微生物十篇

微生物篇1

英文名称：Industrial Microbiology

主管单位：中国轻工业联合会

主办单位：上海市工业微生物研究所

出版周期：双月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1001-6678

国内刊号：31-1438/Q

邮发代号：4-596

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1971

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1992)

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微生物篇2

北京协和医学院流行病学教授，北京协和医学院公共卫生学院院长。是国内最早开展健康管理理论研究的学者之一。

人类是微生物的载体，微生物喜欢我们，就让我们活下去；微生物不喜欢我们，就把我们杀死。

我们是朋友？

两年前，我去了瑞典的斯德哥尔摩市，参加了一场诺贝尔生理与医学奖评奖委员会举办的研讨会，主持人的开场白让我一辈子都忘不了。他说：“我们人类是微生物的载体，微生物喜欢我们，就让我们活下去；微生物不喜欢我们，就把我们杀死。”

接下来，第一位诺贝尔生理与医学奖候选人的学术报告让我大开眼界。他的研究就是测量人身上有多少微生物。从口腔、咽喉到食管和胃，从小肠、大肠到，人身上居然有2公斤多微生物。从某种意义上来说，人本身就是细胞和微生物的复合体。因此，想要用杀菌剂和抗生素赶尽杀绝微生物比登天还难。

微生物在没有人类的情况下生活了几十亿年。可以说，没有人类，微生物照样过得很好。但是，没有微生物，人类就没办法活下去。比如，人类如果没有大肠杆菌，就不能吸收维生素K，便会出血不止而死亡。事实告诉我们，大部分微生物对我们是无害的，是我们的朋友。大约1000种微生物中，只有一种会引起我们生病、损害我们的健康、威胁我们的生命。

逼友为敌

引起我们生病的微生物，大多数开始和我们也是“井水不犯河水”的。由于人类最近几千年的无知行为，在某种意义上来说也就是逼友为敌，微生物引起的传染病才成为我们的噩梦。几百万年来，采集和打猎的生活方式决定了人类过的是“打一枪换一个地方”的生活，人和微生物相安无事。大约1万年前到2千年前这段时间里，人类先后进入农业社会，从食物的采集者变成食物的生产者。定居和大规模群居必然要破坏自然生态系统，美其名曰“改造环境”。

在文明的名义下，人类无节制地消费，肆无忌惮地破坏环境，侵入微生物的领地。于是，地球上资格远比人类老、数量远比人类多的微生物不得不调整自己的适应能力和寄生对象。为了维护自己的利益，微生物一改与人类“老死不相往来”的作风，开始“亲近”人类。研究发现，66%的传染病是从动物身上传播过来的。微生物就是通过动物，引起人类传染病流行。流行的结果是无数生命的代价。

化敌为友，首固正气

微生物篇3

概述:

生物群落，指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。微生物也是生物。与种群一样，生物群落也有一系列的基本特征，这些特征不是由组成它的各个种群所能包括的，也就是说，只有在群落总体水平上，这些特征才能显示出来。生物群落的基本特征包括群落中物种的多样性、群落的生长形式和结构、优势种、相对丰盛度、营养结构等。营养关系和成境关系在生物群落中具有最大的意义，是生物群落存在的基础。

（来源：文章屋网 ）

微生物篇4

对我来说，最好吃的食物往往都有一些奇怪的味道：黄瓜虽然很好吃，但当我想找点什么塞进三明治的时候，腌黄瓜才是我的第一选择。平淡无味的白菜腌成泡菜就变得美味多滋，而蓝奶酪毋庸置疑比普通的奶酪更有味道。毛豆？算了吧，味噌汤加一小杯清酒，似乎更对我的胃口。

是什么让这些食物变得更加鲜美可口的？答案是细菌和真菌。食品科学作家哈罗德·麦基 指出，我们的食物中大部分的营养元素——比如蛋白质，碳水化合物和脂肪——体积都大得不足以刺激我们的嗅觉和味觉。而在食物中生长的微生物为了满足自身需要，会把这些大分子降解成更小的分子，比如氨基酸、脂肪酸和糖类，使我们得以尝到食物的滋味。为了种群信息沟通和其他方面的需要，微生物还会合成别的化合物，其中一些化合物也赋予食物香气与味道。

“微”食一族

利用微生物进行烹饪实验在当下非常流行。著名餐厅“幸运桃”的名厨就在纽约建立了一间发酵实验室，研究诸如开心果味噌和木鸡之类的新鲜食物（木鸡的做法类似于日本民间对木鱼的做法，即将鸡煮熟，烟熏然后发酵）。近几年连续登顶世界最佳餐厅的丹麦第一食府NOMA也参与进来，从李子到蚱蜢泥，NOMA餐厅的主厨开始尝试发酵一切东西……

这些大厨对“微生物风土”的概念很感兴趣——由于受到土壤、气候以及其他环境因素的影响，每个地方出产的事物都有其独特的风味。尽管“风土”更常用于形容葡萄酒，但微生物群落的地域差别也可能导致纽约产与法国产奶酪的味觉差异。

然而，来自哈佛大学的微生物学专家瑞秋·达顿指出，尽管实验室很关注微生物的“风土”，但目前仍未有证据证明这种特征的存在。在下文中，她和同事本杰明·沃尔夫将带领我们进一步了解使食物更加美味的几种微生物。

“芝”情画意

有两种青霉菌是以奶酪的名字命名的，路凯夫青霉菌是其中一种。它赋予路凯夫奶酪（还有高贡佐拉奶酪、斯蒂尔顿奶酪以及丹麦蓝芝士）独特的辛辣香味。据达顿介绍，将这种青霉菌加到牛奶中，它们就会开始繁殖。为保证霉菌生长所需的氧气，奶酪工人会在奶酪表面用金属刺戳出小孔。霉菌会沿着这些孔洞生长，在奶酪上留下美丽的蓝色斑纹。另一种获此殊荣的青霉菌是卡芒贝尔青霉菌，它会在卡芒贝尔奶酪表面上留下天鹅绒般柔软的白色印记。达顿说：“卡曼贝尔青霉菌的生长为奶酪带来了蘑菇的香气，并使奶酪具有粘稠的质感。”

如果你逛奶酪商店的时候路过法国奶酪区，你很可能会看到一些看起来像是脑子或是煤块一样的东西——那是白地霉的杰作。“这是一种很奇怪的酵母，”沃尔夫说，“大部分酵母我们看不到，因为它们的细胞单独分散存在，就像细菌那样。但是白地霉会聚集在一起形成像霉丝一样的结构”，它们看起来就像是你经常在冰箱里的剩饭上看到的霉菌一样。沃尔夫解释：“白地霉是一种古老的酵母，而酵母是由霉菌进化而来。因此它具有霉菌的某些特征。”白地霉的分布非常广泛，植物上、土壤中、甚至人的身体内部都会生长。它被用于制作臭奶酪。“它散发的气味很像烂白菜，”沃尔夫说，“在实验室中进行培养时，它会散发让人讨厌的臭味。”

