时间：2022-06-19 11:41:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇微生物研究，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
微生物中的细菌、放线菌、霉菌及酵母菌等有去除水中的COD和BOD的作用,氮、磷的循环是由聚磷菌、氨化菌、反硝化菌、硝化菌和亚硝化细菌实现的,进而微生物的数量和活性的变化可以反映出水生态的动向;其五,取样方便,微生物实验可以较快取得数据,实验成本较低,使其更容易在水体污染监测中应用。
1微生物指标监测湖泊环境的研究现状
在现阶段的环境评价中微生物指标已经得到广泛的应用。侯春良在唐海湿地生态系统服务功能价值评估和保护研究中表明微生物参与环境的净化,通过微生物的代谢和相互作用调控环境中氮磷浓度,有效降解有机物的浓度[3];丁忠良在黑龙江省湿地生态环境监测指标讨论中,指出微生物的指标包括微生物的种群分布、数量、季节变化、总数、酶类与活性等参数评价湿地的生物多样性具有客观性、实效性,微生物其生长繁殖速度快、适应能力强,所以这样的评估方式更能直观快速的反应湖体的变化[4];杨永兴在研究湖泊的特点时说明在水域变化的过程中有着适应不同变化的微生物群体,伴随这水域环境的变化微生物有这明显的潜育化过程[5]。
2微生物指标在分子水平上的研究
由于自然界中99％的微生物在目前的培养技术下还不能被培养[6],这就极大的限制了人们对微生物种类和数量的认识和了解,但目前分子生物学如16SrDNA技术、变性梯度凝胶电泳技术、宏基因组文库技术等,以及生物信息学应用于极大的促进了人们对于微生物遗传多样性及微生物种群和功能的认知。
PCR-RADP是采用对某一特定基因的非特异性的引物来扩增某些片断,操作简便,引物实用性广,对于结果准确性要求比较不高以及亲缘关系近的种属有较高的可信度。SSCP技术基因指纹技术(geneticfingerprinting)是近年来在微生物群落监测中的应用中迅速崛起的用于分析微生物群落的结构、动态等特征的技术,该技术不需要对微生物进行培养。rRNA基因同源分析方法是多种分子生物学技术的组合,它通过对微生物的rRNA进行分析揭示微生物的多样性是微生物分子生态学的重要方法,目前已经取得了大量的成果。
广谱PCR技术16SrDNA常被用于细菌鉴定,在细菌的16SrDNA中有多个区段保守性,根据这些保守区可以设计出细菌通用物,可以扩增出所有细菌的16SrDN段,并且这些引物仅对细菌是特异性的,因此,16SrDNA可以作为细菌群落结构分析最常用的系统进化标记分子。
作者：王通 季宇彬 任智智 单位：哈尔滨商业大学
[关键词]微生物絮凝剂 絮凝机 理影响因素 展望
微生物絮凝剂(Microbial Flocculants，MBF)是微生物在生长繁殖过程中产生的具有絮凝作用的一类次生代谢产物，能够使水体中的悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子发生絮凝沉淀。目前广泛应用的传统絮凝剂的安全性正在受到质疑，因此微生物絮凝剂因其高效、无毒、可生物降解、无二次污染等优点日益受到重视。
中国对微生物絮凝剂的研究起步较晚，虽然已经筛选出一些优良的微生物产生菌菌种，如邓述波的硅酸盐芽孢杆菌新变种，李智良等的P.alcaligenes8724菌株，王镇、王孔星等的MF3、MF6、MF8、HF24絮凝剂等。但研究中存在菌株筛选困难、培养成本高、絮凝过程机理不清等问题，一直集中在实验室小试阶段，尚未实现大规模工业应用。
1 微生物絮凝剂的类型与化学成分
微生物絮凝剂按活性成分来源分为三大类，一种是直接利用微生物细胞作为絮凝剂；第二种是利用微生物细胞壁提取物作为絮凝剂；第三种是利用微生物细胞代谢产物作为絮凝剂。微生物絮凝剂的化学成分主要包括蛋白质、多糖、脂类和DNA类等大分子物质，目前已经报道的大多数微生物絮凝剂的主要成分都是多糖类。
2 微生物絮凝剂的絮凝机理
由于微生物絮凝剂的产生菌多种多样，不同种类的微生物制备的絮凝剂的成分和絮凝性质相差很大，再加上所处理的废水水质千差万别，导致絮凝机理的分析十分困难，目前尚处于探讨阶段，只是对絮凝机理提出了一些假说或通过传统的絮凝理论来进行解释。
2.1 传统絮凝机理
传统的絮凝机理主要有架桥作用、中和作用、卷扫作用和化学反应作用。
