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云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种野生植物根际微生物研究_湛方栋

云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种野生植物根际微生物研究_湛方栋
云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种野生植物根际微生物研究_湛方栋

收稿日期:2008-08-08;修订日期:

2008-12-08;基金项目:

国家自然科学基金项目(30560034)、云南省学术带头人后备人才项目(2006PY01-34)和云南省教育厅青年科研基金项目(6Y032B0)资助

作者简介:湛方栋(1980-),男,江西赣县人,讲师,硕士,主要从事污染土壤微生物生态研究。

*

通讯作者:

E-mail:zuyanqun@https://www.wendangku.net/doc/af4444290.html, 云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种

野生植物根际微生物研究

湛方栋,何永美,李元,祖艳群*

(云南农业大学资源与环境学院云南昆明650201)

摘要:采用稀释平板法,调查云南省会泽县铅锌矿区和非矿区3种野生植物———小花南芥、毛萼蝇子草和中华山蓼的根际微生物在含不同浓度镉或铅的选择平板上的生长情况,结果表明:除放线菌外,铅锌矿区和非矿区3种植物根际微生物能在含Pb 或Cd 的选择平板上生长,但Pb 和Cd 显著或极显著抑制根际微生物在含Pb 或Cd 的选择平板上生长的数量;铅锌矿区3种植物耐Pb 和耐Cd 的根际微生物数量显著或极显著多于非矿区。关键词:铅锌矿区;根际;微生物;数量中图分类号:S154.36

文献标识码:A

文章编号:0564-3945(2010)02-0337-05

Vol.41,No.2Apr.,2010

土壤通报

Chinese Journal of Soil Science

第41卷第2期2010年4月重金属具有很高的生物毒性,在金属矿区,重金

属开采过程中产生的露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的矿区废弃地导致的严重的生态和环境问题,严重影响人们的身体健康和农业生产[1]。大多数高等植物在重金属胁迫环境中不能正常生存,但人们发现仍有一些植物在高浓度的重金属污染环境中可以生长,称之为耐性植物[2]。这些耐性植物不仅能耐重金属毒性,往往还可以适应废弃地的极端贫瘠、土壤结构不良等恶劣环境,被认为是矿区废弃地生态重建和重金属污染土壤植物修复的重要植物资源。即使存在高浓度的重金属,耐性植物根际微生物仍表现出极大的数量和多样性,存在众多耐重金属的根际微生物[3~5],在接种重金属耐性根际微生物后,部分重金属耐性植物忍耐和富集重金属的能力增强,表明根际中耐性微生物对于重金属耐性植物适应重金属胁迫具有重大作用[6,7]。会泽县位于云南省东北部,介于东经103°03′~103°55′,北纬25°48′~27°04′之间,会泽铅锌矿的采

矿历史最早可以追溯到西汉时期[8],

由于长期、大面积的开矿、冶矿,留下许多采矿废弃地,严重危害着当地

生态环境。小花南芥、毛萼蝇子草和中华山蓼是云南会泽县铅锌矿区和非矿区上野生的3种重金属耐性植物[9],研究这3种野生植物的根际微生物,有助于了解这些重金属耐性植物的耐性机理,为更好的利用重金属耐性植物进行矿区土壤修复和重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。

1

材料与方法

1.1

研究材料小花南芥(Arabis alpina Linn ),十字花科南芥属,

二年生野生草本植物,生长在1600~3000m 的山坡林下、草丛中或沟旁,分布在云南、贵州、四川等地[10]。毛萼蝇子草(Silene pubicalycina ),石竹科蝇子草属,为多年生草本,高15~30cm ,生长于云南(西北)、四川(西南)、西藏(察隅),多分布海拔3200m 的地方[11]。

中华山蓼(Oxyria sinensis Hemsl ),蓼科山蓼属,别名金边莲、

马蹄草、红马蹄窝、酸猪草。多年生草本,主要产于四川、云南和西藏1600~3800m 的山坡水沟边、田坝、田埂、村边、林内荒坡[12]。1.2样品采集与根际土悬浊液制备