烂白菜还不过瘾？斯蒂尔顿奶酪表皮上的短杆菌会散发一种辛辣的气味。这一气味也常被用在芒斯特干酪和林堡干酪上。“短杆菌与生长在人类皮肤和足部的菌类关系很密切”，达顿说，“因此这些干酪会散发出类似脚臭的气味”。

酸出美味

如果你曾经造访过旧金山，你也许被劝说吃一口酸面包。这是一种乳酸菌——肠膜明串珠菌的发酵产物。尽管有“旧金山的酸面包比其他地方更好”这样的传言存在，肠膜明串珠菌却并非旧金山的特有物种。“实际上这种菌哪都有，只是在旧金山被发现的。”加州大学戴维斯分校的微生物学家玛利亚·马科说。事实上，能够产生乳酸的细菌有数百种之多，它们把糖分转化成乳酸。“乳酸是这类细菌的代谢终点”，马科说。“对于它们来说，这基本上是代谢废物。”

别那么快失去兴趣，这些“代谢废物”不仅能使泡菜味道浓厚，也使常见的致病菌难以生存。乳酸类细菌是微生物中少数能耐高盐和低氧环境的种类，一旦它们适应了环境开始大量产生乳酸，其他种类的多数细菌基本上很难生存下去。

寿司是乳酸类细菌进行发酵的最早范例之一。现代的寿司往往会在食用时加上少量的醋使之变酸，而在以前的酸味则是由乳酸类细菌发酵得来。麦基提到，去年他曾搜寻一种叫“鲫鱼寿司”古老的美味，“这种寿司的做法已经很少被人采用，我询问当地人找了好几天，才吃到这样的寿司。”然而，当麦基最后把这种寿司带回酒店大堂准备享用时，却因为寿司的味道太过强烈而遭到了服务人员的驱赶……不过，他仍表示喜欢这种寿司，至少觉得味道十分有趣。“我觉得这是一种介于鱼腥和奶酪味之间的味道。现代的寿司太新鲜干净，古老的做法给人完全不同的体验。”

马科的其中一个研究兴趣是乳酸类细菌及其他微生物在橄榄发酵过程中的作用。从树上摘下来的橄榄又硬又苦，酿造工人必须把它们取下来并泡在装满浓盐水的桶里，经过数月的发酵后才可以食用。马科鉴定了一些参与这一发酵的酵母，它们能降解果胶使得橄榄变得更软。乳酸类杆菌参与其中，帮助减少橄榄的苦味，将让人毫无兴趣的无味果实，转变成诱人的食物。

在巧克力和咖啡的制作中，果实被太阳暴晒并发酵，乳酸类细菌则仍在做着同样的事：“消耗糖分并降解植物组织，从巧克力豆荚和咖啡豆中将气味释放出来。”马科介绍道。在酵母菌，霉菌和细菌的共同发酵之后再进行烘焙，咖啡豆便散发出令人难忘的味道。