架桥作用是目前最为普遍接受的学说，该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力的作用对胶体颗粒产生吸附，在颗粒间起到“架桥”作用，最后形成一种三维网状结构沉淀下来。
中和作用认为由于胶体颗粒的表面一般带有负电荷，微生物絮凝剂大分子或其水解产物一般带有正电荷，当它们彼此靠近时，将会发生电性中和，使胶体颗粒间的静电斥力减少，从而发生磁力碰撞而凝聚。
卷扫作用基本是一种机械作用，认为微生物絮凝剂在重力作用下发生沉降室可以迅速网捕，卷扫水中的胶体颗粒从而产生沉淀。
化学反应作用认为微生物絮凝剂大分子中的某些活性基团与胶体颗粒上的相应基团发生化学反应，使之聚集成较大分子而沉淀下来。
2.2 其他机理假说
除了上述机理外，国内外学者还先后提出过很多学说来解释微生物絮凝剂的絮凝机理，如Butterfield的黏质假说、Grabtree的PHB酯合学说、Friedman的菌体外纤维素纤丝学说、Miki针对酵母菌提出的“类外源絮凝聚素”假说以及Strantford提出的病毒假说等，但这些学说往往只能解释部分絮凝现象，适用范围较窄。
3 微生物絮凝剂的影响因素
在微生物絮凝剂的产生过程中，除了微生物种类造成的遗传因素影响外，培养基的组成成分、初始pH值、培养时间、培养温度、供氧量、接种量等因素都会对絮凝剂的产生和产生量造成影响。
在微生物絮凝剂处理废水的过程中，影响其絮凝活性的因素主要分为内因和外因两大类。其中内因包括分子量大小、分子结构与形状、活性基团的类型与数量以及细胞表面疏水性等。而外因包括絮凝剂投加量、pH值、温度、絮凝体系中离子种类及离子强度、胶粒表面电荷和表面结构等。
4 微生物絮凝剂的应用
4.1 悬浮物的去除
微生物絮凝剂因其高效、无毒、无二次污染等优点，成为给水、排水、城市污水及含有高悬浮物废水等处理剂的首选絮凝剂。黄晓武等研究了几种用于高浊度建材废水处理的生物絮凝剂，浊度去除率均达92％以上。Levy等从活性污泥及土壤中筛选出一株对高岭土悬浊液具有良好絮凝效果的菌株黑曲霉。
4.2 有机物的去除
微生物絮凝剂在絮凝过程中，除了能够使悬浮物凝聚外，对有机物也有一定的去除作用。王琴等研制的复合型生物絮凝剂与化学絮凝剂进行复配使用，对松花江水的COD去除率达到91.2％。
4.3 印染废水的脱色
Shih等的6株菌株(命名为NAT－1至NAT－6)所产生的絮凝剂对7种染料生产废水的脱色性能良好。张志强等利用啤酒废水制备的MBF絮凝速度非常快，对靛蓝印染废水具有脱色效果，脱色率最高时可达87.6％。
4.4 重金属离子的去除
周玉松等研究发现，化学生物联合絮凝工艺对重金属离子铬、锰和铜的去除效果优于单一的化学絮凝工艺，同时可使出水铝含量大幅下降。高万超等利用BBD法对生物絮凝剂MBFAl捕集含铜模拟废水的进程进行了优化，在最佳捕集条件时铜的去除率达99.68％。
4.5 其他方面的应用
腐殖酸在给水和排水领域是一种难处理的物质，Xiaowen Bo等用复合型生物絮凝剂与硫酸铝复配处理腐植酸和高岭土的混合溶液，在相同的投加量下，浊度去除率：AS―CBF>As>CBF―AS，即先加硫酸铝再加复合型生物絮凝剂的絮凝效果优于硫酸铝单独絮凝。
5 结论与展望
微生物絮凝剂与传统絮凝剂相比具有许多特性和优点，如来源广泛、对多种指标去除效果良好、无毒害、可生物降解、无二次污染等，将微生物生物絮凝剂作为新一代水处理剂进行研究开发具有重要的意义。
在未来的发展中，如何提高微生物絮凝剂的絮凝效率及降低生产成本是两个重要的限制因素。复合型生物絮凝剂利用来源广泛、价格低廉的生物质作为培养基，同时避免了单一菌种筛选困难等缺点，是降低微生物絮凝剂生产成本的重要发展方向。同时，如何将微生物絮凝剂与金属离子或其他絮凝剂进行高效复配使用，既减少传统絮凝剂的用量，又能够提高微生物絮凝剂的效果，是微生物絮凝剂的另一个重要的发展方向。
参考文献：
[1]姚重华．混凝剂与絮凝剂[M]．中国环境科学出版
社，1992
[2]陶然，等．微生物絮凝剂及其絮凝微生物的研究进展[J]．微生物学杂志，2004，25(4)：82―88．
关键词：微生物驱油 采油率 驱油机理 提高效率
中图分类号：TE357.9 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）09-0311-01