在会泽县者海镇民兵应急营Pb/Zn 矿区(海拔2463~2516m ,E 103°42′44~N 26°38′58)和附近非矿区,铅锌矿区土壤全氮0.5g kg -1,全磷0.8g kg -1,全钾3.9g kg -1,pH 值6.03,全Pb 3156.28mg kg -1,全Zn 45308.21mg kg -1,全Cd 55.92mg kg -1;非矿区土壤全氮0.5g kg -1,全磷0.8g kg -1,全钾3.9g kg -1,pH 值7.01,全Pb 56.28mg kg -1,全Zn 175.21mg kg -1,全Cd 1.92mg kg -1。随机连根带土挖取3种野生植物健壮植株10株,塑料纸包扎密封根部,保持湿度,鲜活的带回实验室,备用。

选用依然鲜活的3种野生植物植株,轻轻抖动除去粘附在根表面的土壤,混合10株根系为一样品,置

第41卷土壤通报

于盛有100ml无菌水的三角瓶中,振荡15min,获得3种野生植物的根际土壤悬浊液,用于有关微生物的测定[13]。

1.3根际微生物分离与计数

分别采用改良的牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏3.0g,蛋白胨5.0g,胰水解酪蛋白1.0g,大豆蛋白胨1.0g,琼脂l8.0g,蒸馏水1000mL,pH7.0~7.2)、改良高氏1号培养基和马丁氏培养基分离细菌、放线菌和真菌,灭菌后冷却至50℃时,以不加重金属的常规培养基为对照(CK处理),以添加氯化镉或醋酸铅溶液为重金属处理。分别准确称取氯化镉(CdCl2·2.5H2O)和醋酸铅[Pb(CH3COO)2·3H2O]分析纯固体试剂11.42g和19.97g,蒸馏水溶解,定容至500mL,得到浓度为100 mmol L-1的Cd2+和Pb2+母液。配制选择平板时,根据需要加入定量的Cd2+和Pb2+母液,使得处理Cd1、Cd2和Cd5培养基分别含1、2和5mmol L-1Cd2+,处理Pb2、Pb4和Pb10培养基分别含2、4和10mmol L-1 Pb2+,作为Cd和Pb耐受性细菌、放线菌和真菌选择培养基,备用[14]。

采用稀释平板法,细菌、真菌和放线菌分别培养3、3和5d后计数。用已经在105℃的烘箱中烘了6~8h、至恒重的滤纸过滤根际土悬浊液,获得的根际土,进行与滤纸相同的处理,烘干至恒重,得到根际土的干重,从而获得根际细菌、放线菌和真菌计数的基本单位cfu g-1干土(cfu,colony forming unit)[15]。

1.4数据分析

采用统计软件DPS6.55,Duncan新复极差法分析矿区和非矿区之间,矿区与非矿区不同处理间的差异显著性(n=3),计算Cd与Pb和3种野生植物根际微生物数量之间的相关系数。

2结果与分析

2.1铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际细菌的数量

由表1可知,在选择性培养基中Cd2+浓度为1mmol L-1和2mmol L-1时、Pb2+浓度为2mmol L-1和4mmol L-1时,铅锌矿区3种野生植物根际细菌能够生长,当选择性培养基中Cd2+浓度为5mmol L-1和Pb2+浓度为10mmol L-1,铅锌矿区3种野生植物的根际细菌没有生长,表明铅锌矿区3种野生植物的根际耐Cd 和耐Pb细菌耐受性不超过5mmol L-1的Cd2+或10 mmol L-1的Pb2+。CK处理极显著大于重金属处理,Cd2+和Pb2+均极显著抑制铅锌矿区3种野生植物根际细菌在选择性培养基上的生长数量,并随着重金属浓度增加抑制效果增强;Cd对铅锌矿区3种植物根际细菌的毒性较大,其中,铅锌矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际细菌的Pb2处理极显著大于其余重金属处理。

