微生物生态学研究精选(九篇)

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第1篇：微生物生态学研究范文

一、创设情境，激发兴趣

《初中数学课程标准》提出：“让学生在生动具体的情境中学习数学”“让学生在现实情境中体验和理解数学”。数学家华罗庚也说过：“人们早对数学产生了枯燥乏味、神秘难懂的影响，成因之一便是脱离实际。”学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，学生的数学学习活动应该是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。同时，创设情境有利于激发学生学习数学的兴趣和求知欲望，调动学生学习数学的积极性；有利于学生认识数学知识，体验和理解数学，感受数学的力量。因此，在教学过程中不仅要考虑数学学科自身的特点，还要根据学生学习数学的年龄特点和心理特征，创设生动有趣的情境，为学生提供思维的素材、空间，让学生的思维在这氛围中去奔放、去创造。

二、培养意识，开展活动

我国的数学教学在很长的一段时间内对于数学与实际、数学与其他学科的联系未给予充分的重视。学生的数学应用意识极为薄弱，对生活中的事例缺乏敏锐的洞察力，更谈不上将生活中的实例抽象为数学模型进行思考研究的能力。很多走向社会的学生甚至感叹在中学阶段所学的数学课程在工作学习中毫无用处。这个普遍现象引发了我们的思考，难道数学真的那么高深莫测，难道数学就只能在尖端领域中得以应用，或者仅供数学家们去研究一辈子的理论?答案显然不是。其实生活中处处充满着数学，处处留心皆数学。

细心的人会发现，很多商品都有大小包装，你想过不同包装和价格之间的关系吗?在超市购物时，买一包200克的食品合算还是两包100克的食品合算?你在自行车修理铺里看到师傅在滚珠轴承装滚珠时，想过能装多少个吗?你在上课时，想过坐在什么位置才能最清楚地看到黑板的问题吗?你在开关灯时，想过灯的位置和照明度的问题吗?烈日下，你想过遮阳篷搭建方式和遮挡太阳光线有关吗?父母亲给你买人寿保险时你有注意到保险险种和分红方法吗?男孩子在踢足球时有没想过在哪个角度射门命中率会比较高?在乘坐电梯时有没发现电梯的单双层或者特殊楼层专用的现象，有没想过这样使用的目的……这些问题都与数学有关!原来数学与生活是如此的息息相关。

三、加强实践，拓宽思维

第2篇：微生物生态学研究范文

近年来，高科技信息化的移动互联网的快速发展给基础生物化学课程的教学改革带来了新的机遇。一种全新的、深层次的混合学习模式翻转课堂已然成为全球范围内课程改革的热点。翻转课堂(Flappin}u Classroom)也称“反转课堂”，是利用现有的信息技术手段重新构建教学过程的一种新型的教学模式。这种教学模式彻底摆脱了传统“课上传授知识+课下内化知识”的教学手段，把课堂和课下活动完全翻转。微信是腾讯公司2011年推出的一款完全免费的应用在智能终端的即时通讯服务应用程序，它可以通过公众号平台、朋友圈、群聊等方式接收推送信息，实现文字、语音、图片和视频等多种形式信息的传播，用户可开设公众号，建设公众平台，且微信具有可开发性川。截至2017年4月，腾讯微信宣布微信月活跃用户已达到8. 89亿，特别是在大学生群体中，微信的使用率极高川。笔者对教学班级的调查显示，100%的学生手机都安装了微信软件，并把它作为主要的交流通讯工具。因此，笔者试图将微信平台和翻转课堂相结合，并将其用于基础生物化学教学，便于教师教学与学生学习，达到共享资源，并且可以进行实时有效的交互活动.

1基于微信平台的设施专业基础生物化学翻转课堂教学模式构建    

将微信公众平台和翻转课堂教学模式相结合用于基础生物化学教学，笔者选取 2015级设施农业科学与工程专业共61人进行为期一个学期的基础生物化学课程教学模式改革与实践，具体实施情况如下。

1.1创建微信公众号，搭建学习平台任课教师首先申请一个用于此次教学改革实践的微信公众账号，名称为“农大基础生物化学”，利用公众号推送学习任务，并将教师制作的课程学习资源按教学进度上传至微信公众号上，包括教学大纲、教学课件、同步练习题、案例讲解、精彩视频等，并定期更新资源库，供学生使用。同时创建了“生物化学”微信班级群，打造一个学生可以自主学习，并可以随时与教师互动互享的网络平台。

1. 2课前准备阶段教师根据教学口标设计单元学习任务，通过收集整理学习资源并设计制作微课。根据基础生物化学教学口标，将课程分为两大部分，即静态生物化学和动态生物化学。其中静态生物化学包括糖、脂、蛋白质、核酸、生物大分子复合物和酶;动态生物化学包括生物氧化、糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢和物质代谢的联系与调控。对每个单元的教学任务进行分解，并设计任务单，包括教学口标、教学重l从难l从、教学课件、预习任务单、同步练习题等。教师根据教学案例录制10 min内教学视频，将关键知识ii讲解到位，并且设置一定的互动环节，增加视频的趣味性和互动性。在上课前通过微信平台相关学习和视频资料，让学生预习。教师同时利用微信平台推送主题博文、实时新闻、科学研究成果、前沿资讯等，用于拓展学生视野。

1. 3学生课前自主学习学生通过关注微信公众平台后，在课前自己选择时间和地l从，根据教师的预习任务单自主安排学习计划。通过观看相关学习主题的课件和视频结合教材，对难以掌握和理解的知识点进行反复观看，并将疑难从记录下来;通过完成相关练习题巩固所学知识点;通过微信群聊进行交流讨论，将问题及时反馈给教师，并可进行实时在线交流。

1. 4课堂教学活动在课堂上教师根据学生预习情况，对在自主学习过程中产生的问题进行归纳总结，有针对性地进行知识讲解，并对重l从和难l从部分进行课上讨论。学生在课前根据预习任务单要求已经完成相关知识的学习，对新知识有了一定的了解，在课堂上可以选择性听课，提高学习效率。教师将传统的讲授式教学活动转变为多样化的教学活动，包括分组讨论、探究问题、完成练习、学习成果交流等方式。通过师生的交流讨论，提高学生学习的主动性和积极性。在教学活动中，任课教师将个性化指导和集体性辅导2个方面相结合。

1. 5课后总结翻转课堂这种教学模式以课后强调学生之间或师生之间的交流与思考的方式取代了传统教学在课后给学生布置大量作业用于课堂知识l从的巩固学习。学生通过微信群在线跟任课教师或者同学进行互动交流讨论，也可以通过微信聊天功能与教师进行一对一交流。教师可以根据教学结果反馈了解学生对相关知识点的掌握情况，及时发现学生学习过程中存在的问题，给予纠正，并对教学结果进行总结，及时调整教学方式，因材施教，有效提高学生的学习能力和学习效率，以期达到最佳教学效果。