油田开发中利用微生物驱油（MEOR）技术提高作业效率和原油采收率，得到了世界生物工程的界的格外关注，微生物驱油技术是利用微生物代谢物质或其本身去油方法的总称，本文从驱油微生物的类型、驱油技术以及驱油局限等方面介绍了微生物驱油的概况并做以简单分析，
一、微生物驱油技术浅析
微生物在地下不但要生成原油流动性所必须的化学物，而且要在油藏环境下繁殖增长。在微生物驱油的过程中，要经常注入营养物保持微生物的代谢作用，有时还往油藏注入可发酵的碳水化合物作为碳源。有的油藏还需要无机营养物作为细胞生长的基液或者作为有氧呼吸的另一种电子受体[1]。
微生物先在地面培养并分离和收集微生物的代谢产物，再经过加工处理再注入到油藏里驱油。注入的营养物与微生物一起促进地下微生物的增长和产生代谢产物，通过油藏降压作用、界面张力、油相降粘以及选择性堵塞高渗区来提高剩余油的流动性，使得油藏增加采收率。
二、驱油用微生物的类型
提高原油采收率的微生物工艺可以划分为两个主要类型。
1.把细菌的代谢物作为驱油剂注入地层。这与化学驱类似，其原理是利用生物表面活性剂、生物聚合物、溶剂、乳化剂等组合物，改善水的驱油性。该种类工艺复杂、设备条件要求高。（外源微生物法）
2.直接在地层中有目的的培养和发展微生物，形成具有驱油特性的细菌代谢物，依靠地层固有的营养物（糖蜜、无机化合物等）进行地球化学作用，形成细菌代谢产物（脂肪酸、乙醇、表面活性组合物、生物聚合物、二氧化碳等）。该类型的工艺简单、操作方便，是目前微生物采油技术的发展方向[2]。（又称内源微生物法）
在注微生物前，必须要确定油藏的特性，如矿化度、PH值、温度、压力和营养物情况。岩石性质也很重要。天然裂缝可能改变微生物有效进入油藏的方式，泥质的存在可能会吸收生物聚合物和生物表面活性剂，影响作用的发挥。碳酸盐会迅速与酸反应，产生更大量的有里气体，例如二氧化碳。
微生物驱油中的生物聚合性质包括在油藏环境下剪切的稳定性、高溶液黏度、与油层水配伍性、不同PH值下黏度稳定、温度、压力和对生物降解的抵抗力。细菌发酵生产的有机酸会溶解碳酸盐，大大提高灰岩油藏渗透率。有机溶剂和溶解的二氧化碳可以降低原油黏度，发酵气体能够恢复油井压力和产生气驱条件，提高轻质和常规原油的驱替效果和产量。
当油藏渗透性很好而且微生物和生物聚合物封堵了水淹区的时候，可采出剩余油。把微生物和营养物一起注入油藏、关井，便于微生物增长、堵塞渗透性高的区域，然后注水，驱动出被捕集在低渗透率部位的原油进入油井。
从技术上看，这个过程比较简单，并且也很稳定。随着水进入油藏，微生物快速繁殖，转向下一个渗透层流动，从而促进更多的微生物增长，通过营养物的调节可以控制这一过程。
日本和中国用优选的微生物菌种注入油藏进行了矿场试验，结果提高采收率高达15%～23%。检测表明，长链脂肪族烃发生降解，但是芳香族环形结构没有明显降解。
在美国开展的微生物驱油现场试验，多数是单井措施。据不完全统计，单井日产量可从1.4bbl增至2.8bbl，并保持2～6个月，秘鲁最近一次试验显示每桶增加成本$1.3～7.92[6]。（1桶（bbl）=42加仑（美制）=159升（l）。
三、微生物驱油的机理与微生物的筛选
根据研究和实际资料显示，微生物驱油的主要作用机理是可明显降低油层中油和水之间的界面张力，改善驱油效率，降低原油粘度，改善油水的流度比，对油层孔隙进行选择性封堵，提高原油采收率，其作用机理和筛选大致分为以下几点：
1.微生物驱油机理
1.1微生物粘膜及代谢产生的表面活性剂能够有效改善孔道壁面的湿润性，使粘附在地层岩石表面的原有脱离下来，从而提高洗油率。
1.2微生物代谢产物所产生的气体（CO2、CH4、H2、H2S等）能够有效提高油层压力、增加地层能量、降低原油粘度，提高原有的流动性。
1.3微生物代谢产物产生的有机酸可溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物，从而增加岩石的渗透率和孔隙度。
1.4微生物能对原油降解，降低原油粘度。
1.5微生物繁殖活动所产生的生物聚合物可引起岩石孔隙堵塞，可改善油水流度比，提高驱油波及体积。
2.微生物的筛选
2.1菌种应以适应高温（800C）、高盐（25*104mg/1）、高油压为核心原则。
2.2菌种应对环境与人体无害。
2.3所筛选的菌种必须性能稳定，活性优良，并具有一种或多种性能。a、讲解烃类；b、能产生一定数量的表活剂、生物聚合物、有机酸及醇；c、对原油有降解作用；d、能产生较丰富的气体；e少量菌种在地层孔隙间具有较强的吸附作用并产生生物粘膜；f、能快速繁殖并具有提高原油采收率的其他性能。