在选择性培养基中Cd2+浓度为1mmol L-1和2 mmol L-1、Pb2+浓度为2mmol L-1时,非矿区3种野生植物根际细菌能够生长,选择性培养基中Cd2+浓度为5mmol L-1、Pb2+浓度大于4mmol L-1,非矿区3种野生植物根际细菌不能生长,非矿区毛萼蝇子草根际耐Cd 细菌的耐受性低于5mmol L-1的Cd2+,耐Pb细菌的耐受性低于4mmol L-1的Pb2+。CK处理极显著(P<0.01)大于重金属处理,Cd2+和Pb2+均极显著减少非矿区3种野生植物根际细菌在选择性培养基上的菌落数量。

CK处理,矿区和非矿区小花南芥和毛萼蝇子草根际细菌数量差异不显著,矿区中华山蓼根际细菌数量显著多于非矿区;Cd1处理,矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际耐Cd细菌数量极显著多于非矿区,Cd2处理,矿区3种野生植物根际耐Cd细菌数量极显著多于非矿区;Pb2处理,非矿区小花南芥根际耐Pb细菌数量极显著大于矿区,Pb2和Pb4处理,矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际耐Pb细菌数量均极显著多于非矿区。

2.2铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际放线菌的

数量

由表2可知,Pb2处理和Pb4处理,铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际放线菌能够生长,Pb10处理铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际放线菌不能生长,铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际耐Pb放线菌耐受性不超过10mmol L-1的Pb2+。但在改良高氏1号培养基中添加了Cd2+,铅锌矿区和非矿区3种野生植物

矿区Lead-zinc area 3547.30±117.21a 215.47±5.86c 135.89±11.36c 1219.97±153.63b 74.32±3.44c

非矿区Non-mining area 5482.94±545.38a 88.12±7.39b

2.59±0.02b 135.12±6.11b

0b

处理

Treament CK

Cd1

Cd2

Pb2

Pb4

矿区

Lead-zinc area

905.19±56.68a

63.83±8.17bc

36.06±5.24bc

95.21±8.19b

4.15±1.72c

非矿区

Non-mining area

999.05±126.50a

62.30±6.07bc

1.96±0.53c

202.62±18.25b

0c

矿区

Lead-zinc area

1581.53±862.39a

77.14±6.34c

30.81±3.90c

693.74±17.49b

12.61±2.60c

非矿区

Non-mining area

1106.17±104.82a

22.84±0.92b

7.41±1.22b

109.82±5.26b

0b 小花南芥Arabis alpina Linn.毛萼蝇子草Silene pubicalycina中华山蓼Oxyria Sinensis Hemsl

表1铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际细菌数量(×105cfu g-1干土)Table1Quantity of rhizosphere bacteria of3wild plants in lead-zinc and non mining area 338

2期

根际放线菌均不能生长。

Pb4处理极显著降低铅锌矿区和非矿区小花南芥根际放线菌的生长数量,Pb2处理和Pb4处理极显著减少铅锌矿区和非矿区毛萼蝇子草根际放线菌的菌落数量,而铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际放线菌数量处理间差异不显著。

CK处理时,非矿区的小花南芥和毛萼蝇子草根际放线菌数量极显著多于矿区,矿区中华山蓼根际放线菌数量显著多于非矿区;Pb2处理,矿区毛萼蝇子草根际耐Pb放线菌数量显著大于非矿区,矿区小花南芥和中华山蓼根际耐Pb放线菌数量极显著大于非矿区;Pb4处理,矿区中华山蓼根际耐Pb放线菌数量极显著多于非矿区。

