微生物混合发酵的研究及应用

由于不同微生物之间的正相互作用,人们发现应用两种或两种以上微生物混合发酵能更好地解决实践中的许多问题。在过去几年中,对微生物的混合发酵的应用以及其中微生物之间的相互作用机理的研究取得了明显进展,主要有以下4个方面:(1)对生物质的降解利用;(2)对环境污染物的降解;(3)生产特定的代谢产物;(4)混合发酵的工艺。综述了微生物混合发酵的应用及相关机理、涉及的微生物和影响因素。     

微生物肥料研究、生产和应用的几个问题

微生物肥料研究、生产和应用的几个问题葛诚（中国农业科学院土壤肥料研究所,北京１０００８１）以微生物生命活动导致农作物得到特定的肥料效应的制品是微生物肥料,是农业生产使用的肥料制品的一类,但与化肥、绿肥、有机肥又有不同之处,其作用的发挥与制品中特定的活...     

冀北辽河源自然保护区土壤微生物碳代谢对阔叶林叶凋落物组成的响应

利用凋落物袋法研究了冀北辽河源地区阔叶混交林内山杨、白桦、蒙古栎叶凋落物单一分解及混合分解对0~5、5~10和10~20 cm表层土壤微生物生物量碳、微生物呼吸和微生物代谢熵的影响.结果表明:0~20 cm土层对照、白桦、山杨和蒙古栎处理的土壤微生物生物量碳平均含量分别为124.84、325.29、349.79和319.02 mg·kg-1;微生物呼吸平均速率分别为0.66、1.12、1.16和1.10μg·g-1·h-1.0~20 cm土层单一凋落物处理、两种叶凋落物混合处理、3种叶凋落物混合处理的土壤微生物生物量碳平均含量分别为331.37、418.52和529.34mg·kg-1;微生物呼吸平均速率分别为1.13、1.30和1.46μg·g-1·h-1.土壤微生物代谢熵则呈现出与微生物生物量碳、微生物呼吸相反的变化趋势.说明凋落物质量不同,其土壤微生物碳代谢特征不同,表现为高质量凋落物土壤微生物生物量碳、微生物呼吸速率以及微生物对土壤中有机质的利用效率较高,低质量凋落物则与之相反.植物叶凋落物混合能够增强土壤微生物活性,增加土壤微生物对土壤碳的利用效率,促进土壤微生物代谢途径的多样化,有利于林地土壤质量的维护和提高.     

药用微生物辐照诱变研究进展

常规的诱变育种方法主要是利用紫外线、激光、γ射线、中子等对微生物药物菌种进行辐照诱变,效果显著。离子束辐照微生物诱变育种在离子束生物学效应的研究中起步较晚,但其作为一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法,将在辐照诱变育种中发挥重要作用。本文综述了近年来微生物药物研究与开发的动态,简要叙述微生物菌种选育的辐照诱变效应、作用机制及其在实践中的应用。     

分子生物学方法提高电活性微生物胞外电子传递效率的研究进展*

微生物细胞与电极之间的胞外电子传递效率是限制微生物电化学技术发展的关键因素,而分子生物学的发展为提高胞外电子传递效率带来了光明前景。从四种具有代表性的纯培养电活性微生物(奥奈达希瓦氏菌、铜绿假单胞菌、硫还原地杆菌和工程大肠杆菌)和混合培养电活性微生物出发,综述了利用分子生物学手段改造几种电活性微生物的研究成果,阐明了针对特异的电活性微生物,如何采取相应的分子生物学手段提高其胞外电子传递的效率,并展望了未来的研究方向。     

微生物——几种溶栓药物的重要来源

综述了几种来源于微生物的重要溶栓剂的性质及研究状况。微生物是溶栓剂的重要来源 ,从微生物中寻找溶栓药物是一种理想有效的途径。     

微生物混合培养及其应用

简述了混合培养微生物资源及其应用的研究进展。在长期的实验和生产实践中,人们发现很多生物过程是微生物纯培养不能完成或只能微弱进行的,必须依靠两种或两种以上的微生物共同培养完成。对于很多工业污染物、生物农药、纤维素、几丁质的生物降解,微生物混合培养是必要的;微生物混合培养可用于维生素C、维生素B12、组氨酸、缬氨酸、L－苹果酸等发酵生产,还可用于药物的甾体转化、沼气发酵、湿法冶金等。混合培养的微生物资源应受到人们更多的重视。     