四、微生物驱油的局限
微生物驱油法也有一些局限性，在现场应用中培养基效果、油藏流体毒性和造成的堵塞。另外采出石油后，必须分离出微生物生成的物。质以及微生物本身，防止发生进一步的生物作用。大部分微生物酶在细胞内，所以不得不通过相对不渗透的细胞膜才能吸附原油。
大分子的烃类不能渗透到细胞膜内，这就大大减少了微生物降解烃类的范围。因而降低了原油的产量。
微生物驱油过程可能改变油藏周围环境，同样对产生设施或地层造成不良影响。
尽管有许多微生物驱油现场试验取得了较好的效果，但其驱油过程仍然有很多不确定方面。如果确定具体目标，会增加成功几率。微生物井筒处理技术比较简单，成功率较高。利用微生物就地生成对提高采收率有益的物质，以及激活这些物质在油藏深部发挥作用是非常复杂的过程。
有效的调控微生物生长和繁殖的环境条件对于其增长很重要，但控制油藏中的微生物的活动很困难，此外，油藏条件不同，适合各自油藏条件的微生物驱油技术也不同[3]。
参考文献
[1]汪卫东，宋永亭，陈勇.微生物采油技术与油田化学剂.油田化学，2002；19（3）.
微生物研究所，有过辉煌的昨天。可是，由于各种原因，我们的优势慢慢失去，在地区和同行中，我们已经落伍的事实一天天地暴露。
可以说，我们所处在一个十分关键的发展时期。当前，我们的面前，挑战和机遇并在，积极迎接挑战，就能赢得机遇。以实际行动，而不是口头语言，迎接挑战，现在比任何时候都重要。我们要在这个“关键的发展时期”大有作为，就必须在务实上下工夫。所谓务实，说到底就是要尊重历史、尊重实际、尊重群众。
如果说每一代人都有各自的使命的话，那么历史所赋予我们这一代的任务就是迎接挑战，在挑战中争取我们的发展机遇。
我今年已满37岁，已近“不惑”之年，我理解，我的使命就是和全体职工、和在座的各位一道，共同奋斗，把我所的事情办好。让我们大家在院党委的领导下，以问心无愧的工作来最终代表全体职工的根本利益。
感谢我的前任们的努力，他们过去的艰苦创业精神将鼓励我前进；他们如今把担子放在了我的肩上，我将带领我们这个班子，团结广大职工，在现有条件基础上，把我们所的工作迈上一个新台阶。
当前我所面临挑战的情势下，必须抓住三个方面：
1、今后研究所的生存问题，需要有一到两个主导产品，克服目前我所没有产品收入的现状，在巩固我所原有的优势产业的同时，寻找新的产业，集中全所力量培养一至二项能够形成产业、有市场前景的新项目，使我所尽快摆脱目前的困难局面，在市场上求生存，求发展，使职工有一个稳定的收入来源，我将尽我所能，在一年中完成好主导产业的建设。
2、解决好诸如富林酒楼等历史遣留问题。
3．我将带领全所职工，在增加职工收入及福利方面积极努力，增加研究所的收入，和领导班子一起充分考虑职工的利益，共同为增加职工收入及福利做出努力，按时足额交纳三险一金，使我所的保险与社会接轨，解决职工的后顾之忧。逐步恢复包括暖气补贴等一系列福利。
二十年来，我所在历任院领导下，勤奋工作，不懈追求，在我省的建设史上留下了浓重的笔墨。今天，我当选为微生物所所长，感到无上光荣，并愿在今后的工作中尽职尽责，不辱使命，以回报大家的信任。在感到光荣的同时，说心里话，我更感到巨大的压力，而且大家越是默默注视着我，我的压力就越大。我现在听到的是同志们的鼓励，想到的却是一年以后怎么向院领导和全体职工交账。我所长期积累的众多困难，决定了振兴我所的大事必将是持久战，不会是速决战。在这个过程中，既需要有大刀阔斧，只争朝夕的锐气，更需要卧薪尝胆，长期坚持的韧性。对我来说，今天是一个新的起点，我会扎扎实实、尽职尽责地去做，做好每一天的工作，直到卸任的那一天。我的能力有限，水平不高，但我相信勤能补拙，愿意“笨鸟先飞”。我想，只要像愚公移山那样，每天挖山不止，就一定会有成效。更重要的是，我们所人才济济，只要能够把大家组织好，调动起大家的积极性，我所的事业就一定大有希望。
关键词：外源砷；土壤；微生物；数量
中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）13－2636-03
Effect of Additional Arsenic on Numbers of Soil Microorganisms
SONG Wei－feng，DENG Qi，BIN Li－ying，XIONG Ru－yi