微生物篇5

20世纪70年代后期，科学家在东太平洋洋隆（EPR）和加拉帕戈斯扩张中心发现了一种低温热液从玄武质基岩的裂隙中弥散溢出，在这些弥散流的溢出点周围发育着大量的与硫氧化菌共生的管状蠕虫和双壳贝类热液生物群落［1］。此后的几十年来，大量的现代海底热液活动相继被报道，而在这些海底热液场中，大范围的低温弥散流区域总是同时伴随着高温集中流出现［2－4］。这些热液环境中发育的生态群落与地球上其它以光合作用为基础的生态群落有所不同，它们是以化能合成的自养微生物为基础。这些微生物通过氧化热液流体中的还原性物质（CH4，H2，H2S，Fe2＋和Mn2＋等），从而获取新陈代谢的能量［5－7］。研究者采用比较测量等手段对热液场进行详尽地分析后发现，低温弥散流的化学通量比高温集中流大［8］，热通量也是高温集中流的几倍以上［9－10］。因此，低温热液对于依靠流体中的化学物质生长与繁衍的热液生态群落具有更重要的意义。然而相对高温热液喷口大量的微生物学研究，人们对低温热液弥散流的关注程度仍非常低［11－12］。近年来，随着对热液系统的研究深入，人们逐渐认识到低温热液对海洋热通量和化学通量的贡献，以及对生命起源和深部生物圈探索的意义，对低温热液弥散流的微生物研究也重视起来［13－17］。本研究综述了近年来低温热液弥散流区域微生物生态的研究进展，以及这些研究对深部生物圈探索的启示。 1　海底低温热液弥散流的形成机制与化学组成 研究低温弥散流的形成机制与热液地球化学环境参数的变化，对于理解低温弥散流区域微生物多样性与变化具有重要意义。研究者结合目前已经发现的低温热液弥散流热液场的数据，提出了低温热液流体的3种形成机制：1）高温热液相分离的流体与洋壳中海水相互混合而被稀释［11－12］；2）高温热液流体在浅层地壳中的传导性冷却；3）高温流体、海水和被改造的海水的3组分相混合［18］。这3种机制中由第一种占据主导地位，共同控制现代海底热液弥散流的形成［19］。海底低温热液弥散流体的化学组成复杂，通常富含CO2，CH4，H2，H2S和Si在一些样品中也富含Fe2＋，Mn2＋［4，20－24］（表1）。它们的组成在时间和空间上是高度变化的［5，17，25－27］，即使在同一个热液区域，如东北太平洋形成的低温热液流体，其热液化学成分的变化也很大（表1）。这种多变性是由热液终端端元流体的时空变化所控制，并受到深海底部的热液流体稀释强度的影响［2，5，25，28］；另外，海底深部传导性热交换、沉淀过程、火山活动、潮汐作用以及微生物改造等也是影响化学成分多变性的重要因素［17］。总之，低温热液流体中化学组分多变，富含丰富的还原性物质，正是这些还原性物质所引起的氧化还原放能反应为海底热液生态系统的繁衍提供了充足的物质基础。 2　海底低温热液弥散流区微生物生态的研究进展 目前，对现代海底低温热液弥散流区微生物学的研究手段主要为传统的富集分离培养和非培养技术［30］；特别是基于16SrRNA基因和特征基因的系统发育分析等现代分子生物学技术的发展，加快了对现代热液系统微生物研究的步伐。目前在大多数已发现的低温热液区域都有关于热液微生物的研究报道，包括胡安•德福卡洋脊［13，15，31］，大西洋中脊［24］，有机质丰富的Guaymas盆地［32］，冲绳海槽［33］，马里亚纳扩展盆地［34］和深海海山［22，35］等。研究结果表明，在这些低温弥散流热液场内的微生物具有一些共同的生态学特征：微生物生物量大、种类丰富、覆盖广。其中已发现的微生物种类包括α，β，γ，ε，ζ和δ变形杆菌，酸杆菌门（Acidobacteria）、产水菌目（Aquificales）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、壁厚菌门（Firmicutes）、浮霉状菌（Planctomycetes）、各种Candidate　Divisions细菌、嗜热球菌（Thermococcus）、甲烷球菌（Methanococcus）和其他一些嗜热和超嗜热古菌等［15，31－32，34，36－39］。在这些丰富的微生物类型中，化能合成自养微生物是海底热液系统中生命新陈代谢的初级能量制造者，它们的存在是热液生物群落繁衍的基础。这些化能合成反应包括了硫氧化、铁氧化、氢氧化、甲烷氧化和硫酸盐还原等，其中硫氧化与铁氧化反应最为重要，与之相关的微生物在低温热液场中的发现也最为频繁（表2）。 2．1　硫氧化微生物 与硫氧化相关的新陈代谢反应是低温热液环境中微生物获取能量的重要途径。与周围背景环境相比，低温热液弥散流中H2S的浓度相对周围海水呈数量级倍数增加［22］，这些含硫化合物的存在为化能合成自养微生物提供了新陈代谢反应所需的电子供体［42］。目前在低温热液系统中发现的硫氧化微生物主要属于ε、γ和α变形杆菌。ε变形杆菌的生理机能多样，能在高温条件下以硫元素的化学反应进行自养或异养活动［43］，其中的一些类群是典型的从硫或硫代硫酸盐氧化反应过程中获取能量的微生物，如Sulfurovum　lithotrophica，Sulfu－rimonas，Thiovulumspp．和弓形杆菌Arcobacter　spp．等。ε变形杆菌在热液环境中广泛存在，包括流体、微生物菌席或与热液大型生物共生［36，44－47］。Opatkiewicz等［43］在胡安•德福卡洋脊Axial海山上的低温热液场中就发现了丰富的ε变形杆菌，并指出它们的分布与流体中氢、硫和铁等元素的浓度有关。Rassa等［35］在夏威夷Loihi海山上的低温热液场中不同温度梯度的弥散流处放置了41个原位生长微腔体（microbialgrowth　chambers）。经过短期（4～10d）和长期（1～6a）的观测，发现在中间温度（51℃）的弥散流处ε变形杆菌是微生物群落的主要组成之一，而在温度较高处（71℃）其占据更主导的地位。此外，Perner等［24］在大西洋中脊最南部（9°S）的Lilliput低温热液场中也发现了大量的ε变形杆菌，有长杆、丝缕、短杆和球状等多样形态结构。除了ε变形杆菌外，γ变形杆菌中的Thiomicrospira　spp．也是热液环境中常见的硫氧化菌。如在Lilli－put低温热液场，γ变形杆菌中的Thiomicrospira　spp．与ε变形杆菌一样占据优势地位［24］。Podgorsek等［40］在斐济盆地北部的富H2S的低温弥散流热液场中也分离获得大量α和γ变形杆菌中的自养或兼养硫氧化细菌。#p#分页标题#e# 2．2　铁氧化微生物 铁既可以作为化能自养的电子供体也可以作为厌氧呼吸的电子受体［48］。低温热液弥散流体中富含的还原性铁为铁氧化的自养微生物提供了丰富的能量，因此在富铁的海底热液低温弥散流区域内发现了铁氧化菌的广泛分布。目前在热液场中已经发现的铁氧化微生物包括α、β和γ变形杆菌，如赭色纤毛菌Lepto－thrix　ochracea，含铁嘉氏铁柄杆菌Galliionella　ferruginea，Gallionella　capsiferriformans，Sideroxydanslithotrophicus等［49－51］，以及最近发现的ζ变形杆菌［52］。Mariprofundus　ferrooxydans是从Loihi海山上富铁菌席中分离获得（图1a），它是1种嗜中性的化能自养铁氧化菌，以二氧化碳为碳源，能从二价铁转变成三价铁的氧化反应中获取新陈代谢的能量［52－53］。通过对纯培养微生物M．ferrooxydans的分类鉴定结果进行评估，人们将其划归为变形杆菌门下一个新的亚类－ζ变形杆菌。ζ变形杆菌在低温热液流体及其沉积物中的发现具有重要意义。因为从20世纪80年代开始，在现代和古代的热液矿物中发现了大量的茎状铁氧化物［54］，当时科学家从形态学上推测这是1种生物成因的铁氧化物，但却缺乏有力的生物学证据。而最近的研究发现，M．ferrooxydans在生长过程中能够产生结构相似的铁氧化物（图1b）［53］，当其死亡后铁氧化物并能在其表面保存下来（图1c）［53，55］。因而，ζ变形杆菌的发现为茎状铁氧化物的生物成因推论提供了有力的支持。人们最初认为ζ变形杆菌在自然界中的分布比较少，而随着进一步调查后发现它们其实广泛分布于一些富铁的低温热液场中。例如，在Tonga　Arc海山上发现了一些富铁低温弥散流（30～70℃，Volcano　1），其流体形成的主要矿物是二峰水铁矿（two－line　ferrihydrite）。透射电镜显示，这些铁氧化物的形态与M．ferrooxydans形成的构型非常一致［56］，随后的分子生物学的研究结果也证实了在Volcano　1处分布了大量的ζ变形杆菌［41］。