矿区Lead-zinc area 132.89±5.20a 49.36±8.27b 5.63±0.47c

非矿区Non-mining area 173.30±6.78a 20.07±3.25b 11.95±2.04b

处理

Treament CK

Pb2

Pb4

矿区

Lead-zinc area

49.41±0.36a

45.80±3.44a

4.09±0.48b

非矿区

Non-mining area

115.06±10.75a

12.40±2.67a

4.66±

5.35b

矿区

Lead-zinc area

60.16±7.58a

75.68±11.02a

63.01±2.57a

非矿区

Non-mining area

29.26±2.81a

8.02±0.49b

8.34±1.35b

小花南芥Arabis alpina Linn.毛萼蝇子草Silene pubicalycina中华山蓼Oxyria Sinensis Hemsl

表2铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际放线菌数量(×106cfu g-1干土)Table2Quantity of rhizosphere actinomycetes of3wild plants in lead-zinc and non mining area

2.3铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际真菌的数量

由表3可知,铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际真菌对Cd和Pb的耐受性均大于5mmol L-1的Cd2+或10mmol L-1的Pb2+。Cd和Pb处理极显著减少非矿区3种野生植物根际真菌在选择培养基上生长的数量;除Pb2处理对小花南芥,Cd1处理和Pb2处理对毛萼蝇子草根际真菌数量无显著影响外,其余Cd和Pb 处理显著或极显著减少矿区3种野生植物根际真菌在选择培养基上生长的数量,并随着Cd和Pb浓度增加,对铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际真菌数量的抑制效应增强,Cd5处理和Pb10处理数量最少。

矿区Lead-zinc area 142.64±13.14a 135.14±14.17a 91.97±13.14b 61.94±9.75b 146.40±8.60a 71.32±7.51b

5.44±0.38c

非矿区Non-mining area 141.97±20.91a 18.60±1.49c 17.13±1.36c

4.65±0.98c 70.98±12.95b 93.01±17.13b 14.44±4.03c

处理

Treament CK

Cd1

Cd2

Cd5

Pb2

Pb4

Pb10

矿区

Lead-zinc area

63.11±4.77a

37.87±9.37b

29.93±2.34bc

16.23±1.65bc

66.72±16.03a

18.03±1.78bc

8.11±0.94c

非矿区

Non-mining area

190.83±21.92a

19.36±3.04b

11.23±3.65c

1.67±0.49c

81.38±7.42c

15.72±1.48c

1.96±0.28c

矿区

Lead-zinc area

154.30±29.52a

70.14±7.23b

19.04±1.97b

17.03±3.34b

74.15±8.02b

76.15±4.01b

3.81±0.53b

非矿区

Non-mining area

138.26±12.60a

25.47±5.46b

13.83±1.26bc

11.61±3.42bc

25.47±1.26b

26.20±2.94b

3.64±1.26c

小花南芥Arabis alpina Linn.毛萼蝇子草Silene pubicalycina中华山蓼Oxyria Sinensis Hemsl

表3铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际真菌数量(单位:×104cfu g-1干土)Table3Quantity of rhizosphere fungi of3wild plants in lead-zinc and non mining area

CK处理,非矿区小花南芥根际真菌数量极显著大于矿区,矿区和非矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际真菌数量差异不显著;Cd1处理,矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际耐Cd真菌数量极显著大于非矿区;Cd2处理,矿区小花南芥根际耐Cd真菌数量显著大于非矿区,矿区毛萼蝇子草根际耐Cd真菌数量极显著大于非矿区;Cd5处理,矿区小花南芥和毛萼蝇子草根际耐Cd真菌数量极显著大于非矿区。Pb2处理,矿区毛萼蝇子草和中华山蓼根际耐Pb真菌数量显著大于非矿区;Pb4处理,矿区中华山蓼根际耐Pb真菌数量显著大于非矿区;Pb10处理,矿区小花南芥根际耐Pb真菌数量极显著大于非矿区。除Pb2处理的小花南芥和Pb4处理的毛萼蝇子草外,矿区3种植物根际耐Cd和耐Pb真菌数量显著或极显著多于非矿区。

2.4Cd、Pb与铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际

微生物数量的关系

Cd和Pb抑制3种野生植物根际微生物在平板上生长的数量,抑制效应随着Cd和Pb浓度的增加而增强,表现出Cd与3种野生植物在选择平板上生长的根际细菌和真菌数量呈显著或极显著负相关,除铅锌矿区中华山蓼根际真菌外,Pb与3种野生植物在选择平板上生长的根际细菌、放线菌和真菌数量呈极显著负相关(表4)。