烟草对常见口腔微生物生长影响的初步研究

初步研究吸烟对人口腔内常见微生物的影响。制备并分别取不同浓度的尼古丁、烟草浸出液、烟雾提取物,选择几种口腔中常见的微生物作为指示菌,混合培养后,观察并比较其对指示菌生长的影响;并通过采集男性吸烟与不吸烟志愿者漱口水,培养后观察比较2组间细菌种类和数量的差异。高浓度的尼古丁对多数指示菌有不同程度的抑制,低浓度对细菌有一定促进作用;不同浓度的烟草浸出液对指示菌生长的影响表现也不同;各浓度的烟雾提取物对实验菌均有明显抑制作用;对志愿者漱口液中微生物的研究结果表明,吸烟一定程度上改变了口腔微生物的种类和数量。吸烟对口腔微生物生长的影响因微生物种类不同各异。     

空间诱变在微生物菌种选育上的研究进展

空间诱变是一种新型有效的微生物育种手段。本主要综述国内外微生物空间条件诱发微生物突变的特点、生物学、细胞学、当代生理损伤效应、突变的机理以及育种中已取得的进展,并提出了存在的问题和今后研究的发展方向。     

土壤微生物对不同种源乌桕生长的影响

【背景】土壤微生物对植物成功入侵具有重要影响,研究中国本地土壤微生物对美国入侵种乌桕的净生长效应有利于进一步理解乌桕成功入侵的机理。【方法】以本地和入侵2个种源多个种群的乌桕为试验材料,通过对土壤进行灭菌处理,研究土壤微生物对不同种源乌桕幼苗生长的影响。【结果】土壤微生物对入侵种乌桕具有正效应,与本地种相比,入侵种乌桕幼苗总生物量、相对生长速度、根冠比以及总叶面积、叶面积比、比叶面积等生物学指标在新鲜土壤中均表现出明显优势。种源和土壤处理间存在交互效应的指标显示土壤微生物去除对入侵种乌桕的抑制作用更为明显。这一结果与土壤自然天敌逃逸假说相背,入侵种乌桕在一定程度上具有较本地种更强的土壤微生物利用能力,在非根际土壤微生物的作用下入侵种乌桕具有较强的生长能力和明显的竞争优势。【结论与意义】本研究证实土壤微生物可能对乌桕成功入侵具有不可忽略的作用。由于该试验在乌桕起源地进行,结合在乌桕入侵地进行的研究有助于进一步分析土壤微生物对入侵的贡献作用;研究土壤微生物与入侵植物的互作关系有助于对入侵物种进行准确预测和有效控制,减少生物入侵对生态系统功能的破坏。     

微生物混合培养及其应用*

简述了混合培养微生物资源及其应用的研究进展。在长期的实验和生产实践中 ,人们发现很多生物过程是微生物纯培养不能完成或只能微弱进行的 ,必须依靠两种或两种以上的微生物共同培养完成。对于很多工业污染物、生物农药、纤维素、几丁质的生物降解 ,微生物混合培养是必要的 ;微生物混合培养可用于维生素C、维生素B1 2 、组氨酸、缬氨酸、L 苹果酸等发酵生产 ,还可用于药物的甾体转化、沼气发酵、湿法冶金等。混合培养的微生物资源应受到人们更多的重视。     

冀北辽河源自然保护区土壤微生物碳代谢特征对凋落物分解主场效应的响应

通过凋落物袋法研究了冀北辽河源地区表层0～5、5～10和10～20 cm土壤微生物生物量碳、微生物呼吸速率和微生物代谢熵对白桦及蒙古栎叶凋落物分解主场效应的响应过程.结果表明： 主场白桦及蒙古栎凋落物处理土壤微生物生物量碳显著高于客场;而土壤微生物呼吸则差异不显著.土壤微生物生物量碳、微生物呼吸对不同植物凋落物分解主场效应的响应程度也不一致.客场蒙古栎叶凋落物处理各土层土壤微生物生物量碳相比主场降低了39.6%、34.9%、33.5%;白桦凋落物则降低了31.6%、27.1%、17.0%.客场蒙古栎凋落物微生物呼吸分别为主场的96.3%、92.4%、83.7%,白桦凋落物为99.4%、97.3%、101.3%.微生物代谢熵则呈现出与微生物生物量碳相反的变化趋势.植物凋落物在主场分解速率较快,可供微生物利用的养分较多,促进了土壤微生物的活动,且土壤中丰富的有机质削弱了植物摄取与微生物需求之间的矛盾,进而导致土壤微生物生物量碳及微生物代谢熵对叶凋落物分解主场效应产生了明显的响应.而土壤微生物呼吸由于受到林地内土壤温度、含水率以及二者共同作用的影响,对主场效应表现出了微弱的响应.此外,由于低质量凋落物会表现出更强的主场效应,从而使土壤微生物生物量碳、微生物呼吸及微生物代谢熵对白桦叶凋落物分解主场效应的响应程度低于蒙古栎凋落物.     