此外，Davis等［23］在胡安•德福卡洋脊Cleft段低温弥散流场中所采集的沉积物柱也发现大量的ζ变形杆菌。而在马里亚纳盆地的低温热液弥散流区的微生物菌席中，荧光定量PCR的结果表明，它们更是占到了原核细胞总数的22％［34］。关于低温弥散流中发现ζ变形杆菌的报道还有很多，如马尼亚纳岛弧中的Eifuku海山和夏威夷Loihi海山［35］等。虽然对ζ变形杆菌发现的报道越来越多，然而目前对它们的研究尚属起步阶段，上述研究也表明，M．ferrooxydans只是ζ变形杆菌中一个较小的分支，仅凭一株可培养的M．ferrooxydans还不能将ζ变形杆菌的所有功能研究清楚。因此，还需要开展大量的ζ变形杆菌的适应性培养工作，深入探索它们的生理化学特征。 2．3　氢氧化微生物 在超基性基岩上发育的海底低温热液弥散流体中通常富含H2，H2在氧化过程中能释放大量的能量，这就为以H2的氧化反应获取能量的微生物提供了存在的基础。微生物消耗或产生氢气是由氢化酶所催化，氢化酶包括3种，分别为［NiFe］－氢化酶、［FeFe］－氢化酶和［Fe］－氢化酶，它们之间并没有分子进化上的联系［29，57］。Perner等［29］对大西洋中脊不同基底上发育的低温热液场进行了对比，研究对象包括ComfortlessCove热液场中的Clueless低温弥散流喷口（玄武质基底）和Logatchev热液场中的Quest弥散流喷口（超基性岩基底）。结果表明，以玄武质为基底的Clueless低温热液流体中H2浓度很低，且氢化酶基因仅有2种；而以超基性岩为基底的Quest低温热液流体中H2浓度非常高，相应的氢化酶基因也非常丰富。这一研究结果同时表明在海底低温热液场中影响氢氧化微生物分布的重要因素是水体中H2和O2的浓度的大小［29］。目前在低温热液区域发现的氢氧化微生物有产水菌目（Aquificales），Dehalococcoidales，Desulfurococcale和ε变形杆菌中的一些下属菌种微生物，以及利用H2和CO2产甲烷的甲烷球菌目Methanococcales等［29，58－60］。 2．4　其他新陈代谢途径的微生物 除硫氧化、铁氧化和氢氧化等化能自养微生物的频繁出现外，在低温热液喷口微生物系统中，甲烷氧化菌、产甲烷古菌、氨氧化古菌和硫酸盐还原菌也是不可忽略的组成部分，它们通过自养或异氧方式进行生命活动。前人利用甲烷氧化（pmoA）、氨氧化（amoA）和硫酸盐还原（dsrAB）等功能基因已经对这些微生物在热液环境中的分布进行了研究。Nercessian等［61］对东太平洋洋隆13°N和大西洋中脊Rainbow热液场的低温流体、沉积物进行了分析，通过功能基因发现了大量的甲烷氧化、产甲烷与硫酸盐还原微生物的存在，包括超嗜热的Methanopyrales和甲烷暖球菌科（Methanocaldococcaceae）、嗜热和喜温的甲烷球菌科（Methano－coccaceae），嗜热的甲基热菌属（Methylothermus）和喜温的I型甲烷氧化菌，和超嗜热的古烷菌目（Archaeo－globales）、嗜热的热脱硫杆菌目（Thermodesulfobacteriales）和喜温的脱硫叶菌科（Desulfobulbaceae）。 3　海底低温热液弥散流体所揭示的深部生物圈 低温热液流体研究的一个重要意义在于其环境是研究地球深部生物圈的窗口［62］。Gold［63］认为嗜热与超嗜热微生物占据了地壳的部分区域，其生物量很可能超过地表生物的总和。因为海底上部500m以内的洋壳中孔隙度较高，热液流体与海水在其中能够轻易运移而循环，这种循环能引起化学梯度的变化，其为一些极端微生物在洋壳深部中的生存提供了良好的物质基础和环境。在纽芬兰岛边缘的ODP210钻探结果显示微生物存在的深度甚至可以延伸至1　600多m［64］。由于样品采集的限制，直接导致对洋壳内部的研究非常困难，所以，通过低温热液流体的研究来探测洋壳深部生物圈就显得弥足珍贵［13，15，31］。通过对流体中地球化学参数的分析，可以有效地了解微生物在深部生物圈中的生物地球化学作用，如O2，S2－，NO－3，SO2－4和H2的消耗，NH＋4和CH4的产生都是微生物在热液流体中作用的标志［16－17，25，65－66］。例如，在东太平洋9°50′N和Suiyo海山的热液场中，通过对低温热液流体与高温热液流体中的甲烷与二氧化碳同位素的分馏证明了深海底部存在着产甲烷与甲烷消耗的微生物活动的存在［19，27］。通过培养和非培养手段对低温热液流体中微生物进行研究，能更直接反映深部微生物的分布状态和新陈代谢方式。例如，Holden等［13］在胡安•德福卡洋脊CoAxial低温热弥散流体（15～30℃）中分离出了一些最佳生长温度为55～60℃的嗜热和超嗜热微生物；在排除了这些微生物来自周围高温流体的微生物污染这个可能后，研究人员指出它们应当来源于环境温度更适合其生存的洋壳深部。另外，Kato等［67］研究了马里亚纳南部热液场中采用钻孔所取得的低温洋壳流体（2～69℃），表明在这些流体中存在大量的细菌和古菌，其中Thiomicrospira和ζ变形杆菌占优势地位，ζ变形杆菌的细胞数量占原核细胞总数的32％。这些对低温热液流体的研究结果证明了洋壳深部生物圈的存在，其新陈代谢的能量主要来源于甲烷、铁的氧化和硫的氧化与还原。#p#分页标题#e# Huber等［15］通过对东北太平洋Axial海山的低温热液场（Marker33）中流体微生物多样性的长期跟踪，基于前人对该区域地质和化学的报道，提出了洋壳深部生物圈的微生物种群与热液化学过程的理想模式（图2）［15］。根据热液与海水两端元的混合模式，将洋壳上部深部生物圈内划分成3个层位：1）上层，以海水为主，混入了少量的热液。海水为这一层中的微生物提供了足够的碳源、能量和电子受体，其优势群体为喜温的硫、铁或甲烷的氧化者，如ε，ζ，β和γ变形杆菌等；2）最下面的深部层为厌氧、温度高于50℃的环境，以热液流体为主，并混入少量的海水。这个区域为一些喜温嗜热的硫还原菌和利用热成因有机质的嗜热古菌提供了适合的生存环境，如脱硫杆菌属（Desulfurobacterium）和热球菌目（Thermococcales）［13，22，64］；3）中间层是化学梯度变化最大的氧化还原层，热液流体和海水在此能够充分混合，提供了从无氧到有氧，中温到高温的各种微环境。该层中主要发育一些厌氧嗜温的产甲烷生物，如甲烷球菌目（Methanococcales）或一些新发现的细菌，如Candidate　Division　ABY1和WS6以及一些需氧或微需氧的硫、铁与甲烷氧化细菌，如ε和γ变形杆菌［15］。 4　结　语 海底热液系统是现代海洋科学研究的热点，近年来，该系统中的低温热液弥散流受到越来越多的关注。通过对低温弥散流区域微生物学的研究，我们逐步了解低温弥散流区域的微生物生态学特征及化能合成自养微生物，尤其是铁氧化和硫氧化相关的化能自养微生物在低温热液区域的分布规律，充分认识到这些自养微生物在热液生态系统中的支柱作用，并肯定了地球化学因素对微生物生态分布的制约。对低温热液流体中的微生物研究，也为我们得以窥探深部生物圈，进一步揭示地壳深部微生物的新陈代谢机理，从而了解其生命演化与发展奠定了基础。 然而，目前国内外在这方面所开展的研究工作还有一定的局限性，包括样品的采集、原位地球化学参数的分析以及生物学手段自身的缺陷，都会对当前的研究结果造成影响。其局限性主要表现为：首先，由于DNA在常温条件下容易降解，这就为样品的保存和及时分析提出了严格的要求。但受到船载实验设备的限制，样品在船上不能立即展开分析，只能采取室内分析，而且从采集、存储、运输和室内分析这一过程往往需要花费较长的时间，这就在一定程度上导致了样品中微生物量的失真和群落结构的细微变化。其次，原位流体化学数据缺失严重。原位流体化学数据能够有效反映原位沉积环境的信息，但是目前的采样手段主要是电视抓斗和海底拖网，这些采样设备在起样的过程中会导致背景海水与原位流体大量的混合，从而造成原位流体数据失真。因此，这就需要科学与技术的完美结合，进一步完善海底热液研究的技术手段，如我国正大力发展的载人深潜器和海底观测网的建设。这些技术手段的实现将对海底低温热液场原位数据的准确测量和连续观测提供有力的保障。另外，基因芯片的应用可以全面而翔实地获取原位环境中微生物新陈代谢途径的信息，而针对低温热液，目前世界上还未展开类似的工作。这些新的采样、测量和分析技术的运用，将进一步揭示低温热液区微生物与地球化学的相互耦合、生物矿化机制、微生物对洋壳的改造、深部生物圈的演化以及生命起源等重大科学问题的答案。