湛方栋等:云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种野生植物根际微生物研究339

第41卷土壤通报

3讨论

Pb和Cd显著或极显著抑制铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际微生物的数量,可见Cd和Pb具有很强的生物毒性,在Cd、Pb污染胁迫下,植物根际真菌、细菌与放线菌数量显著或极显著下降,可培养的微生物数量与Cd、Pb呈显著或极显著的负相关[16~18]。不同微生物类群对Pb和Cd的敏感性也不同,通常表现为细菌和放线菌较敏感,而真菌具有较强的耐性。细菌能在Cd浓度不超过2mmol-1的选择平板上生长,细菌和放线菌能在Pb浓度不超过4mmol L-1的选择平板上生长,而真菌能在5mmol-1Cd或10mmol-1Pb 的选择平板上生长,这也是常用的筛选土壤中重金属耐性微生物常用的有效手段,筛选出来的微生物具备有较强的重金属抗性和活化土壤中重金属的能力,利用筛选出来的重金属抗性菌株,有助于植物吸收富集重金属,可强化植物修复重金属污染土壤的效率[19~21]。

铅锌矿区3种野生植物根际耐Pb和耐Cd微生物数量均显著或极显著多于非矿区,这些根际重金属耐性微生物可能有利于耐性植物适应在重金属污染区的生存。由于重金属的生物毒性,重金属污染往往导致土壤微生物生物量的减少和群落结构的改变,有毒重金属致使污染区的部分土壤微生物死亡,存活下来的微生物对重金属产生耐受性后,导致在污染区往往可以发现大量的重金属耐受性微生物群体,在Zn 超累积植物Thalaspi caerulescens、Ni超累积植物Alyssum bertolonii和Alyssum murale根际中均发现大量的重金属耐受性微生物[3~5];而且,植物根际微生物可以通过产生螯合物质、分泌酸、改变氧化还原电位等途径,改变重金属在根际中的生物有效性[7],表明这些耐重金属的微生物可能对于重金属耐性植物具有重要的意义。当然,重金属耐性植物与土壤重金属之间的相互作用很复杂,需要更全面深入的研究,其中,有必要加强重金属耐性植物根际微生物方面的研究,了解耐性植物、微生物和重金属在根际界面中相互关

系与作用,为更有效的进行植物修复提供理论基础。

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[15]湛方栋,陆引罡,关国经,等.烤烟根际微生物群落结构及其动态矿区

Lead-zinc area -0.874**

-0.838**

-0.975**

-0.973**

-0.937**

非矿区Non-mining area

-0.860**

-0.667*

-0.864**

-0.884**

-0.882**

处理

Treament Cd

Pb

矿区

Lead-zinc area

-0.874**

-0.824**

-0.902**

-0.891**

-0.783**

非矿区

Non-mining area

-0.870**

-0.663*

-0.919**

-0.882**

-0.799**

矿区

Lead-zinc area

-0.875**

-0.732**

-0.991**

-0.091

-0.862**

非矿区

Non-mining area

-0.860**

-0.667*

-0.894**

-0.832**

-0.727**小花南芥Arabis alpina Linn.毛萼蝇子草Silene pubicalycina中华山蓼Oxyria Sinensis Hemsl 微生物类群

M icroorganism

细菌

真菌

细菌

放线菌

真菌

表4Cd、Pb与铅锌矿区和非矿区3种野生植物根际微生物数量的相关系数

Table4Correlation coefficient between Cd,Pb and the quantity of3wild plants in lead-zinc and non mining area 注:n=12,*示P<0.05,**示P<0.01。

340

2期

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The Study on Rhizosphere Microorganisms of3Wild Plants in Abandoned Lead-zinc Mine and Non-mining Area

in Huize,Yunnan,China

ZHAN Fang-dong,HE Yong-mei,LI Yuan,ZU Yan-qun

(College of Resources and Environment,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China)

