本中添加少量的该种生长因子。 9、为什么实验室配制培养基时，一般采用蛋白胨而不是以蛋白质为氮源？为什么枯草杆菌能水原明胶，而大肠杆菌则不能？ 蛋白胨是水解产物，微生物可直接利用，另处蛋白胨比蛋白质更易保存，所以实验室一般用蛋白质胨作氮源。 大肠杆菌是G+ 菌，它的细胞壁中含有脂多糖和外壁层，使蛋白分解酶无法穿过细胞壁，来到胞外水解明胶，而枯草杆菌是G-菌，情况相反，因而可以水解明胶。 13、什么是选择性培养基？它在工业微生物学工作中有何重要性？试举一例并分析其中的选择性原理。 根据某种某类微生物的特殊营养要求，或对某些物理，化学条件的抗性而设计的培养基，称为选择性培养基，其重要性在于它可以使混合菌样中的劣势变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。 例如，已知结晶紫可以抑制革兰氏阳性菌，那么，在革兰氏阳，阴性菌的混合培养物中加入结晶紫，即可使革兰氏阳性菌的生长受到抑制，而分离对象革兰氏阴性菌则可趁机大大增殖，在数量占据优势。 16、什么是微生物的最适生长温度？温度对同一微生物的生长速度，生长量代谢速度及各代谢产物的累积的影响不否相同？研究这一问题有何实践意义？ 最适生长温度是某微生物分裂代时最短成生长速率最高时的培养温度。同一微生物的不同生理过程有着不同的最适温度，温度对同一微生物的生长速度，生长量，代谢速度及各代谢产物的累积量的影响各不相同。 研究这一问题，使我们能根据目标产物的情况，选择最适温度，以提高发酵生产效率。 19、 24、导酵母菌接种到含有葡萄糖和最低限度无机盐的培养液中，并分装到烧瓶A 和B 中，将烧瓶A 放在30 的好氧培养中，烧瓶B 放在30 的 氧培养。问： A 哪个培养能获得更多的A TP ？A B 哪个培养能获得更多的酒精：B C 哪个培养中的细胞世代时间更短？A D 哪个培养能获得更多的细胞量？A E 哪个培养液的吸光更高？A 能 源 CO2(自养型)------- 自养型 有机碳化物-------光能异养型 光： 光能营养型 化合物： 化能营养型