微生物篇6

菌根是自然界中一种普遍的植物共生现象，它是土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体。而丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是一种古老而广泛的共生体，与陆地上80%以上的植物都存有共生关系。它会将菌丝延伸到土壤中以扩大吸收面积，从而提高对土壤营养物质的吸收，增强植物对疾病的抵抗力和抗旱能力。

一直以来，人们都认为宿主细胞与真菌细胞之间所有矿质养分的交换，主要发生在真菌与植物交界面上，且已有人在研究AM真菌在吸收不同氮源的情况下如何向宿主植物运转氮，但却没人能够证明AM通过什么载体向寄主植物运转氮。经过艰苦攻关，金海如发现并证明，这个载体就是精氨酸—一种较难被吸收和利用的氨基酸。

金海如利用实验证明，AM真菌可以从周围环境中吸收不同来源的氮，并将其合成为精氨酸，尔后精氨酸再通过尿素循环中的精氨酸酶分解为鸟氨酸和尿素，尿素又进一步被脲酶分解释放出铵根离子。而铵根离子则能跨越植物根皮细胞质膜，以氨的形式释放到寄主植物的细胞质内被进一步吸收利用。同时，金海如还发现了AM真菌孢子对不同外源氮的吸收和代谢的机理，这些研究成果可以说是AM真菌代谢理论上的重大突破，已陆续在《Nature》《New Phytologist》等刊物上发表，且已有两项国家发明专利获得了授权。

但金海如对AM真菌的研究并没有止步于此。在一番更深入地研究之后，他先于世界各国科学家发明了利用丛枝菌根真菌生产高效生物氮肥的技术，并在国内率先发明了规模化生产丛枝菌根真菌的纯培养技术，对推广该真菌用于粮食增产增收具有重要意义。

金海如的生物氮肥除了具备肥料的功效之外，还具有活化土壤养分、改善作物矿质营养、提高有机肥的使用效率、提高植物抗旱和抗病能力、促进植物生长发育、增加产量和改善品质，以及调节和控制植物的多样性等功效。同时，利用此项技术还能解决一些行业产生的氮、磷以及重金属污染等问题。

微生物篇7

地球生命形式的独特风景线

极端微生物是指能够在如高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等极端环境中正常生长繁殖的微生物，而这些极端环境对普通生物（包括人类）而言是不可耐受的，一度被认为是生命。

但其实，从生命现象发生以来，极端微生物在地球生物圈中业已存在，只是由于生产和科学技术的局限，直到19世纪末人们才逐渐在生活和生产实践中认识到这一大类特殊生命群体。从接近沸点的温泉和海底火山口、寒冷的南北极区、盐湖和酸碱泉到高寒及高压的深海环境等，无处不活跃着极端微生物的身影。

极端微生物根据生存环境不同可分为嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱、嗜盐、嗜压以及抗辐射、耐干燥、抗高浓度金属离子和极端厌氧的微生物等类群，它们构成了地球生命形式的独特风景线，它们在细胞构造、生命活动和种系进化上的突出特性，以及存在的原理与意义，为更好地认知生命现象、发展生物技术提供了宝贵的知识源泉。

像其他微生物一样，极端微生物也具有丰富的多样性。目前科学界已发现的、支持极端微生物生长的最高温度极限为121℃，最高pH达11，最低pH值接近0，最高盐浓度达到饱和的5.2摩尔，耐辐射剂量20kGy（是人致死剂量的2000倍）以上，压强达130MPa（相当于13000米水深）以上等。

探索生命极限的线索

极端微生物不仅代表了生命适应环境的多样性及其可能的范围，对探究生命的起源、生命的进化或地外生命都具有非凡意义。从分类角度看，目前地球的生物圈可以分为三大领域：细菌、古菌和包括人类的真核生物（动物和植物）。其中细菌和古菌均属于原核微生物；绝大多数古菌和少部分细菌都是极端微生物。这些极端微生物为地球的生物圈界定了环境极限的边界条件，也提供了探索生命极限的线索。

科学家们相信，极端微生物是这个星球留给人类独特的生物资源宝库和极其珍贵的科研素材。开展极端微生物的研究，对于揭示生物圈起源的奥秘，阐明生物多样性形成的机制，认识生命的极限及其与环境相互作用的规律等，都具有极为重要的科学意义。

例如极端微生物尤其是许多超极端的古菌，它们均属于生命树根部的进化分支，而且生理特征和生活环境与地球开始出现生命时的地质化学和环境状况可能相似。因此这些极端微生物可能代表了最古老的生命类群，是寻找最早生命形式和探索生命起源最重要的研究对象。例如，近年来，生命的“热起源”假说形成了关于生命起源的主流，但对此假说也有质疑――嗜热物种究竟是祖先，还是在极端环境的压力下选择进化的结果。对嗜热微生物的研究将有助于对生命“热起源”假说的进一步认识。

极端微生物中发现的适应机制，还将成为人类在太空中寻找地外生命的理论依据。例如耐辐射细菌所耐受的高辐射剂量，在地球上从未出现过，甚至催生了地球生命的外星球起源的假说。

更有意义的发现是，古菌遗传信息传递与真核生物的极其相似，因而古菌很可能成为了解真核生物，甚至我们人类的遗传信息传递系统的有效模型。

随着研究的深入，科学界对极端微生物的研究兴趣越来越浓厚。短短40年间，对极端微生物多样性的研究取得了很大进展。仅超嗜热菌就从1972年的2个种增加到目前的80多个种，其他各类极端微生物的种也有200多个。随着研究的深入和新研究方法的采用，微生物生存的环境条件极限也将不断地被改写着。

