土壤矿物与微生物相互作用的机理及其环境效应

土壤矿物与微生物相互作用是地球表层系统中重要的生态过程.微生物或生物分子与矿物间的吸附(粘附)是两者相互作用的基础.吸附(粘附)是一个由分子间力、静电力、疏水作用力、氢键和空间位阻效应等多种作用力或作用因素共同决定、影响的物理化学过程.因此,微生物和矿物的表面性质如表面电荷、疏水性和它们所处的环境条件如pH、电解质浓度、温度等,都影响着矿物-微生物吸附(粘附)过程.微生物细胞或酶可吸附于矿物表面,其结果是细胞代谢或酶活性会发生明显变化,并进一步影响土壤中诸多相关的生态、环境过程.结合4种典型的初始吸附理论:表面自由能热力学理论、DLVO理论、吸附等温线理论和表面复合物理论及本课题组近年来的研究成果,对土壤矿物与微生物相互作用的类型、机理、作用力和现代研究技术等方面的最新研究进展进行了较为全面的论述,对土壤矿物-微生物相互作用的环境效应进行了讨论,并就该领域今后研究工作的特点及应关注的问题进行了展望.     

根瘤菌对土壤铜、锌和镉形态分配的影响

以湖南郴州红壤和河北巩义褐土为供试土壤。制备Cu、Zn、Cd污染土壤。接种大豆根瘤菌(Rhi-zobium fredii)HN01,用连续提取法浸提土壤中不同形态的重金属．结果表明。褐土接种根瘤菌后固相结合态Zn总量降低10％。专性吸附态、氧化锰结合态和有机结合态Zn减少达9％～26％．红壤中结合态Zn的总量变化不显著,但专性吸附态和氧化锰结合态Zn含量显著减少。交换态Zn含量显著增加．褐土中接种根瘤菌抑制了Cu向土壤溶液的释放,固相结合态Cu总量增加18％,可交换态、专性吸附态、氧化锰结合态和有机结合态的Cu增加20％～54％．接种根瘤菌对土壤中Cd的溶解没有明显的抑制或促进作用,但改变了红壤中各形态Cd的含量高低顺序．Cd污染红壤中可交换态和有机结合态Cd含量分别增加22％和11％,专性吸附态和氧化锰结合态Cd分别减少14％和29％．根瘤菌对不同类型重金属及不同土壤中重金属形态影响的差异主要与土壤pH降低有关．     

本科生英文文献阅读能力培养的探索——“微生物生态学”课程教学中的改革实践

本文介绍了华中农业大学在"微生物生态学"教学过程中进行的双语教学和前沿英文文献开卷阅读测试的实践案例。连续三年的教改实践有效帮助本科生克服了英文文献阅读的恐惧心理,提高了本科生阅读专业前沿文献的理解能力,调动了学习的积极性,创新思维能力有明显提高。     

基于创新能力培养的“微生物学”研究型教学模式探索

微生物学是生命科学的重要组成部分。随着科学技术的飞速发展,微生物学教学内容和教学方法都需要不断革新,以满足高素质人才培养的需求。华中农业大学在微生物学教学过程中积极开展基于创新能力培养的教学改革实践,课堂上通过推崇学科名人,弘扬科学精神;关注社会焦点,激发学习兴趣;引入学科前沿,培养创新意识等积极引导学生学习微生物学相关知识。通过翻转课堂、对分课堂,借助"微助教"微信公众平台等改变传统的教学模式与师生互动的方式,突破学生学习的时空局限,加强师生交流。依托农业微生物学国家重点实验室等高水平的科研平台,鼓励学生进入实验室运用微生物学知识开展科研实践,引导学生参加各类竞赛,实现理论知识学习向实践创新能力的转化。总之,学生不仅能够在"微生物学"课堂上牢固地掌握微生物学知识,创新思维也得到锻炼,创新能力显著增强。     

一株抗重金属铜镉细菌的分离、鉴定及其16S rDNA的序列分析*

从湖北省大冶市矿区土壤中分离到一株高抗铜和镉的菌株,命名为NTG-01。该菌株可以单抗4.5mmol/L的铜和2mmol/L的镉,因此它是研究抗铜或镉机制的重要菌株。对分离到的NTG-01进行了形态学观察和生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析。结果显示菌株NTG-01为细菌,革兰氏染色阴性,短杆状,鞭毛周生,菌体大小约为0.8μm×2.0μm,V-P实验阳性,甲基红实验阴性,利用葡萄糖产酸产气;通过对菌株NTG-01的16S rDNA序列进行测定和同源性比对,发现它与产气肠杆菌的16S rDNA有高达     

以培养全面发展人才为目标的微生物学教学改革思考与探索

微生物学是自然科学的重要组成部分,对生物类专业的人才培养至关重要。新时代微生物学教学内容和教学方法需要不断改革创新,以适应培养德智体美劳全面发展的人才目标。华中农业大学通过加强对微生物学教学资源、教学形式和考核机制等方面的建设,围绕价值塑造、能力提升、知识传授等目标积极探索课程育人路径,实现对学生综合素质的提升,为培养农林专业一流人才服务。     

课堂之外——微生物学“翻转课堂”的改革实践

介绍了华中农业大学在微生物学教学过程中进行"翻转课堂"的教学改革实践,从课堂教学、课后作业、课程论文、主题讨论、在线答疑等方面积极引导学生在生活中自主学习微生物学相关知识,将"翻转课堂"与传统课堂相结合,实现了教学由"课程传授"向"知识内化"转变,学生不仅掌握了微生物学相关知识,而且能够自主串联、主动学习,真正实现了课堂翻转。     

团队链式提升青年教师教学能力的探索与实践

青年教师是高校人才培养的中坚力量,其教育教学能力直接关系到人才培养质量的提升和立德树人根本任务的落实。华中农业大学“微生物学”教学团队基于当前教学现实之困,结合“五育融通”要求创建教学团队链式提升法,以“双团队,双导师”引领革新青年教师教育教学理念,提升青年教师教育教学能力,培育出两门国家级一流课程和一支湖北省教学团队,打造了范式推广的教育教学能力实践提升平台,有效践行了教书育人初心使命,致力培养为中华复兴而读书的时代新人。     

华中农业大学《微生物学》系列教材的特点及发展

优秀教材是高水平课程教学的前提与基础.在此之前针对我国农业微生物学系列教材建设,国内外尚未有学者进行系统的总结和研究.本文对华中农业大学出版的《微生物学》系列教材的建设和发展状况进行了调查研究和分析比较,发掘和提炼老一辈微生物学家的教材建设思想,汲取其教学思想和教学改革的精华,以期为高等院校的农业微生物学教育和科研提供...     

小规模限制性在线课程(SPOC)模式在微生物学教学中的实践与探索

小规模限制性在线课程(small private online course,SPOC)是将优质的大规模开放在线课程(massive open online course,MOOC)资源与面对面课堂教学相结合的一种混合式教学模式,是对教学模式的重构与创新。本文开展了对微生物学课程"SPOC-课堂"教学模式的实践,从教学方案的设计、"SPOC-课堂"教学实施到多维度的成绩评价等方面进行了探索,用先进的教学方法和优质的教学内容极大地激发了学生的学习兴趣,显著地提高了微生物学的教学效果。