2基于微信平台的设施专业基础生物化学翻转课堂教学效果    

根据基础生物化学微信教学系统的调查进行教学效果评价，共有50名学生参与基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学在线调查，收回调查结果50份。调查结果显，基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学模式受学生欢迎，其中有40%的学生非常喜欢这种教学方式，说明该教学模式能够提高学生学习兴趣和学习动力;30%的学生觉得微信平台的基础生物化学教学模式效果非常好，说明基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学方式能够有效提高教学效果;75%的学生愿意继续这种教学模式，说明基于微信平台的基础生物化学翻转课堂的教学方式得到学生的认可，具有可实施性。

第3篇：微生物生态学研究范文

【关键词】DGGE；微生态；纯培养

1.DGGE技术的原理

变性梯度凝胶电泳（DGGE）是根据小片段DNA分子（1kb以下）的熔解温度不同来分析DNA分子的多样性，理论上可以检测到单个碱基替换的DNA分子。DN段在丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于自身的物理性状，熔解状态的DNA分子片段在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度比双链DNA分子慢[4]。当DN段处在变性剂浓度不断增加的凝胶系统中，随着电泳的迁移就会部分融化，达到一定变性剂浓度时DNA就会熔解为单链的分子，这些离散的碎片集中在一个比较狭窄的变形梯度范围内，这样不同的DNA分子在不同变性剂浓度下熔解，在整个电泳图谱中成楼梯式排列。通过对比熔解状态下DN段的多态性，就可以推测有碱基突变或序列差异的DNA分子片段。

为了提高检出率可在DNA一端加入一个高熔点区―GC夹（GC clamp）；GC夹就是在一侧引物的5′端加上一个30～40bp的连续GC碱基，这样在PCR产物的一侧可产生一个GC夹的高熔点区，从而使相应的部分序列处于低熔点区而便于检测分析；这样，DGGE的突变检出率可提高到接近于100%[4]。

2.DGGE技术在微生物生态学中的应用

自然界中85%～99.9%的微生物是不可纯培养的[5]，并且微生物的形态具有难观测性和可变性，在传统的实验方法下不能提供足够的微生物学信息，这严重阻碍了对自然环境中微生物构成及特征的客观认识。PCR-DGGE 技术在微生物生态学中的一个最主要的应用就是分析微生物群落构成，Muyzer 等人于1993年首次将DGGE技术应用于微生物膜系统和生物菌苔的群落多样性分析。此后，该技术被广泛应用于各种微生物生态系统的检测，绝大部分研究都是通过扩增原核生物 16S rDNA 基因来研究各生态系统中的古细菌或细菌的群落多样性[6]，或者用真菌的通用引物扩增18SrDNA 基因，从而研究真菌的群落多样性，另外除了通过rDNA基因来分析微生物群落结构组成外，还可以通过扩增功能性基因来研究功能基因及功能菌群的差异。

Lam等利用DGGE技术对真菌18SrDNA的序列进行分析，研究Magnolia liliifera叶片中真菌的多样性，结果在叶片的不同部位得到通过培养和形态学研究未能得到的14株不同菌株[7]。Eeva等对挪威红杉残枝样本直接进行DNA提取，利用DGGE分析通过FR1和NS1引物对扩增的1650 bp rDN段，结果得到了46株木材腐烂真菌，为真菌群体中难培养的菌株的检测提供了新的方法[8]。Zhou等对藏灵菇发酵液里的真菌和细菌的DNA进行提取后，扩增细菌16SrRNA和真菌28SrRNA上的相应片段，之后用DGGE进行分析得到11株优势菌株，并且在不同样本之间细菌存在78～84%的相似度，酵母存在80-92%的相似度[9]。

PCR-DGGE 技术在微生物生态学中的另一个重要应用是检测微生物的动态变化。宋亚娜等运用16SrDNA和18S rDNA特异性引物对，将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后，通过DGGE技术对PCR产物进行分析，研究不同间作和轮作种植体系对作物根际真菌和细菌菌落结构的影响，结果表明，间作明显改变玉米的根际细菌、真菌的菌落结构[10]。Takada利用PCR-DGGE研究化学熏蒸后对散土和菠菜根部土壤中真菌群落的变化，结果表明，三氯硝基甲熏蒸两个月后，在散土和菠菜根部土壤中真菌的多样性都减少，并且一年后真菌的多样性并没有完全恢复到原来的水平，但是菠菜根部土壤中真菌减少量比散土中要少，1，3-二氯丙烯处理两个月后，真菌的多样性只发生微小的改变，并且六个月后就与对照组没有显著差异了[11]。

PCR-DGGE技术还可用于发现新的微生物菌株。Santegoeds等通过DGGE分析细菌16SrRNA上的基因片段来检测多次富集培养的菌藻系，得到了14条独特的16SrRNA基因序列，其中有10个细菌株的基因是以前利用纯培养手段及单纯的分子技术方法均没有发现的[12]。

3.DGGE技术的局限性及改进方法

DGGE 技术作为一种分子生物学手段在研究微生物群落的动态行为和复杂性方面发挥着重要的作用，是目前被普遍接受的的分子生物学工具，但是作为一种分子水平上的技术，除了具有多数分子技术所固有的缺点之外（如PCR产物偏差等），本身也有一定的应用局限性。

首先，利用DGGE分离的PCR产物一般要求DNA长度在200～ 700bp范围内[1]，超出该范围DGGE的分辨率会下降，然而这些序列只能提供有限的系统发育信息，不利于判断微生物所属的系统类群。其次，DGGE通常显示的是微生物群落中的优势种群，Muyzer研究发现该技术只能对菌体数量大于总菌量1%的菌群进行分析[1]。再次，每种菌可能含有数目不等的rRNA基因[13]，则可能会导致群落中菌株数量被过多的估计从而夸大群落差异性和多态性。另外，如果选用的条件不是特别适宜就不能保证将每类DN段完全分开，这样序列不同的DN段迁移到凝胶的同一位置，导致同一条带中含有不同种类的细菌[14]。

对于DGGE存在的这些缺限我们可以通过各种手段加以改善，例如可以优化电泳及PCR的条件从而减少误差，并且在进行DGGE之前通过软件来分析检测PCR过程中形成的嵌合体，另外，可以与其他技术方法相结合，如纯培养、直接形态观察、原位杂交、核酸探针检测技术等，这样不仅更客观的从多方面反映环境中微生物的多样性信息，还可以与其他方法相互补充，从而不断提高分子微生物生态学的研究水平。DGGE技术与传统方法或其它分子生物技术的结合进一步促进了人们对微生物生态的认识；随着分子生物学技术的快速发展，DGGE技术将会得到不断的补充和完善，必将在微生物生态研究中发挥更大的作用。