为现代生物技术带来革命性进步

从更现实的角度上看，极端微生物特殊的基因与产物，也为工业、农业、人类健康的发展提供新的途径，为现代生物技术带来革命性进步。

极端微生物的酶和代谢产物已成为生物技术创新的源泉之一，并已经创造了财富。目前在国际上已经实现大规模产业化的极端酶有两个，一个是嗜热菌产生的Taq DNA聚合酶，使DNA的体外复制变得异常简便和常规化，大大加快了生物工程、基因组等分子生物学研究的进程，年销售利润达到上亿美元；另一个是嗜碱菌产生的一种纤维素酶作为洗涤剂的添加剂，已有数十亿美元的全球市场。此外，嗜盐古菌的质子泵“紫膜”蛋白有望用于光学信息处理和光储存、生物芯片和生物计算机、全息照相和存储、仿视觉功能人工视网膜、图像传感器和运动探测等高科技产业领域。在国际上，极端嗜盐菌产生的生物可降解生物材料正逐步取代不可生物降解的化学合成材料。同时，来自于极端微生物的生物催化剂有望使生物催化突破高压、高温、低温、高盐碱或有机溶剂等工业过程屏障。

在环境保护方面，工业产生的废水一般是酸性、碱性或含盐量大的环境，只有合适的极端微生物才能够分解其中可能造成环境污染的物质，在净化水质、提供生活用中水的同时，结合化学和生物的手段还能够将有害物质转换为能源。而在理想的清洁能源酒精的生产中，利用高温菌的高温酒精发酵，可实现发酵和蒸馏的同步化，可望大大降低生产成本，其产生的效益将达到数亿元。

在农业方面，极端微生物能够耐低温、耐高盐碱及耐干旱等极端环境的特殊功能基因，是盐碱地生物改造、高温高盐碱环境的污染治理的重要基因资源。

另外，极端微生物也已成为新的抗生素和新药的重要来源。长期的进化以及特殊的生活环境决定了极端微生物独特的代谢和生理能力，能够产生普通生物所没有的活性物质。目前已经从各类极端微生物中提取到多种结构新颖的抗生素，因此极端微生物及其特殊的产物有可能形成新的产业方向，其特殊的功能和适应机制，是改造传统生产工艺和提升生物技术的有效途径。

极端微生物生命策略和适应环境的多样性说明它们早已解决了科学家今天仍在寻找答案的那些问题，对其的开发应用将提供缓解资源、环境压力、保障社会可持续发展的有效途径。

相关链接

我国研究现状

我国特殊的地理环境造就了得天独厚的极端微生物资源。我国的极端微生物研究起步于20世纪60年代，1998年中国科学院人类基因组计划对嗜热的云南腾冲嗜热厌氧杆菌进行全基因组测序，从而开创了我国微生物基因组时代。科技部2004年启动了我国第一个关于极端微生物的国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“极端微生物及其功能利用的基础研究”。2006年国家自然科学基金委启动了我国微生物领域第一个创新群体项目“极端环境微生物生命特征及环境适应机理”，对极端环境微生物的生理和遗传机理进行深入的研究。近年来，我国极端微生物的研究正不断向新的地域和领域扩展。以大洋一号为依托，国家海洋局开始了深海极端微生物的研究；同时他们利用极地考察队从北极带回的样本，正进行北极极端嗜冷微生物的研究。

但我国在极端微生物基础研究上表现出优势的同时，也存在着产业化发展的严重不足。企业对该领域几乎没有涉足，产学研结合的路径尚未打通，导致这个有着极大应用潜力的领域，没有能够充分发挥其产业优势。而这也是我国整个生物产业所面临的共同问题。

微生物篇8

关键词：微生物生物学，研究性，教学改革

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

微生物学是高等学校生物类专业的重要基础课程，如何提高学习效率、掌握其专业知识是众人思索的内容[1]。研究型教学法是一种训练学生研究能力和提升教师研究水平的综合性教学方法[2-3]。针对课程中的知识难点，开展“以问题为中心”、“互动教”、“主动学”的研究性教学，在《微生物生物学》理论课及实验课授课过程中开展了多次研究性教学。这种引导学生“在研究中学习、在学习中研究”的研究型教学方式， 激发了学生探索科学研究奥秘的兴趣，培养了学生独立思考问题、解决问题以及动手操作等的能力，也得到了校督导的好评。

理论课研究性教学的探索

在微生物生物学授课的过程中，在抓好基本概念、基本理论、基本技能教学的同时，注意与国内外微生物学研究进展相结合，及时反映学科最新发展，体现该课程的基础性和前沿性；另外，紧密联系生活的热点问题，强调课程的实用性。从非典型肺炎、超级耐药细菌到H7N9禽流感病毒等等，都会在讲授相关知识的时候巧妙的引用。此外，对于比较重要的又难理解的知识点，尝试开展研究性教学，培养学生学习的探索性和创造性，引导学生“在研究中学习、在学习中研究”。微生物的产能代谢、基因转移和重组等知识是《微生物生物学》课程中最重要的内容之一，涉及到较多抽象的概念，微生物代谢类型及基因转移等知识的复杂性，学生不容易理解，学习困难较大，内容容易混淆，如果采用满堂灌教学方法，

不仅难以激发学生的学习兴趣，而且容易形成教师讲得“辛苦”、学生听得“痛苦”的局面。针对这部分内容，我通过开展研究性教学，有效地解决了这个问题。

以“微生物的产能代谢” 研究性教学为例，研究型教学实施过程中，同学们结合自己的兴趣，自愿组合，以4-5人一组组成1个课题实验小组，自主选材，从多种自养微生物和异氧微生物中选择一种微生物，对发酵、呼吸、有氧呼吸、氨的氧化、硫的氧化、铁的氧化、氢的氧化内容选取一种，对获得能量的具体机制进行阐述，并对其生存及生产中的意义进行了阐明。值得一提的是，为了能把知识理解得深入和透彻，同学们不仅去图书馆翻阅大量的文献资料，还充分利用网络获得大量信息。根据学生提交的作品，从中选取了7部较好的作品，在班上进行小型答辩会。在现场教学过程中，校督导和学院青年教师参加了这次研究型教学，他们一致认为这是一次非常成功的研究型教学。这次研究型教学达到了在“在研究中学习、在学习中研究”的目的。

在对“微生物基因转移和重组”这部分知识开展研究性教学的过程中，实施过程与前者相似，但学生在制作的展示作品中技高一筹，对于细菌的接合作用、普遍性转导和局限性转导及转化等过程研制成Flas，在播放的过程中加上学生诙谐的语言描述，同学们在轻松的气氛中掌握了微生物基因水平转移的几种形式。通过上述研究性教学模的开展， 不仅开阔学生视野， 而且培养了学生的科学思维和专业兴趣。

实验课研究性教学的探索

实践教学与人才培养模式改革创新是质量工程的重要建设内容[4]，为了培养学生自主创新兴趣和能力，必须大力加强实验实践教学改革 [5-6]。实验研究性教学是实践教学的重要体现形式，可以加强学生的创新兴趣和提高动手能力，因此，我们对微生物实验课进行了研究性教学的探索。