Abstract:Rhizosphere microorganisms of3wild plants,i.e.Arabis alpina Linn.,Silene pubicalycina and Oxyria Sinensis Hemsl,in abandoned lead-zinc mine and non-mining area in Huize,Yunnan,China were investigated by selective plates containing different concentration of Cd or Pb.The results showed that:the rhizosphere microorganisms except actinomycetes of3wild plants in lead-zinc mine and non-mining area could grow on the selective plates containing Cd or Pb,but the quantity of rhizosphere microorganisms was decreased by Pb and Cd significantly or extremely significantly;the quantity of Pb and Cd tolerant rhizosphere microorganisms of3wild plants in lead-zinc mine area was significantly or extremely significantly higher than that in non-mining area.

Key words:Lead-zinc mine area;Rhizosphere;Microorganism;Quantity

湛方栋等:云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区三种野生植物根际微生物研究341

《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.wendangku.net/doc/af4444290.html,/journal/amb https://https://www.wendangku.net/doc/af4444290.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。

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:

铅锌矿的矿床类型

铅锌矿的矿床类型 1959年郭文魁等将中国铅锌矿床按成因划分为内生与外生两大类。内生矿床按其生成的温度下降顺序分为8个建造。其中,建造1~3为高温矿床,建造4~7为中温矿床,建造8为低温矿床;外生矿床只有一种建造,即菱锌矿-白铅矿-铅矾建造。 1979年涂光炽对我国铅锌矿床作了成因分类:①与侵入岩浆活动有关的矿床;②与海相、陆相火山活动有关的矿床;③与沉积作用、沉积改造作用及后成作用有关的铅锌矿床; ④与区域变质、混合岩化作用有关的铅锌矿床;⑤砂铅矿床。 1983年王育民将我国铅锌矿床类型分为“四系十二型十九式”。 1989年涂光炽等在《中国矿床》专著中对中国铅锌矿床进行综合因素的分类,这个分类方案是根据中国地质条件,在全面考虑铅锌矿床产出的地质背景、成矿环境、含矿岩系、物质组成、成矿物理化学条件的基础上,以含矿岩系和主导成矿作用命名的方式,划分出了8个类型,即花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、碳酸盐岩型、泥岩-细碎屑岩型、砂砾岩型。该分类的优点在于含矿岩系集中地反映了地质背景、成矿环境和形成方式等,是对过去以矿床围岩命名的发展,也有利于找矿,具有特色。 上述8类铅锌矿床的基本特征如下: 花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型铅锌矿床这类矿床因成矿物质来自花岗岩类,故通常称之与花岗岩类有关的铅锌矿床。它们可能是花岗岩类结晶分异的气液产物,但也可能是成岩后在另一次地质事件或地壳运动中受到地下热水(大气降水成因为主)的活化淋滤,使花岗岩类

中的分散成矿物质富集起来形成的矿床。 这类矿床可与中性、中酸性、酸性或碱性侵入岩有关。岩体可大可小。一般的情况,如果铅锌矿床是地下热水淋滤成因,它们常赋存于面积较大的岩基中;如果是岩浆气液成因,则常与小岩株、岩瘤有关。矿床多产于岩体内,或内外接触带,或距岩体一定距离。矿床围岩蚀变通常较为强烈。 这类矿床矿石物质成分复杂,除铅锌外,还共伴生钨锡钼铋铜等元素。从赋矿岩石类型来看,与铅锌钨锡矿床有关的花岗岩,属壳源花岗岩类;与铅锌铜矿床有关的花岗岩,属壳幔源花岗岩类。地下热水成因的铅锌矿床常伴生金、银等元素。 这类矿床国内典型实例:花岗岩型铅锌矿床有广西新华铅锌银矿床、广东锯板坑钨锡铅锌多金属矿床、湖南东坡钨锡铅锌多金属矿床等;夕卡岩型铅锌矿床有湖南水口山铅锌矿床、黄沙坪铅锌矿床和辽宁桓仁铜锌矿床等;斑岩型铅锌矿床有江西冷水坑铅锌银矿床、云南姚安铅矿床、山东香夼铅锌矿床。 海相火山岩型铅锌矿床这类矿床的含矿岩系中火山岩及火山沉积岩很发育,特别是下盘岩石常是火山熔岩和凝灰岩。成矿物质来源与海底火山岩系有关。国外称这类矿床为块状硫化物铅锌矿床或黄铁矿型铅锌矿床。矿床物质成分复杂,常与铜矿共生或伴生大量的金、银和稀散元素,综合利用价值巨大。我国产于海相火山岩中的铅锌矿床,普遍受到不同程度的区域变质作用,如甘肃白银厂铜铅锌矿床等,有的还受到混合岩化作用,如辽宁红透山铜锌矿床等。属于海相火山岩型铅锌矿床典型实例有白银厂小铁山矿床、青海锡铁山铅锌矿床等。 陆相火山岩型铅锌矿床这类矿床常分布在火山断陷盆地边缘,受断裂控制。含矿岩系多