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第4篇：微生物生态学研究范文

关键词：根际环境；污染土壤；根系；根系分泌物；细菌；菌根真菌；土壤动物

1引言

根际环境是指以植物根系为中心，所形成的含有大量微生物、土壤动物、植物根系及其分泌物，在物理学、化学、生物学特性上而不同于周围土体的微区域环境。根际环境内土壤的重要特征之一就是富有大量的生物，其微生物和原生动物的数量比非根际土壤要多得多.[1]。根际环境内土壤生物学特性在很大程度上取决于植物根系分泌物的性质，一些研究结果表明：根际土壤微生物活性及其群落结构随植物生长发育而变化，对根系生长发育、营养产生很大的影响.[2，3]。正是由于根际环境内这些特殊的特性存在使得污染物在根际环境内表现出特殊的化学行为。

作为植物根系生长的真实土壤环境，根际环境在对污染土壤修复中的作用也不容忽视。近年来重金属和有机污染物对动物、植物及人类的直接的和潜在危害以及被污染环境的综合治理已成为社会各界关注的焦点。生物修复已成为污染生态学和环境生态学研究的热点。存在于土壤中的污染物首先通过根际环境与植物相接触，进而通过植物和根际环境内的生物来降解这些污染物质。根际环境内植物的根及其分泌物和微生物、土壤动物的新陈代谢活动对污染物产生吸收、吸附、降解等一系列活动，在污染土壤修复中起着重要作用.[4]。基于此，本文着重从植物根系和根系分泌物、微生物（细菌、菌根真菌）和土壤动物等方面进行概述，总结了它们在根际环境内对污染土壤修复的重要意义。

2根际环境内植物根系及其分泌物对污染土壤的修复作用

植物根系是土壤食物网的主要基质和能量来源之一，驱动土壤生物、化学和物理过程.[5]。植物根系如同一张“过滤网”，使通过的重金属得到固定并吸附于土壤表面，从而降低重金属在土壤中的生物有效态，达到减轻重金属污染的效果.[6]。植物根系是植物吸收营养物质的重要途径之一，因而也成为污染物质进入植物体内的重要路径。利用植物根系修复污染物正是应用了根系这种“提取能力”，对于富集在植物体内的污染物，通过植物自身的挥发和人为对地上部分的收获达到修复的目的。

2.1植物根系分泌物对重金属污染土壤的修复

植物根系分泌物是植物在生长过程中，根系向生长介质分泌质子和大量有机物质的总称。Mench等的研究表明，根系分泌物各组分（粘胶、高分子、低分子分泌物）均可与重金属发生络合作用，高分子与低分子的络合物可能有助于重金属向根表的迁移，而粘胶包裹在根尖表面，可认为是重金属向根迁移的“过滤器”.[7]。

根系分泌物主要通过活化、螯合、还原等作用来降低根际环境内重金属的有效性和毒性。此外，根分泌物被根际微生物利用，使根际土壤的氧化还原低于非根际土，从而改变根际土壤中变价重金属如Cr、Cu等的形态及有效性.[9]。在重金属等环境胁迫下，植物通过调节根分泌物的成分使根际环境更好的与外界环境相适应。如在铝胁迫下，耐铝植物可通过分泌有机酸，以缓解铝的毒害.[10]。另外，根系分泌物及其分解程度均影响土壤中重金属的吸附-解吸特性，植物根系分泌的新鲜分泌物可减少土壤对重金属的吸附，提高其扩散性 .[11]。

2.2植物根系分泌物对有机物污染土壤的修复

根系分泌物对污染物的降解主要通过酶系统的直接降解和增加微生物的数量和提高其活性的间接降解.[12]。前一种途径已被一些研究所证实，如有毒有机物在外酶的作用下分解为低毒的形态、磷酸酶可降解有机磷杀虫剂 .[13]、植物死亡后释放到土壤环境中的酶还可以继续发挥分解作用。其中尤其植物特有酶对多环芳烃的降解为根际修复的潜力提供了强有力的证据.[14]。根系分泌物通过影响根际土壤中微生物数量和活性来实现有机污染物的修复是主要途径。

3根际环境内微生物对污染土壤的修复作用

根际微生物通常是指细菌、放线菌和真菌（尤以菌根真菌为主）几大类。根际环境内的微生物对污染物具有多种修复手段，有的以污染物为碳源和能源，有的与污染物共代谢，通过代谢过程，这些离子可被沉淀或被螯合在可溶或不溶性生物多聚物上.[15]，进而达到对根际环境内污染土壤修复作用。

3.1根际环境内微生物对重金属污染土壤的修复

细菌对重金属污染土壤的修复主要表现在吸附能力上。尤其集中在汞、铬（Hg、Cr）等方面的研究上，证实了可以降低重金属可移动性和生物有效性，从而对污染土壤起到修复作用。根际环境内有独特的氧化还原电势与溶解氧水平，也为污染物的挥发和还原提供了条件。例如，土壤细菌对无机与有机汞化合物的还原与挥发；铬酸盐的还原与亚砷酸盐的氧化.[16，17]。另外，细菌为了生存在寻找碳源和能源的过程中就会形成一种进化优势——趋化性。细菌趋化性在根际环境内污染土壤的生物修复过程中发挥重要的作用，例如，趋化性可以使降解菌株与污染物紧密接触，解决污染物的生物可利用问题.[18]。

关于菌根真菌对重金属的相对独立吸收作用很早就已经有了研究。如，Cooper和Tinker.[19]采用能区分根系和菌丝的装置，利用同位素示踪技术，演示了内生菌根菌丝吸收、累积和移动.65Zn的过程，表明了菌丝本身能够吸收重金属，这可能促进了根系对重金属的吸收能力。此外，外生菌根真菌还具有它独特的特点——屏障作用，因菌套的形成而较为明显，对重金属起了物理阻碍作用，阻止重金属向植物体内转移.[4]。另外，菌根真菌还通过屏障、螯合以及菌根根际效应来影响微生物活性.[20]等作用，进一步促进污染物的降解和转化。

3.2根际环境内微生物对有机物污染土壤的修复

根际环境内的细菌除了对无机污染物具有独特的降解之外，也对大多数有机污染物进行降解。它们除直接的代谢活动外，还能以根分泌物和根际内有机质为主要营养源，从而具有根际环境外细菌所不具有的降解特点.[4]。Ortega-Calvo等人首次评价了根际环境内细菌的趋化性使根际内降解性细菌数量增加，提高了污染物的生物可利用性，促进了根际内多环芳烃的降解.[21]。