微生物生态学中分子生物学方法及T-RFLP技术研究

根据微生物基因 (DNA)多态性来研究微生物的多样性 ,是建立在多聚酶链式反应 (PCR)基础之上分子生物学的新方法 ,克服了传统微生物培养方法的限制。从理论、实验及应用角度出发 ,介绍了几种在微生物生态学中应用较为广泛的分子生物学技术 ;详细阐述了微生物生态学中分子生物学的一种新研究方法---末端限制性片段长度多态性 (T -RFLP)技术 ,该技术作为一种研究微生物群落特征的理想方法已经越来越受到人们的重视。     

薄膜过滤法检查血液制品原料混合血浆微生物限度的分析

目的 检查和分析血液制品原料混合血浆的微生物限度.方法 按照《中华人民国和国药典》(2010年版)三部微生物限度检查法,采用薄膜过滤法检查10批混合血浆的微生物限度情况,分析混合血浆的微生物状况.结果 10批混合血浆的微生物总数量在170～ 330 cfu/mL之间.在检查的三种微生物中,细菌总数最多,霉菌次之,酵母菌数量最少.结论 成功采用薄膜过滤法检查了混合血浆中微生物限度状况.     

黄土高原区不同植物凋落物搭配对土壤微生物量碳、氮的影响

黄土高原丘陵沟壑区进行的以退耕还林还草为主的生态建设,使得进入土壤生态系统有机物的种类和数量发生变化,不同种类凋落物混合对土壤微生物量碳、氮的影响是值得关注的问题。本文采用室内培养试验方法研究了采自黄土高原地区6种不同植物凋落物及等比例混合后对土壤微生物量碳、氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,加入不同植物凋落物均显著提高了培养期间土壤微生物量碳、氮含量。总体平均,添加三种等量混合后植物凋落物的土壤微生物量碳、氮含量高于两种凋落物等量混合处理,而两种凋落物混合高于单种凋落物处理;土壤矿质态氮含量的变化则相反,即单种＞两种混合＞三种混合。单种和两种混合后土壤微生物量碳、氮含量与其碳氮显著相关,而三种凋落物混合后土壤微生物量碳、氮含量与其碳氮比无相关性,说明多种凋落物混合后土壤微生物量碳、氮含量受多种因素共同影响。因此,在黄土高原植被恢复重建中,有必要采用不同种类植物搭配,利用生物多样性促进生态系统健康持续发展。     

陆地生态系统混合凋落物分解研究进展

凋落物分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用,是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。自然生态系统中,植物群落大多具有较高的物种丰富度和多样性,其混合凋落物在分解过程中也更有可能发生养分传递、化学抑制等种间互作,形成多样化的分解生境,多样性较高的分解者类群以及复杂的级联效应分解,这些因素和过程均对研究混合凋落物分解过程、揭示其内在机制形成了极大的挑战。从构成混合凋落物物种丰富度和多样性对分解生境、分解者多样性及其营养级联效应的影响等方面,综合阐述混合凋落物对陆地生态系统凋落物分解的影响,探讨生物多样性在凋落物分解中的作用。通过综述近些年的研究发现,有超过60%的混合凋落物对其分解速率的影响存在正向或负向的效应。养分含量有差异的凋落物混合分解过程中,分解者优先利用高质量凋落物,使低质量的凋落物反而具有了较高的养分有效性,引起低质量凋落物分解加快并最终使混合凋落物整体分解速率加快;而凋落物物种丰富度对土壤动物群落总多度有轻微的影响或几乎没有影响,但是对线虫和大型土壤动物的群落组成和多样性有显著影响,并随着分解阶段呈现一定动态变化;混合凋落物改变土壤微生物生存的理化环境,为微生物提供更多丰富的分解底物和养分,优化微生物种群数量和群落结构及其分泌酶的活性,并进一步促进了混合凋落物的分解。这些基于植物-土壤-分解者系统的动态分解过程的研究,表明混合凋落物分解作用不只是经由凋落物自身质量的改变,更会通过逐级影响分解者多样性水平而进一步改变分解速率和养分释放动态,说明生物多样性确实在一定程度上调控凋落物分解及其养分释放过程。     

