微生物资源开发与利

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1、土壤微生物资源开发与利用摘要:从土壤微牛物住态和资源开发利用、土壤牛•物化学、生物固氮、土壤微生物多样性和应用现代牛物技术手段实现土壤微住物资源的生理活性物质的开发研究及其产业化等方面，阐述了我国土壤微生物研究成就，今后在这一领域的研究和发展方向，主要涉及到微生物资源的认识、特点、开发与利用步骤以及微生物资源开发利用的重大研究课题等内容。关键词：土壤微生物：资源：开发利用；前景展望前言：微生物是一类重要的自然资源。微生物资源的开发利用已产生了巨犬的社会和经济效益。微生物生产的青蛊素是20世纪重犬的发明z—,她带动r其它抗生索及生物活性物质的寻找和发现，促使抗生素工业的形成。目前全世界青霉素的年

2、产量达5万吨左右。制剂产值约40亿美元。青霉索和其他抗生索对人类保健事业的贡献，无论怎样形容都不为过。我们很难想象，没有青霉素类药物，世界将是什么样子。但是，我们不能不看到，对微牛•物资源的重要性的认知远远不及对动植物资源那样普及，保护微牛物资源的意识更是和者其寡。1•中国土壤生物学的主要研究内容与进展1.1土壤微生物多样性土壤具备微生物生活所需的各种条件,是微生物生活和繁殖的良好场所。土壤中广泛分布着数屋众多的微生物,重要的类群冇细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物。土壤微生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，英与土壤中的主要生态过程与功能密切相关。小国的土壤微生物学多样性研究

3、早期主要借助于平板培养方法，通过对微牛物区系分析反映土壤微生物与土壤肥力Z间的关系Biolog微平板法是20世纪90年代建立起来的一套用于研究土壤微牛物群落结构和功能多样性的方法，这种方法是根据微生物对单一碳源底物的利用能力的差异，來农征土壤微牛物代谢功能多样性或结构多样性一种方法。釆用Biolog体系能够较好地评价我国不同耕地、草地、淼林等土壤中的微生物群落结构⑴。随着分了生物技术的广泛引入，通过非培养方法研究土壤微生物多样性的报道不断增加,这些方法包括磷脂脂肪酸）方法、脂肪酸甲酯方法、限制性片段长度多态性方法⑵以及DGGE/TGGE方法等，通过这些方法已经揭示出土壤环境中存在高度的微生物多

4、样性。我国作为世界微生物资源人国，微生物资源开发利用具冇重要的科研和经济价值。在根结线虫生防真菌、有机污染物降解微生物、根瘤菌、黏细菌、放线菌等方面均开展了大量的研究,分离、筛选出一批重要的微生物菌种资源。近年来，国家科技部启动“环境微生物菌种资源整理、整合”项目，必将极人地推动微牛物资源开发的进程⑶。1.2微生物资源的特点物种繁多:迄今我们所认识的真菌达7万多种，细菌5,000多种,放线菌3,000多种。可见,微住物是一类物种丰富的牛物资源和基因资源。牛长繁殖速度极快:有的细菌繁殖一代，仅需20mino由于这一特点，微生物产品可以在人工控制条件下，实现大规模生产。这是F1前栽培的任何农作物都

5、无法比拟的。比较容易大幅度提高产率:相对而言，微生物的基因组小得多,拷贝数比较少，比较容易通过基因操作，人幅度提高产率。微生物资源开发利用不会有灭绝物种之虞:一些动植物资源的不合理开发利用导致物种的减少，甚至绝灭，造成严重的环境问题。但是微生物资源的开发利用不存在这个问题。从严格意义上讲，我们只要得到一个活菌体，就可以在短时间内无穷克隆。因此，微牛物资源的开发利用木身不会导致物种减少和环境破坏。但是，由于环境的改变和恶化（如温泉开发成旅游区,原始森林被毁坏等），许多赖以生存的微牛:物在人类述没有认识它之前就悄悄灭绝了。例如,25年前,我们在某地很容易分离到游动放线菌。现在，在同一地点取样、用同

6、样的方法就分离不到它们了。因此，微生物资源的保护仍然是一个值得引起重视的问题⑷。1.3土壤微生物资源作用我国土壤资源类型丰富、土地利用方式多变、人为干扰程度强烈,这些特点为我国的土壤学研究工作提供了十分有利的条件。土壤是物理、化学、生物等复杂过程的综合体，陆地牛态系统的人部分作川过程都发牛在土壤屮或与之直接相关。土壤是微生物的人本营，其屮生活着极其丰富的微生物类群[4],蕴藏着口然界最巨大的微生物种质与基因资源，它们在口然生态系统中扮演着非常重要的角色。土壤微生物是土壤中物质形成与转化的关键动力,伴随着土壤的形成与发育，在维系土壤结构、保育土壤肥力、影响土壤植被等方面起着不可替代的作用;土壤微

7、生物是主要分解者，对生态坏境起着天然的过滤和净化作用，是决定土壤口净、污染物消纳等重要功能的主导因了;同时土壤微生物也是联系人气圈、岩石圈、水圈和牛物圈的纽带，在全球物质循坏和能量流动中起着重要作丿IJ⑸。因此，加强对土壤微朱物资源的综合管理与开发应用是提升牛态系统稳定性与牛产力、保障我国粮食安全和土壤可持续利用的重要途径。2.土壤微牛物在农业11'的应用从土壤中分离获得的微生物在农业中的应用相当