菌根真菌作为根际环境内根系与土壤相接触的重要媒介，在促进有机污染物的降解和转化、促进污染土壤中植物的生长、有机污染土壤的生物修复等方面具有积极的作用.[22]。研究表明，受菌根接种的植物根系对农药的污染有很强的耐受力，菌根通过吸收、积累以及分泌物对农药进行分解、挥发等一系列的作用降低了有机农药的毒害。林先贵等.[23]研究发现了接种VA菌根真菌后，白三叶草的菌根侵染率、生长量和对N、P 元素的吸收量都高于不接种的对照植株。王曙光等.[24]也进一步揭示了 AM真菌的菌丝在酞酸酯的降解和转移过程中起了某些特殊的作用。在对外生菌根真菌的众多研究中，均揭示了其对有机除草剂的降解吸收作用。

4根际环境内土壤动物对污染土壤的修复

目前对于土壤动物修复的概念还没有准确统一的定义。据大量研究表明土壤动物修复技术是利用土壤动物对污染物进行机械破碎、分解、消化和富集以及在土壤中进行的翻耕和穿插等活动影响污染物的迁移和分布，并通过肠道排放的微生物及分泌的酶而使污染物降低或消除的一种生物修复技术.[25]。土壤动物作为土壤中的一份子，它们的活动、生长以及繁殖都与土壤的理化性质息息相关，尤其生活在根际环境内的土壤动物对有机物污染物的机械破碎和分解具有重要的作用。与此同时，大量的肠道微生物及分泌的酶也转移到土壤中来，它们与根际环境内土著微生物一起通过吸收、降解等方式使得污染物浓度降低或消失。

土壤动物生活在土壤环境内，作为土壤污染的一个评价指标.[26]，因此它在一定程度上能够反映土壤的污染状况。在土壤中添加有机氯培养蚯蚓试验中，谢文明.[27]等发现蚯蚓对所加的有机氯农药的富集作用明显。蚯蚓不但富集了重金属，还可以改良土壤，保持土壤的肥力。将蚯蚓应用于污染土壤生态系统的恢复，甚至应用于强化污染土壤生态系统的修复，具有一定的发展潜力，在实际应用当中也有较大的可行性。

除了以捕食和代谢分泌为基础的假说外，土壤动物对微生物群落结构、土壤有机碳、根系生长及植物群落等的影响也将对根际生物修复产生深远的反馈作用.[28]。在今后的研究中应加大土壤动物其它种类，如甲螨、线虫、跳虫等微型和中型土壤动物对土壤污染修复作用研究。

5结语

根际环境内除了上述的生物种群外，还有很多微生物及土壤动物类群，而对于它们在根际污染土壤中修复作用研究的较少。土壤遭受污染是一个十分复杂的过程，不存在相对单一的污染物，几乎都是多种污染物综合污染的结果。生物修复体系中任何单一生物体一般都不具备降解复合污染物整体能力，因此，生物联合修复是必须采用的。修复过程中可以充分发挥各有机体及相互结合产生的修复作用。随着科技的进步根际环境内污染土壤的生物修复技术已经取得很大的发展，但由于受到区域生物特性以及自然环境的限制，还存在着许多局限性。

（1）土壤中根系的形态和根系的构型在污染土壤中的修复作用研究的很少，应加强不同土壤层中根系修复作用的研究。

（2）由于根际环境是动态的、复杂的系统，在营养及重金属等的胁迫条件下，根系分泌物产生的机制以及影响根际环境中其它组成成分的机理需要进一步的研究。

（3）对于轻度污染的土壤，污染物浓度没有达到生物降解的最低含量，迫使生物无法发挥其正常的降解功能，鉴于此，微生物对污染物最低量的降解反应能否进行定量的研究。

（4）微生物对根际内污染土壤的修复受多种因素的影响，如菌株的生存条件、营养条件以及菌株的呼吸活性等，而从这一视角研究的比较少。

（5）土壤动物在对根际内污染土壤修复中的研究报道的很少，大部分都是集中于蚯蚓的修复作用，而应加强对土壤动物其它种类，如甲螨、线虫等微型和中型土壤动物对土壤污染修复作用研究。随着科学技术的发展和对实验条件进一步的精确模拟，很多新的技术和理论也得到了很大的发展，如，分子生物学技术、基因工程理论、重新组建微生物的遗传性状、筛选具有降解多种污染物且降解效率更高的优良菌株及酶系，显然已经成为污染土壤修复研究的热点。通过对以上内容的深入研究，必将促进生物修复技术从实验室走向大田生产应用。

2012年11月绿色科技第11期致谢：感谢在论文的写作过程中由导师朱永恒提供的指导和帮助。

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[26] 朱永恒，濮励杰，赵春雨，等.土地污染的一个评价指标：土壤动物[J].土壤通报，2006（2）：66～68.

第5篇：微生物生态学研究范文

论文摘要:通过产酸发酵反应器的动态试验,考察生态因子(pH、ORP)等制约的不同发酵类型顶极群落的结构、优势种群的组成和生态演替的规律,阐明不同发酵类型代谢及其顶极群落的典型特征,揭示产酸发酵过程中顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,并以pH值、ORP来表征生态演替过程中优势种群的生态位图。

Ghosh和Poland在1971年提出了利用相分离的原理:分别控制适应于产酸发酵菌和产甲烷菌的最佳生理及生态条件,从而形成具有较高运行稳定性和处理效率的两相厌氧生物处理系统。目前,对于两相厌氧生物处理的微生物生态学的研究普遍受到重视,但是由于产甲烷菌具有种类少、生长繁殖慢、利用底物种类有限、对环境条件敏感等特性,使得人们长久以来认为产甲烷相是两相厌氧处理系统中的关键“限速步骤”,因此大多数研究集中于产甲烷相微生物的生态学研究上。事实上产酸相不同生态条件下形成的末端发酵产物作为产甲烷细菌利用的底物,对产甲烷相乃至整个工艺的稳定运行具有至关重要的作用[1]。以往的研究表明,产甲烷相微生物对底物的转化速率依次为乙醇>戊酸>丁酸>乙酸>丙酸,而乙酸的转化是系统产甲烷即去除效率的“限速步骤”。从整个系统角度出发,产酸相最佳发酵类型应为乙醇型发酵[2]。因此利用连续流产酸发酵反应器,通过对限制性因子(pH、ORP)的调控,考察在人工创建生境中,微生物所遵循的群落与种群生态学演替规律,不同发酵类型的顶级群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,得出以pH、ORP表征的生态演替过程中优势种群的三维实现生态位,这对于进一步阐明产酸相不同发酵类型的生态学规律,提高两相厌氧的整体处理水平具有新的思路和理论指导意义。