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。

铅锌矿矿床分类概况及我国铅锌矿时空分布

国内外铅锌矿矿床分类概况及我国铅锌矿 时空分布与区域大矿简介 国内外铅锌矿矿床类型的划分不尽统一,究其原因,主要是大家选择支撑自己分类方案的依据各有所依,另外铅锌矿时空分布也存在着不同的意见,国内外各大型铅锌矿矿床的成因类型也不明确。为了使这些问题更加明朗化,笔者将收集的资料予以整理、总结出各种分类方案以及各种方案所涉及的不同依据,得出了各种方案具有对应性的结论;同时将我国铅锌矿的时空分布的不同意见进行简单的梳理对比,同样也得出了有对应性关系的结论。在这些基础上,对国内各种具有不同成因的大型铅锌矿进行了成因类型及时空分布的简单描述,给后来地质工作者提供参考。 一、铅锌矿矿床分类历史及分类依据 早些时期铅锌矿矿床分类方案是由林格伦(W.Lindgren 1933)尼格里(P. Paul Niggli)、贝特曼(M.Bateman1950)、德赫姆(K.C.Dunham)、马加基扬()、施奈德曼()等相继提出的,这些方案都是从岩浆分异观点出发,把铅锌矿作为岩浆热液成矿作用的产物,以成矿温度和深度作为分类原则。1959年,我国地质学者郭文魁等将中国铅锌矿床分为内生和外生两大类,共9个建造,其中以铅锌岩浆热液成矿作用为主。由于铅锌成矿作用复杂性给矿床普查勘探应用带来了困难,克列特尔()首先提出铅锌矿床工业类型分类方案。其后,阿米拉斯拉诺夫()、斯米尔诺夫(,1974)等原苏联矿床学家提出了类似的分类方案,他们是以围岩性质、矿体形态和矿石矿物成分为基础进行分类。 后来随着对铅锌矿床成矿作用的多样性和复杂性的认识,同生论、层控和时控观点以及热泉、热卤水和环流地下热水成矿学说这些新的成矿理论得到迅速的发展,从而打破了岩浆热液成矿理论占统治地位的局面,铅锌矿床的分类取得较大进展,这一时期以含矿岩系为依据的成因分类占主导地位。 1973年,布罗布斯特和普拉特(D.A.Brobst and W.P.Pratt)在铅锌矿床成因类型中首次提出层控型矿床。近年来,层控理论、海相火山作用、多成因观点、岩浆成矿和变质成矿等成为划分铅锌矿床类型的主要准则,同时大地构造单元(朱上庆等,1988)、洋底成矿作用、同位素组成、成矿实验、微量元素含量和包裹体特征等也成为铅锌矿床分类的新依据。 二、铅锌矿矿床分类方案 总的来看,随着人们对铅锌矿成矿作用认识程度的不断提高和大量铅锌矿床地质资料测试数据的积累,不同时期的国内外铅锌矿地质工作者在吸收和总结前人研究成果的基础上,

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。

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