在确立实验主题的前提下，学生在查阅文献的基础上，根据自己的兴趣确定具体的实验方法和实验材料，自行设计实验路线，指导老师对学生的实验设计给予详细的指导。整个实验由全部由学生自主进行，包括准备实验材料、实施实验、记录实验结果等；实验结束后制作幻灯片，各组派一位代表讲解，然后本小组进行具体操作；每组操作结束后同学们讨论和点评，最后总结该计数方法的原理、优缺点及应用范围，提交研究性教学的报告。

以2012年开展的研究性教学的内容“食品微生物学检验”为例，“微生物数量的测定”是食品卫生检验的重要组成部分，而微生物数量的计数方法是本课程教学过程中的重要的内容之一，由于不同来源的样品中微生物的类群、数量不同，选用的处理和计数方法也不同，而计数方法涉及到无菌操作、纯培养技术以及统计学方法，学生学习时对这些内容容易混淆，不能正确区分其异同点，掌握不扎实。为了激发学生的学习兴趣，对这部分知识能有感性认识，通过研究性教学较好地解决了这个问题。学生选择的检测对象分别为大型超市的凉菜、小摊上的肉夹馍、生猪肉、食堂里的豆腐脑、扬大消毒牛奶、自来水共六类检测对象。

在教学的开展过程中，同学们对不同食品所采用的不同检测方法以及细菌数量测定方法进行了讲解并进行全程操作，其他组的同学会对操作组提出各种各样的问题，在激烈的讨论中，牢固掌握食品微生物检验的相关知识，而且还使学生获得生活常识的感悟，那就是小摊上的食品不卫生，食堂里的饭菜最安全。

大力推进双语教学

为了促进学生的专业外语学习，拓展学生的视野，为培养具有国际化视野学生提供基础，在研究型教学新体系建立和实践的过程中，还不断探索与开展双语教学。

以“病毒的复制”这一部分内容开展的英语教学为例，尝试了使用英语的PPT和英语授课。为了确保授课效果，把这次授课所涉及到的所有英语单词的资料发给学生，并带学生朗读这些专业词汇的发音；除此之外，还要求学生进行深度的预习，并熟记相关专业术语。对这次授课进行了长达三周的准备，试讲了20多次。为了展示病毒进入细胞、在细胞内复制、包装和释放的过程，幻灯片中大量运用flas，还借助三国演义中的草船借箭等历史典故等来引导学生的兴趣和积极的思考。阵阵笑声、活跃的互动氛围以及对总结这堂课的一张没有文字的病毒复制过程图的准确的回答，已经说明学生的潜能是无限的，学生的专业英语的可塑性是很强的，这也充分反映了学生能力的发展与授课教师的水平有着一定的相关性。通过英语授课的挑战，总结出了不少教学经验，今后要继续拓展和深化双语教学，这对于学生国际化的培养是非常必要的。

结论

几年来， 我们不断地对微生物学理论课和实验课进行教学改革， 通过对几届学生的教学实践， 教学效果主要体现在以下3个方面： （ 1） 学生学习主动性加强；（2）独立思考问题、解决问题及动手能力的提高；（3）对本专业学习兴趣增加，考研率明显提高。所以， 笔者认为，加强微生物学的研究性教学，对学生科学素养的培养起到了积极的作用。

参考文献：

[1]马红梅. 以学生为本的微生物学实验教学改革探析[J]. 生物学杂志，2010， 27（1）：102-104.

[2]殷月兰，焦新安， 潘志明，孙林，黄金林， 陈 祥. 微生物生物学研究型教学改革初探[J].微生物学通报，2008， 35（12）： 1977～1979.

[3]殷月兰， 潘志明， 孙林， 黄金林， 陈祥， 耿士忠， 张彪， 焦新安. 微生物生物学课程群新体系促进“三创”人才培养[J]. 中国科技创新导刊，2012，22：18-19.

[4]邵继海， 魏祥东， 周细红， 铁柏清， 李宗军. “质量工程”背景下的环境工程微生物学实验教学改革探索[J]. 生物学杂志，2010，27（3）： 106-108.

微生物篇9

一、微生物不可培养的原因

对微生物进行常规培养时,由于生活条件的改变,有些微生物不能适应而死亡,另一些则通过产生孢子进入休眠状态或改变细胞形态、进入维持一定代谢活性但不生长繁殖的“活的非可培养状态”,结果均表现为微生物的“不可培养性”。

实际上,微生物的不可培养性是由于对微生物生长条件及其规律性的认识严重不足,而采取了偏离微生物生长实际情况的培养条件所造成的,这些偏离具体可以包括以下几个方面:

(一)实验室中无法完全模拟自然界的环境条件

由于目前监测技术和手段的限制,人们对微生物生存环境和自然条件的了解尚不充分。因此,人们没有或无法完全模拟微生物的自然生存条件,而通常将培养条件进行简化:将微生物置于恒温、恒湿、黑暗等环境中;将微生物限制在“板结”的琼脂或不扰动的液体介质中;简化微生物的营养组成没有提供微生物生长繁殖所必需的某些化学物质等等。所以在自然界中可以生长繁殖的微生物,在“纯培养”中生长条件得不到满足,从而导致了微生物的不可培养性。

(二)生长缓慢的微生物被忽视

环境中很多微生物都聚集生长,当将这些微生物接种至培养基时,适合生长的微生物由于生长快而占据优势地位,它们对营养成分的大量摄取使生长缓慢的微生物得不到充足营养而生长受到抑制。

(三)采用高浓度的营养基质

最初对微生物的培养是在富含营养的培养基中进行的,但是由于自然界中微生物数量庞大,其可利用的营养物质极度匮乏,多数处于“岔营养”状态。常规纯培养对这种认识不允分,通常将寡营养微生物迅速置于富营养状态,微生物初期的快速生长会产生大量的、微生物自身难以调节的过氧化物、超氧化物和羟基自由基等“毒性氧物质”,该类物质快速、过量的积累会破坏细胞内膜结构,导致细胞死亡,从而表现出微生物的不可培养性。

(四)环境微生物之间的相互关系被忽略

微生物相互关系繁多复杂,包括:(1)种间的偏利共生关系和互惠共生关系,两者的共性是至少一个群体提供另一些群体所需的生长因子而使微生物群体获利;(2)群体感应,这种关系被认为是通过细菌间的信息交流来调控细菌的群体行为:细胞通过感应一种胞外低分子量的信号分子来判断菌群密度和周围环境的变化,从而调节相应的细菌表达以调节细菌的群体行为。以上这两种关系都是微生物生长所必需的。由于人们目前对环境中微生物之间多数复杂的相互关系所知甚少,采用的培养技术没有将这种关系考虑在内。纯培养技术将待培养的微生物与其它微生物群体、以及生存环境人为地分离开,种间的共生关系和信息交流被阻断,微生物缺乏必需的生长因子和信号分了而死亡,表现出微生物的不可培养性。