1试验材料与方法

1.1实验装置

采用沉淀区和反应区一体化、内设气—液—固三相分离装置的连续流搅拌槽式厌氧反应器(CSTR)作为产酸相反应器,有效容积为3.1L,通过对pH、ORP进行调控进行平行实验;反应器外部缠绕电热丝结合温控仪保证内部温度(30±1℃)的厌氧条件,实验中控制COD负荷为8kg/m3·d,进水COD浓度为4000mg/L。具体流程见图1所示。

1.2实验底物与分析方法

采用废糖蜜为底物,并按照COD∶N∶P=800~1000∶5∶1配以少量N、P。采用标准方法分析测定COD、pH、ORP(以电极电位Eh计,mV)。液相发酵产物采用SC-7气相色谱分析仪,按照任南琪[1](1994)建立的检测方法进行分析。厌氧细菌的培养采用改进的Hungate技术,鉴定方法参见参考文献[3]。

2结果与讨论

产酸发酵类型指依据酸性末端产物中挥发性脂肪酸(VFA)的分布判断微生物的生理代谢途径。酸性末端产物中始终占据主导地位的物质定义为相应的代谢类型,并将产酸发酵生态系统达到稳态时代谢的优势种群定义为顶极群落。产酸相的三种发酵类型中,丁酸型发酵和丙酸型发酵分别以丁酸或丙酸为主要液相末端发酵产物,而乙醇型发酵的主要液相末端产物为乙醇和乙酸。

生态演替是生物群落的一个动态变化特性,具有定向性、可调控性、趋于稳定性。由于环境因素(因变因子:pH、ORP)、微生物内部群落及末端代谢产物组成的协调控制,产酸相微生物群落在随环境因素定向演替的同时,由于群落的内平衡和反馈调节机制,又保持了相对的稳定性,即形成与不同发酵类型相对应的特征顶级群落生态系统,顶级群落中微生物通过种间竞争和协同作用选择优势种群,形成复杂的生态学决定关系[4~5](图2)。

2.1乙醇型顶极群落的结构模式及生态演替

产酸发酵反应器的乙醇型发酵是以H2为主要气相产物,乙醇、乙酸为主要液相产物的发酵类型,在ORP、pH特别低的情况下,以产生乙醇的方式保证细胞内部的正常pH值,以维持机体正常产能和合成代谢,同时每产生1mol乙醇,氧化NADH的量为2mol,以此实现NAD+/NADH的耦联,并产生1mol氢气见表1。乙醇型发酵具有很强的稳定性,不同反应器及不同运行阶段的乙醇型发酵微生物优势菌群见表2。

2.2丙酸型顶极群落的结构模式及生态演替

丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有重要的影响,导致系统pH降低而发生“酸化”,致使产甲烷菌失活[6]。主要原因是丙酸在产甲烷相的产乙酸过程缓慢。丙酸型发酵的典型细菌丙酸杆菌属无氢化酶,不产生氢气。丁酸型发酵的主要限制性因素为较高的ORP和pH5.0。不同反应器及不同运行阶段的丙酸型发酵的顶级群落中优势种群见表3。

2.3丁酸型顶极群落的结构模式及生态演替

从微生物代谢角度讲,pH接近中性时细菌以合成代谢为主,数量的增殖增加了ATP的消耗量,而丁酸型发酵的单位ATP产量是3,因此被选择。在环境中ORP较低、pH为6.0和5.0左右发生的是丁酸型发酵。而较高ORP、pH为5.0时的丙酸型发酵是由于丙酸杆菌的兼性需氧性所致。不同反应器及不同运行阶段的丁酸型发酵的顶级群落中优势种群见表4。按照Odum生态学的观点分析,在调节pH、ORP的生态演替过程中,环境中的顶极群落受环境中生态因子的制约而呈现一定的演替过程,最终被环境条件所选择的微生物成为优势菌群,这是群落“进化”过程中功能由量变到质变的过程,这一过程包括以下阶段:(1)各种发酵类型微生物之间复杂的种群关系通过微生物的生理代谢调节作用,与生境相适应的优势种群得以生长繁殖;(2)同种发酵类型微生物顶极群落的内平衡与反馈调节能力;(3)不同发酵类型代谢末端产物对群落的制约、调控;(4)顶极群落中某些优势种群(如2）反应器的拟杆菌属)的生态位与反应器内生态条件相似,污泥驯化初期已是优势种群,其优势地位不易动摇。

2.4演替过程中优势种群的生态位

图4所示是以ORP、pH值组成的产酸相不同发酵类型顶极群落中优势种群的二维实现生态位图。由图3可见,生态因子制约了优势种群的生态演替,在这一过程中,各种类型微生物为形成稳定的顶极群落,通原因。膜组件的材料、MBR的运行条件和活性污泥的性质决定了这些因素的影响程度。(3)通过合理的设计及优化运行条件,结合有效的反冲洗和清洗措施,能够最大限度地控制膜污染和恢复膜通量。

[参考文献]

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第6篇：微生物生态学研究范文

关键词： 新建地方本科院校 环境专业 藻类教学 改革实践

随着我国经济和城镇化建设的快速发展，水环境日益恶化，“藻华”频繁爆发，水体生态系统破坏严重，恢复难度逐年加大，迫切需要大量掌握藻类学知识的应用型人才。但是，我国环境专业本科很少开设有藻类学课程，在现有课程中也较少讲解相关知识[1]，开设相关实验。特别是新建地方本科院校，由于师资和实验条件所限，这方面教学的重视程度更低。本文从环境专业的课程体系和内容两个方面介绍重庆文理学院环境专业在藻类学理论和实验教学方面的改革措施，希望为其他新建地方本科院校的相关教学改革提供有益的借鉴。

一、实践院校专业的基本情况

重庆文理学院环境专业是重庆市特色专业建设点、校人才培养模式创新示范区和“应用型”示范专业。根据应用型人才培养目标，我们建立了“以岗位为平台”的“理工融合”课程体系[2]；针对不同能力层次的要求，我们构建了“一体化、多层次、强应用”的实验教学体系[3]。

二、藻类学课程培养体系的构建

藻类学课程一般为研究生阶段的专业课程，因此在新建地方本科院校环境专业独立开设藻类学课程没有太大的必要性，而且存在较大的难度。但是可以根据环境专业学生在实际工作中的所需，在已开设的专业课程中逐步讲授相关知识，开设相应的实验，构建课程培养体系，分阶段培养学生的相关能力。

