茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力

对江苏省道地药材茅苍术叶片可培养内生细菌的多样性及其固氮、解磷、解钾、产生长素的能力进行研究。依据菌落形态的不同,共分离得到52株内生细菌。能正常传代培养的45株内生细菌经ARDRA分析后归入14个聚类簇,簇内菌株的BOX-PCR指纹图谱相似度不高,在属水平上显示出茅苍术内生细菌丰富的多样性。各聚类簇代表菌株16S rDNA的序列分析表明分离得到的内生细菌与泛菌属、微杆菌属、短杆菌属、农杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属细菌亲缘关系相近,优势内生细菌与假单胞菌属细菌亲缘关系相近。45株能正常传代培养的内生细菌中,有10株能够在无氮培养基上正常生长,具固氮潜力。使用nifH基因通用引物对其基因组进行扩增后,除ALEB 33外,其它9株内生细菌均可获得与nifH基因片段大小相近的条带。分别使用NBRIP培养基和蒙金娜有机磷培养基筛选后获得19株和15株能够溶解磷酸钙和卵磷脂的内生细菌,其中ALEB 43溶解无机磷的能力最强,达(251.43±6.55)mg/L;ALEB 4A溶解有机磷的能力最强,达(23.63±1.46)mg/L。部分内生细菌溶解无机磷的能力与其产酸能力呈正相关,而菌株溶解有机磷的能力却无此相关性。通过硅酸盐培养基的筛选,获得具有解钾潜力的菌株24株。43株内生细菌能够将色氨酸转化为生长素,其中ALEB 44产生长素的能力最强,达(268.44±10.12)μg/mL。本研究首次揭示了江苏省道地药材茅苍术体内丰富的内生细菌资源及其促生长潜力,对进一步阐述茅苍术与内生菌之间的相互关系具有重要意义。     

堆肥过程中优势功能微生物菌群多样性及其影响因素

堆肥是一个由多因子所介导的复杂系统。功能微生物在堆肥中扮演着至关重要的因素,其在降解可利用废弃物的同时,也受到其他环境因子的调控,在不同堆肥时期有着明显的菌群差异。近年来,研究人员阐明了不同堆肥时期(嗜温期、嗜热期、降温期和腐熟期)优势微生物菌群多样性、功能以及堆体环境因子(温度、氧气、pH、EC和养分状况)对优势菌群的影响及其机理,这二者之间的相互作用促进了堆肥发酵进程。本文就堆肥不同时期优势微生物菌群多样性、生态学功能及其影响因素进行介绍,并提出堆肥研究所面临的问题,为今后堆肥过程中功能微生物的研究方向及合理利用提供新的视角。     

“互联网+”背景下“微生物学实验”课程的改革与实践

"互联网+"技术应用于教育使高校教学在教学场景、教师角色和学生学习特点等方面发生巨大变化。为适应"互联网+"时代的教学特点以及学生个性化学习和创新能力培养的需要,将智慧教学工具引入到"微生物学实验"课程教学以及在互联网学习平台上建设在线开放课程。雨课堂教学工具将智能手机转变为学生的学习工具,提高了学生学习的积极性、加强了师生间的互动、实现了教学效果的及时反馈,学生的学习数据有助于教师更客观地评价学习效果和更好地开展个性化教学。其次,在江苏省在线课程中心平台上开展了江苏省在线开放课程"微生物学模块化实验"的建设工作。课程建设需及时更新教学理念,提高教师参与课程建设的积极性;加强在线开放课程建设的岗前培训;课程内容应考虑大学生的学习特点、制作成本和学习成本等因素。在线课程的建设为开展翻转课堂教学和混合式教学提供支撑条件,为"互联网+"背景下的"微生物学实验"教学改革奠定基础。     

植物-微生物联合对环境有机污染物降解的研究进展

环境中有机污染物的过量积累对生态系统及人类健康造成严重威胁。近年来,许多学者研究发现植物-微生物联合作用对环境中有机污染物的去除及生态系统的修复具有非常显著的效果。本文主要从植物-内生菌、植物-菌根菌以及植物-根际微生物这三个层面详细阐述植物-微生物联合降解有机污染物的研究现状,分析植物-微生物在联合降解中的作用,揭示植物-微生物联合降解的机理。但就目前而言,植物-微生物联合降解有机污染物仍存在许多问题,植物-微生物联合降解有机污染物的机理及生态学效应仍不清楚。因此,还需要进一步探讨其潜在作用机制并加强应用实践,这将有助于污染生态系统的治理,促进环境可持续发展。     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM- Rh-)、单接种根瘤菌(Rh )、单接种AM真菌(AM )和双接种(AM Rh )处理,研究AM真菌、根瘤茵对宿主植物紫穗槐侵染情况,并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤茵的趋化性.实验结果表明:在接种AM Rh 情况下,使宿主先于AM ,Rh '处理形成根瘤,且双接种能够显著提高菌根侵染率;在共生体形成期间,AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质,接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用;同时,外界温度对AM真菌.宿主植物一根瘤茵三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用.     