(五)对微生物生长状况进行判断的常规标准存在的缺陷,也导致某些微生物生长不被发觉,表现为“不可培养”

微生物篇10

关键词：微生物肥料；功效；使用

微生物肥料，是一类含有活性微生物，施入土壤后，能以其生命活动促使作物得到特定的肥料效应而使作物生长茁壮或产量增加的一类制品。它本身并不含有大量植物生长发育所需要的营养元素，而是含有大量的有益微生物，在土壤中或植物体上通过微生物的生命活动，改善作物的营养条件、固定大气中的氮素或者活化土壤中某些无效态的营养元素，从而促进作物生长并使环境中的养分潜力得以充分发挥，为作物生长创造一个良好的土壤微生态环境。

近几年随着人们生活水平的提高，消费者对绿色食品的认识也有了较大的提高，绿色消费正在逐渐成为一种文化和时尚。但肥料施用的盲目性给绿色食品行业带来了一系列问题。施用微生物肥料不但可以提质增效，还能减少化肥用量和面源污染，增强植物抗病及抗逆能力，对提高农作物品质及产量具有重要意义，在农业可持续发展中具有举足轻重的作用。

1 微生物肥料的功效

1.1 改良土壤

通过有益菌的大量繁殖，大量有益菌在植物的根系周围形成了优势种群，抑制了有害菌的生命活动。快速分解土壤有机物质，促进土壤团粒的形成，且通过有益菌的活动能够疏松土壤，土壤的保肥、供肥、保水、供水及透气性都得到很好的调节。分解土壤中的农药残留，避免残留农药对下季作物产生药害。还可以对植物生长过程通过根系排放的有害物质进行分解。

1.2 固氮、解磷、解钾功能

能够部分利用空气中的氮，通过有益菌生长代谢产生相应的酶和酸，将土壤中难溶性的磷、钾肥（土壤中难溶性磷肥占95%，难溶性钾占98%）进行分解，从而产生植物所能吸收的磷、钾肥。因此能够大大提高作物对肥料的利用率，从而减少肥料的施用量。

1.3 提高作物品质

解磷、解钾的同时，能够促使土壤中微量元素的释放，被作物所利用，同时有益菌代谢产生多种植物所需的物质，如小分子氨基酸、植物生长物质、维生素等。

1.4 生物防治

用来灌根可抑制土壤中的病菌，喷洒叶面可防止病害的入侵。

1.5 调节植物体生理生化过程

微生物肥料可以促进作物生根、出苗、提早成熟，提高作物的抗逆性，表现出抗病、抗旱、抗倒伏的作用。由于土壤理化性质得到改善，土壤养分丰富且平衡，能够更好的被作物吸收，因此能够促进作物早熟和延长采收期。

1.6 使用安全

微生物肥料不会对作物产生毒副作用，生物活性菌在土壤中的增殖代谢过程中能产生赤霉素及其他活性物质等，可自身调节生理生化过程。微生物肥料本身无毒、无残留，且能分解残留土壤中的化肥、农药，净化环境。

2 微生物肥料使用方法

2.1 育苗肥

采用盘式或床式育苗时，可将微生物肥料拌入苗土中堆置3 d，再装入育苗盘和育苗钵。因育苗多在温室或塑料棚中进行，温湿度条件有利于微生物繁殖生长，用量可比田间基肥少一些。

2.2 基肥（底肥）

微生物肥料用量少，单施不易施匀，且覆土之前易受阳光照射影响效果，有风天又会发生飘散。因此，用作基肥时在施用有机肥条件下，应将微生物肥料与有机肥按（1.0～1.5）∶500的比例混匀，用水喷湿后遮盖，堆腐3～5 d，中间翻倒一次后施用。施用时要均匀施于垄沟内，然后起垄；如不施用有机肥，以1 kg生物肥拌30～50 kg稍湿润的细土，均匀施于垄沟内，然后即起垄覆土，注意与化肥分开使用。在水田或旱田也可以均匀撒施于地表，然后立即耙入土中，不能长时间暴露在阳光下暴晒。

2.3 口肥

在施用有机肥或化肥作基肥的基础上，用微生物肥料作种肥，即在播种时施于种子附近或随种子同时施入。

2.4 拌种

先将种子表面用水或用豆浆、红糖水喷湿润，然后将种子放入微生物肥料中搅拌，使种子表面均匀沾满微生物肥料后，在阴凉通风处稍阴干即可播种。拌种后不要放置在阳光下暴晒，也不要放置时间过长。拌种用微生物肥料量与种子大小有关，小粒种子每千克种子用肥50～100 g即可，大粒种子需要量就多一些，拌有微生物肥料的种子播种后要立即覆土，防止阳光中紫外线杀伤微生物肥料中的微生物。

2.5 叶面肥

叶面肥是一种追肥方法。将微生物肥料先用少量水浸泡4～6 h，然后再加水进行搅拌，搅拌后过滤，将滤液喷施在作物叶背面和果实上。整个生育期中，根据作物生长情况结合作物营养临界期和最大效应期喷施2～3次。喷施时最好在傍晚或无雨的阴天。喷施追肥的方法适用于蔬菜和密播作物。喷施有明显增产效果，但效果一般要低于土壤施用效果。所以土壤施用与喷施相结合效果最好。应该指出的是不同的微生物制剂有不同的特性，因此施用方法也会有所区别，使用时要按产品说明书要求进行。

3 施用微生物肥料注意事项

3.1 施用方位

微生物肥料是一种活性菌，施用后必须埋于土中，不能撒施于地表，一般深施7～10 cm。作种肥时施于种子正下方2～3 cm处；作追肥时尽量靠近根系为好。叶面喷施时，喷于叶背面。

3.2 施用时间及用量

微生物肥料最适施用时间是清晨和傍晚或无雨阴天，避免阳光中紫外线将肥料中的微生物杀死。一般每667 m2用微生物菌剂2 kg左右。微生物菌剂茎叶喷施时，一般每0.5 kg应配足50 L左右水进行喷洒。

3.3 施用季节

不建议冬季使用生物菌肥。这是因为解磷细菌、解钾细菌、放线菌等有益活性菌必须在适宜的温湿度（20～25 ℃）条件下才能够存活、繁殖，从而起到分解作用，冬季土壤温度一般在18 ℃以下，很难满足有益菌对温度的要求，不能正常生长繁殖，因此效果不太理想。

3.4 配合其他肥料

微生物肥料与其他肥料配合施用效果好。由于微生物肥料是一种高含菌量的生物制剂，施于土壤后需要15～20 d才能发挥肥效，多数生物菌活性需要在氮元素的作用下才能发挥，所以在施微生物肥料时要适量地配合少量的氮肥。

3.5 有效施用条件

微生物肥料在土壤持水量30%以上、土壤温度在10～40 ℃、pH在5.5～8.5的土壤条件下均可施用，微生物肥料适合的土壤含水量为50%～70%。

3.6 保存方法