实际上，环境专业基础课程中的《环境微生物学》、《环境监测》、《环境生态学》均可讲授部分藻类学知识，而且对应的《环境微生物学实验》、《环境监测实验》、《环境生态学实验》也可以开设相关的藻类学实验，达到逐步培养学生掌握藻类学相关知识和技能的目的。重庆文理学院校环境专业经2007年、2009年和2011年三次人才培养方案及教学大纲修订后，已基本构建了藻类学的课程培养体系。在大二阶段，分别通过《环境微生物学》、《环境微生物学实验》、《环境监测》和《环境监测实验》培养学生掌握藻类学基础知识和基本技能；在大三上学期，通过《环境生态学》和《环境生态学实验》培养学生理解污染水体生态系统（特别是富营养化水体生态系统）中藻类生态的作用；大三下学期，为了进一步培养学生的综合应用能力，该专业编写了《环境科学与工程综合实验》教材，并开设了这门实验课程，其中也设计了一个藻类学的综合实验，着重培养学生的综合应用能力。

三、藻类学教学内容的构建

1.理论教学内容

如前所述，环境专业涉及的理论课程主要有《环境微生物学》、《环境监测》和《环境生态学》三门课程。

《环境微生物学》：在“真核微生物”一章可以安排一节讲解藻类的一般特征、分类及各门的形态结构特征。对于各门形态结构特征的讲解最好结合当地的水体环境和藻类分布状况，着重于优势门、科、属和种的讲解。重庆文理学院位于重庆市，地处长江中上游，区域内多河流、水库和堰塘，水体为淡水生态系统，藻类主要为淡水藻类。因此，该课程主要涉及蓝藻门、绿藻门、硅藻门、裸藻门、隐藻门、金藻门、黄藻门和甲藻门，特别是前四个门优势属种的讲解是重点。

《环境监测》：在“水体采样”部分讲解不同藻类的采样和培养方法，如单细胞藻类（衣藻、眼虫藻等）和多细胞藻类（颤藻、水绵等）的采样时间、工具、保存、培养及观察方法。

《环境生态学》：主要在第二章“环境对生物的影响”和第八章“受损生态系统的修复”中讲解环境条件（如光照、水温、营养盐、pH等）对水生藻类的生长发育的影响，以及富营养化水体藻类爆发的原因和治理措施。

2.实验教学内容

与理论教学对应的实验主要有《环境微生物学》、《环境监测》、《环境生态学》及《环境科学与工程综合实验》四门课程。各门实验课程主要的建设内容如下：

《环境微生物学实验》：实验项目为“优势藻种标本的显微观察”，初步培养学生鉴定不同水体（生活污水、工业废水、富营养化水体和长江水体等）优势藻种的能力。

《环境监测实验》：实验项目为“水体藻类的采样及计数”，主要培养学生野外水样采集、藻类固定、浓缩、显微计数的能力。

《环境生态学实验》：实验项目为“藻类植物种间竞争实验”，通过不同种类浮游植物混合培养，观察不同种群增长速率的差异、混合种群在生长竞争中的种类更替过程，培养学生理解环境因子（如营养盐等）在浮游植物种间竞争中的作用。

《环境科学与工程综合实验》：实验项目为“水体富营养化程度评价实验”，要求学生掌握水体叶绿素a的测定方法，并结合藻类种类、数量及TP、TN、初级生产率值，掌握水体富营养化程度的评价方法体系。

四、结语

五年的教学实践表明，每界学生通过两年的藻类教学培养，基本能掌握各门藻类的一般特征，掌握藻类取样、固定、计数和培养的方法，具有初步鉴定藻类（特别是优势藻种）的能力，为学生今后的工作和学习打下坚实的基础。

参考文献：

[1]张丽琴.藻类植物的教学要点.河南教育学院学报（自然科学版），1998，7（2）：48-52.

[2]曹优明.教学应用型本科院校环境科学专业课程体系建设探讨.重庆文理学院学报（自然科学版），2010，29（4）：86-90.

第7篇：微生物生态学研究范文

微生态学是研究正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学分支，是细胞水平或分子水平的生态学［1］。微生态学是一门理论与实践密切相结合的新兴学科。微生态学理论来源于实践，又回归于实践，并指导实践。在欧美国家、日本，微生态学技术及微生态制剂得到了广泛应用。在医学方面，近年来国内用于治疗预防、保健的微生态制剂也有了迅猛的发展。首先应用在肠道病的生态防治，并取得了良好的效果。在口腔，泌尿生殖道、皮肤及呼吸道已相继应用微生态学理论和微生态调节剂，对各种疾病进行诊断，治疗和预防［2］。自1987年国家教委高教司下达了关于在有关高校的相关专业开设微生态学的批示以来，全国已经有十几所医学、农学、水产等高校为本科、研究生开设了微生态学课程。大连医科大学从1983年开始在研究生中以讲座性方式讲授微生态学内容，从1986年开始给本科生讲课，取得良好效果［3］。

在卫生部、教育部2001年印发《中国医学教育改革和发展纲要》中明确提出医学教育改革与发展的方针是:优化结构，深化改革，稳步发展，提高质量。深化改革是指改革医学教育的培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和教学手段。提高质量是根据医学的特点，加强医学生全面素质、创新精神和实践能力的培养，加强并完善毕业后教育与继续教育，不断提高卫生技术队伍的整体素质。到2015年目标建立起层次和专业布局合理、规模适当、开放的医学教育体系，实现医学教育现代化［4］。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》同样指出高等教育要提高高等教育和人才培养质量，提升科学研究水平，增强社会服务能力。国家教育工作方针是优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量［5］。微生态学作为一个新兴的学科，在前期积累的宝贵的教学经验的基础上微生态学的教学有必要进行进一步的教学改革以适应现代医学教育及人才培养的需要。我们认为应注意以下几个方面。

1改革完善教学方法

1．1合理的组织教学内容为了解决教材内容多、授课时间少的矛盾，发挥学生的主观能动性，变被动为主动。在教学过程中注重从实际需要出发，面向临床实践，大胆改革教学内容，紧密结合临床实际情况，调整讲习时间。同时为了适应学科的发展，掌握科技动态，增添新知识，教师注重介绍国内外的研究动态，把全国性学术会议的论文、全国性学术交流资料在课堂上讲授，使学生及时吸收新鲜养料，开阔视野，提高他们学习的积极性。

1．2丰富多样的教学方法根据不同专业、不同年级情况，采取不同的教学方法。临床医疗专业学生基础知识较扎实，主要是加强机理方面的讲授。而检验、药学等专业学生医学方面的知识较少，讲授中注意补充这些方面的知识。本教研室唐立教授于2007年出版了卫生部医学CAI课件《消化道菌群的微生态》，已将其用于微生态学中。课堂中以讲授为主，结合CAI课件、幻灯片、看录像等手段组织教学，形象生动，记忆深刻。讲授时重点突出，难点讲清楚，启发引导，打开思路。