丛枝菌根（AM）真菌-豆科植物-根瘤菌共生识别信号研究概况

<正>植物与微生物共生是自然界中普遍存在的一种生物学现象,其中高等植物和丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌共生形成的菌根、以及豆科植物和根瘤菌(rhizobia)形成的根瘤与农林牧业生产和生态系统的稳定性密切相关。豆科植物形成根瘤的同时还能与AM真菌形成菌根,最终建立三位一体     

研究型模块实验“产淀粉酶菌株的筛选、发酵条件优化、菌种鉴定和选育”的教学实践

采用模块化形式开展微生物学实验教学可提升学生的学习积极性,培养学生的探究性学习精神。"产淀粉酶菌株的筛选、发酵条件优化、菌种鉴定和选育"模块实验以产淀粉酶细菌为研究对象,安排学生开展培养基的配置、土壤样本采集和分离筛选产淀粉酶菌株、产淀粉酶菌株的发酵条件优化、菌种的形态学和分子生物学鉴定、紫外线诱变育种等5个单元实验。该模块实验以连贯性的研究任务引导学生进行探究性学习,将微生物实验操作技能的学习融合于探究性学习过程。实验以学生为主体,采用"固定+机动"方式安排教学任务,保证模块实验的整体性和连贯性。采用"模块论文+现场操作考试"的方式进行考核,提升学生的科研素养和强化学生对微生物基本操作技能的掌握。该研究型模块实验的教学提升了学生的微生物学研究热情,提高了微生物学课程群的教学质量。     

模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践

模块化微生物学实验教学可提高本科生的探究能力和实验技能综合运用能力。本文介绍了我校模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践。首先,构建综合性、研究型模块化教学内容体系。教学内容体系由“环境微生物多样性调查”、“功能微生物的筛选鉴定、培养条件优化与选育”和“水质微生物学检验”3个模块共计12个单元实验组成。模块实验内容设计把握3个原则：重视学生基本实验技能培训与探究性学习引导;加强单元实验间的内容衔接,保证模块实验的连贯性;注重内容精炼,步骤简化,充分考虑学生的学习负荷。其次,实行教学研讨会制度,组织教师总结上周实验的得失,讨论和优化本周的实验内容和步骤,建设与模块化微生物实验课教学体系相适应的高水平教学队伍。最后,建立与模块化微生物学实验课教学体系相匹配的多样化考核方式,包括每个单元实验的通过性评价,期末进行操作性实验考试,将撰写单元实验报告改为撰写模块实验论文,突出学生的综合能力和思考能力评价,组织优秀实验成果展示活动,实行激励性评价。     

综合性、研究型微生物学实验课的过程性考核

建立了与综合性、研究型微生物学实验课和混合式教学法相适应的过程性考核方式。包括:线上课程考核:含10个单元测验和期末实验理论考试,考试成绩占总评成绩的20%;实施基于综合能力和思维方式培养的高阶性考核:将模块一的4个实验报告制作成论文墙报将模块二的5个实验报告撰写成科技论文,将模块三的3个实验报告整合成水质检验报告,开展微生物培养皿艺术大赛,高阶性考核成绩占总评成绩的30%;期末实验操作考试:由学生随机抽取2项实验操作题进行现场操作,所有指导教师现场打分,操作考试均分占总评成绩的50%。通过实践操作考核促进学生平时注重掌握实验技能。微生物学实验课的过程性评价重视学生基本实验技能的掌握以及引导学生重视综合能力和思维方式的训练,从而有助于提高生物科学类本科人才的培养质量。     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM-+Rh-)、单接种根瘤菌(Rh+)、单接种AM真菌(AM+)和双接种(AM++Rh+)处理, 研究AM真菌、根瘤菌对宿主植物紫穗槐侵染情况, 并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤菌的趋化性。实验结果表明：在接种AM++ Rh+情况下, 使宿主先于AM+、Rh+处理形成根瘤, 且双接种能够显著提高菌根侵染率; 在共生体形成期间, AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质, 接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用; 同时, 外界温度对AM真菌-宿主植物---根瘤菌三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用。