土壤重金属污染的微生物生态效应研究进展

对近年来土壤重金属污染微生物生态效应的研究进展进行了归纳总结,主要从微生物群落特性和微生物生理、生化参数等几个方面进行了阐述。重金属污染土壤后,尤其是高浓度的重金属污染对微生物生物量和群落结构都有破坏作用,但由于微生物群落结构的复杂性和研究方法的片面性,一直是研究的热点和难点,开发更加简便、直接的方法将是对这方面研究的突破。同时,微生物的生理、生化参数是从另一侧面反映重金属污染对微生物的影响,它是对微生物群落特性研究的有利补充,所以不同方法的合理选择和搭配是实验取得预期结果的关键因素之一。     

微生物群体效应信号分子研究进展

微生物细胞通过分泌可溶性小分子控制群体行为,获得生存优势的行为称为群体效应（Quorum sensing）。单细胞微生物利用群体效应获得多细胞生物的功能,从而提高自身在环境中的竞争力。信号分子是微生物发挥群体效应、进行信息交流的关键因子。信号分子普遍存在于各类微生物群体中,其结构、性质与功能存在巨大的种属差异,对信号分子进行全面的研究将有助于更加深入地了解和利用微生物群体效应。本文主要对群体效应信号分子在种类、结构、来源以及功能等方面的研究进展进行介绍。     

中亚热带几种针、阔叶树种凋落物混合分解对土壤微生物群落碳代谢多样性的影响

土壤微生物群落功能如何响应凋落物物种组成的改变,对于指导我国的人工林种植具有重要意义。通过小盆模拟试验,用BIOLOG微平板培养的方法研究了南方红壤丘陵区典型物种马尾松和湿地松的凋落物分别与白栎和青冈的凋落物混合,与单一针叶凋落物分解时相比,针阔混合凋落物分解过程中土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明：(1)针叶和阔叶混合分解提高了土壤微生物群落碳代谢的强度、丰富度以及多样性,针阔混合凋落物分解时土壤微生物群落的碳源代谢方式与单一针叶分解时差异显著;(2)凋落物分解前期土壤微生物群落碳代谢强度、丰富度和多样性与凋落物初始C/N呈显著负相关,分解后期土壤微生物群落碳代谢强度与凋落物初始木质素/N比呈显著负相关,碳代谢多样性与初始P含量呈显著正相关;(3)通过改变凋落物物种组成,进而改变凋落物元素组成(C/N、木质素/N和P),能显著影响土壤微生物群落的碳代谢强度和代谢多样性。在南方红壤丘陵区,针-阔叶混合的凋落物比单一针叶凋落物更有利于提高土壤微生物群落的功能。     

微生物降解磺胺甲恶唑的研究进展

抗生素是一类难降解、低浓度就有高生态毒性效应的化合物,近年来被归为新型环境污染物,其环境残留与去除备受关注。作为广泛使用的抗生素之一,磺胺甲恶唑在水土环境中的残留量不断增加,检出率也越来越高。研究表明,磺胺甲恶唑是少数几种可被微生物降解的抗生素之一,微生物降解法是最具潜力的残留磺胺甲恶唑去除手段。本文总结了磺胺甲恶唑在土壤、沉积物、活性污泥、混合菌群、酶等条件下的降解及已分离的具有降解能力的单菌株对磺胺甲恶唑的降解情况,包括其降解效率、降解条件等,归纳了目前磺胺甲恶唑微生物降解的主要分类,并讨论了影响磺胺甲恶唑降解的两个特有因素。指出从分子生物学及生物信息学角度研究其降解途径,降解菌、降解菌群的人工构建及其在含磺胺甲恶唑污水处理中的应用与效果评价等应为今后磺胺甲恶唑生物降解与应用研究的重点。