1．3讨论式和问题式教学在教学过程中，有的教学内容采取讨论式和问题式教学方法。教师先简单地讲提纲，然后发给学生有关资料，组织引导学生结合教材内容进行充分讨论和认真分析，最后由教师归纳小结。实践证明，讨论式教学不仅调动学生学习积极性和主动性，而且培养了学生的自学能力、分析问题及解决问题的能力，提高了教学效果。我们认为，微生态学的教学不只是向学生灌输知识，更重要的是让他们了解微生态学中所包含的新的思维方法，掌握全面综合地分析问题、解决问题的方法，为日后的临床工作打下良好的基础。

2合理安排教学程序

微生态学是一门连接基础医学与临床医学的桥梁学科，其内容除了与医学微生物学等基础学科有密切联系外，还与临床医学(如内科、妇科、儿科等)息息相关。所以，我们认为该门课程最好在完成医学基础课程及部分临床课程的本科生和相关专业研究生中开设，这样可以提高授课学生对这一学科的理解力和吸收力，取得更加的教学效果。我校已在临床医学专业的第五学期开设了微生态学限选课。在本科其他专业的第六学期开设微生态学选修课。下一步考虑在相关专业研究生特别是临床专业中首先开设微生态学选修课。

3积极开展大学生科研活动

第8篇：微生物生态学研究范文

【关键词】环境工程微生物学 实验教学 探索

环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。它是生命科学和环境科学与工程的交叉学科,具有极强的实践性和应用性。环境工程微生物学实验是加深学生对理论知识的理解,培养学生实验技能、实验思维和动手能力的一个重要途径。同时,该实验又是一门操作性很强的课程,需要大量的实验仪器,以及老师手把手传授实验技能,如果没有先进的教学方法做支持,掌握其中的操作技术是很困难的。下面提出几点心得体会,将有利于提高实验教学的质量,深化学生对微生物的认识。

1 让学生参与实验准备的全过程

实验室的前期准备工作是很重要,工作量要比实验课程多许多。老师除了要认真备课外,还需要对培养皿、试管、镊子等消毒灭菌,配制各种试剂,最好还要进行预实验,不但更加熟悉实验步骤,而且能保证实验课程的顺利进行。

通过让学生参与实验准备过程,可以让学生学习到完整微生物实验操作技术,这样一个完整流程学生完全参与下来,不但让学生体会到实验过程的艰辛,进而更加珍惜来之不易的实验课程,还可以培养学生科研思维,提高科研能力,使他们在课堂上学到的知识在实验操作中体会得更形象、更具体、更全面,从而激发他们学习兴趣。在巩固专业知识的同时,还培养了其发现问题、综合分析和解决问题的能力。这些对于提高学生的实际动手能力都有很大的帮助。

2 更新实验教学内容, 加大新知识和新技术的传授

微生物学和环境科学知识的更新推动着环境工程微生物学这门新兴的边缘学科不断向前发展。特别是日新月异的分子生物学技术已渗透到环境工程应用的各个领域。为了紧跟时代和学科发展的步伐, 培养高质量人才,让学生熟悉和掌握学科前沿新的理论知识和操作技术, 为他们将来工作研究或是硕士博士阶段的深造打下良好的基础。

例如,过去研究环境中微生物的方法是建立在平板分离基础上的,但迄今为止利用这种方法培养出的微生物只占总微生物种类的0.1％～10％。固体培养基其实是人类为微生物创造的人工培养环境,与微生物的实际生存环境有很大差异,用它来培养环境中的微生物相当于是对自然微生物群落进行了一次强制的人工筛选。所以,用平板分离的方法来研究自然环境的微生物生态时,往往不能准确反映微生物群落的实际组成和存在状态。分子生物学、基因组学和生物信息学等学科的发展及其向微生物学领域的渗透,形成一个新的交叉学科分支——微生物分子生态学 (molecular microbial ecology),它为我们全面客观地研究微生物生态系统提供了新的技术手段。微生物分子生态学是以微生物基因组dna的序列信息为依据,通过分析环境样品中dna分子的种类、数量和分布特征来反映微生物区系组成和群落结构[2,3]。所以,这项技术就需要研究者掌握dna提取及纯化技术、dna琼脂糖凝胶电泳技术和pcr基因扩增技术。针对这一点,我们就可以给学生设计一个微生物大实验,以活性污泥为样品,从dna的提取、纯化,凝胶电泳检测,到细菌16s rdna基因扩增,都让学生自己操作一遍。通过这一实验的学习,使学生对当今环境工程微生物学的前沿技术都有一定的了解和掌握。

3 增强不同实验间的连贯性,以及实验和理论知识的连贯性

3.1 增强各实验间的连贯性

过去实验内容多为孤立、连贯性不强的项目,各实验之间的内容重复较多,学生难以系统地把握微生物学实验,既浪费了有限的实验学时,又不利于培养学生的科学素养。对此,我们调整了实验内容,将原来独立设置的实验内容整合到一起,形成一个综合实验,通过一个综合实验就能使学生学到以前3-4个实验项目的实验技能。

3.2 增强实验和理论知识的连贯性

环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,涉及到的内容覆盖面广,要学好这门课,仅仅依靠理论教学是远远不够的,实验教学可以弥补理论教学的不足,将微生物学的基础理论在实验教学中延伸、深化,并通过实验,加强基本技能的训练。

4 实现多媒体实验教学,更直观展现实验内容

环境工程微生物学实验中的各种微生物需要在光学显微镜甚至电子显微镜下放大才能看到。由于环境样品中微生物的复杂性和多样性,应用传统的实验教学方法不便于更好的展示微生物的形态结构、动态变化过程,多媒体教学与传统教学相比,能更加生动形象、栩栩如生的展现微生物的特点,提高学生的学习兴趣和参与度,从而使学生更好的掌握实验知识。

首先,可以在多媒体课件中放入大量彩色的宏观及微观图片、flash动画,从而更直观的反应微生物的形态特征,利于学生对新知识的吸收掌握,有了这些认识,才能在自己动手实验中达到很好的实验结果。

其次,也可以使用录像教学。教学录像具有较强的直观性,它可以通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,使学生掌握实验操作技能的关键所在。同时节约时间,提高实验教学的效率。如配置培养基实验,称量-溶化-调ph-过滤-分装-加塞-包扎-灭菌-搁置斜面-无菌检查等步骤,如果没有录像,需要老师反复强调实验顺序及注意要点,才能保证大部分学生配好正确的培养基。但是,如果有录像,老师只需要先播放一遍录像,从旁作简单介绍,播放完后再讲一下原理及注意要点,然后再播放一遍录像,学生就可以开始实验了。

最后,还可以利用电视显微镜进行教学。老师将样品放在显微镜下,找到微生物个体,让学生先有感性认识,然后再观察自己的样品。该方法既明确了实验目标,又能让全班学生同时看到老师显微镜里样品的特点,避免了以往同学们一个个排队去老师显微镜目镜里观察样品,提高了教学效率。

环境工程微生物学是一门来自实践的科学,学生掌握了它之后也最终要应用于实践。所以,实验教学是培养学生具备从事科学实验能力和严谨求实的科学素质的重要途径,许多问题还需要我们不断探索、实施和进一步完善。

参考文献

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第9篇：微生物生态学研究范文

病毒制剂在阳光照射下短时间内极易分解，尤其是寄主多元化和害虫种群很高时。寄主植物的遮蔽和大环境中的微栖息环境可以保护病毒免于阳光分解，并且能使长期存在。目前，已经商品化的杆状病毒主要侵染害虫和螨。据报道，核型多角体病毒属和颗粒体病毒属侵染鳞翅目害虫。

细菌

各种形成孢子和未形成孢子的细菌是昆虫的病原体。仅苏云金杆菌应用于果园防治鳞翅目害虫，多种的苏云金杆菌剂型被商品化。苏云金杆菌的杀虫活性表现于伴孢包含物中含有在孢子形成的时间内产生的晶体蛋白毒素，其基本功能是胃毒作用和在中肠上皮细胞里通过干扰渗透平衡杀死昆虫。其中，对于中肠上皮细胞，是通过暂停取食和肠麻痹至死亡。

真菌

它们以分生孢子附着于昆虫的皮肤，分生孢子吸水后萌发而长出芽管或形成附着孢，侵入昆虫体内，菌丝体在虫体内不断繁殖，造成病理变化和物理损害，最后导致昆虫死亡。真菌杀虫剂具有某些化学杀虫剂的触杀性能，并具有防治范围广、残效长、扩散力强等特点。缺点在于起效缓慢，侵染过程较长，效果受环境影响较大。虫霉目（例如弗氏新接霉蚜霉菌、虫霉菌）和肉座菌目（例如蚧霉属、座壳孢属和食线虫菌物被毛孢）在害虫种群中产生流行性传染病，经常将害虫密度降低到对作物无害的水平。

肉座菌目中的种类已经被商品化，例如蚧霉属、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、玫烟色拟青霉。真菌是刺吸式昆虫（半翅目，例如蚜虫和粉虱）的主要微生物防治制剂，而且还可以防治其他目的昆虫，例如鞘翅目、鳞翅目和直翅目。目前，在果园也发现了微孢子虫目，但是由于其生命周期、必要的寄生状态和慢性而不是急性的影响等因素而未发展起来。

线虫

线虫通常从口腔、气孔、嗉囔进入宿主，发育后在血淋巴中迅速繁殖，宿主组织遭到破坏而死亡。线虫是目前国际上新型的生物杀虫剂，它具有寄主范围广，对寄主主动搜索能力强，对人畜、环境安全，并能大量培养的优点。利用线虫进行生物防治的研究一直是对由斯氏线虫科和异小杆线虫科的种类。线虫在线虫肠里在携带的细菌的帮助下杀死它们的寄主（例如，斯氏线虫科与嗜线虫杆菌组合和异小杆线虫科与发光杆菌组合）。线虫在生物体内、外均可以大规模生产，而且可以用各种不同标准的农业设备来应用。由于对紫外线分解和脱水敏感，线虫更适合用于土壤或者隐蔽的栖息地。线虫主要用于防治果园的鞘翅目和鳞翅目，也可以应用于其他目（蜚蠊目、双翅目、膜翅目、直翅目、蚤目和缨尾目）。

果园微生物制剂应用中存在的问题

在我国，微生物制剂厂家势单力薄，无论在其产品宣传资金投入、营销推广策略、示范推广力度上均显得明显不足，加上果农长期养成的化学农药使用的习惯，注重农药的速效和广谱，不太考虑环境安全等问题，这就很难让果农对生物制剂有充分的了解和全面的认知，容易对生微生物制剂的使用产生偏见，影响了微生物制剂的推广普及和应用。而且，微生物制剂经过发酵和加工制剂过程，能耗和投入较大，大多厂家生产规模较小，生产成本太高。在质量控制体系建设上许多厂家还不够完善，同一品种，各厂家的质量控制不一致，自然造成产品质量参差不齐。与化学农药相比，微生物制剂商品保质期较短，在自然界中易分解，残效期短，田间使用技术复杂，使用者是否按要求施用，均会影响其田间应用效果。目前，随着微生物制剂的大量推广应用，尤其是多次不合理的重复使用，极易产生抗药性。抗药性的产生不仅降低了微生物制剂的防治效果，且明显缩短了微生物制剂的使用寿命。

同时，增加了果树生产成本，给微生物制剂的研发、推广和应用带来了不利的影响。总之，微生物制剂在我国果园的推广存在着如下急待解决的问题。主要包括：如何可以使微生物制剂有机整合到有害生物综合治理（IPM）中去，使其对天敌昆虫的影响最小，对环境和果农安全；如何使可以使目标害虫及其栖息地高效选择微生物制剂，这就需要彻底明确对害虫、病原物和果园生态农业的生物学和生态学；一旦选择了一种有效的微生物制剂，如何掌握剂型和正确使用时机，使其活性效率最大化；如何加强微生物制剂的宣传，是我国果农对微生物制剂生物农药有充分的了解和全面的认知；如何降低成本、提高质量及稳定田间效果，从而促进推广应用；如何规范使用微生物制剂，降低抗药性的产生。

结论与展望

目前，微生物制剂可以代替了传统杀虫剂的使用，并且与其他IPM策略相结合后有效地防治了果树害虫。但是，如果要真正在果园实施IPM，我们需要将昆虫病原微生物、捕食性天敌、寄生性天敌、温和的与选择性的杀虫剂、化学信息物质和栖息地有机结合起来。提高微生物制剂的因素有很多。例如，发现新菌株、通过分子和非分子方法改善现有的菌株、优良的应用程序和通过剂型提高环境持续性。还可以进行环境操控，即为了微生物制剂的活性和可持续性重新设计果园。以及对微生物生态学、动物流行病学和果园体系中的昆虫病原物的种群动态以及寄主———病原物关系进行基础研究。这样都可以使微生物制剂防治果园害虫变得更切实可行。

针对我国的国情，笔者建议政府职能部门、科研工作者和农业技术员、生产和销售厂家要密切联系起来，组织人力、物力和财力，分工协作，促进产、学、研、销的结合与合作，促进我国果树害虫微生物制剂的发展。

1.科研工作者和农业技术员注重和加强微生物制剂应用基础研究和应用技术研究科研工作者和农业技术员需要摸清微生物制剂的作用机理和抗性机制，不但可以指导应用技术研究，还可指导菌种的选育和更新剂型，创制新制剂。搞透微生物制剂的防治对象、适宜的剂型、剂量、施药时期、使用条件和方法等应用技术，可有的放矢的作好微生物制剂田间示范推广和应用工作。