（Faculty of Environmental Science and Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， China）
Abstract： Arsenic pollution of soil has been a quite serious problem in some areas of China． The impact of adding arsenic （the mass fraction was 0 mg／kg，500 mg／kg，1 000 mg／kg，2 000 mg／kg） on the change of soil microbial populations were studied under laboratory conditions． The results showed that the growth of auxohetertrophs was stimulated by adding low concentration of arsenic， but it was inhibited when increasing the concentration of arsenic． At the same concentration of additional arsenic， a stronger inhibiting effect was found on auxoautotrophs than on auxohetertrophs． Under the stress of arsenic， the microbial populations of auxoautotrophs and auxohetertrophs both decreased firstly and then increased．
Key words： additional arsenic； soil； microorganisms； populations
砷是自然界分布广泛的元素，其最初来源于土壤母质，主要受火山活动所影响，在地壳中自然含量较低，约为3 mg／kg［1］。矿冶是造成高浓度砷污染的主要原因，其操作过程中不可避免地产生含砷污泥，造成二次污染［2］。从20世纪开始，高浓度砷对地下水的污染就一直危害着全球21个国家和地区的人们，其中受影响人数最多的国家是孟加拉国，大约有20万～27万人因饮用受砷污染的水而死于癌症［3］。在我国局部地区，由矿冶和化工活动造成的土壤砷污染也相当严重，有的地区土壤砷浓度高达
5 070 mg／kg［4］。砷已被国内外列为优先控制的污染物，土壤的砷污染和防治一直是国际上的研究难点和热点领域。在土壤中，微生物种类很多，由于它们各自具有不同的生理习性，故能产生各种不同的作用［5］。土壤中微生物生存条件的差异，使得土壤中微生物群落的组成和数量发生相应的变化［6，7］。已有研究发现，在长期受砷污染的土壤中，微生物的生物量显著下降，一些敏感性种群数量下降或消失，而一些耐砷强的种群则得以生长和繁殖［8］。
微生物群落的组成和数量变化必将影响到土壤的功能，而耐砷菌的大量生长对砷价态和形态的变化也必将产生作用。因此，外源砷对土壤微生物数量影响的研究是一项基础工作，对于研究砷在土壤中的转化、迁移具有重要意义。本研究通过室内试验，研究了外加砷源对土壤微生物相对数量的影响，总结出关于不同浓度的砷促进与抑制土壤中微生物生长的变化规律。现将结果报道如下。
1材料与方法
1．1材料
1．1．1样品来源土壤样品有3个，样品1来自广东省肇庆市鼎湖山自然保护区，在自然条件下，该样品污染少，能减少各种试验干扰因素，其自然含砷量为4．38 mg／kg。因《土壤环境质量标准》（GB 15618－1995）中一级标准规定砷的含量在15 mg／kg以下，所以所取土壤可以视为代表性较强的未受砷污染的土壤。样品2取自广东省北部某市受砷严重污染的土壤，其周围只有蜈蚣草得以生存，总砷为
7 532．63 mg／kg，视为受砷严重污染土壤。样品3取样自距离受砷严重污染点2～3 km处的茶场，其土壤总砷含量为45．68 mg／kg，视为受砷微污染土壤。
1．1．2培养基①自养型无机盐培养基：无机盐培养基＋酵母0．1 g／L、NaHCO3 0．5 g／L。用于土壤样品1的试验。②异养型无机盐培养基：无机盐培养基＋酵母0．5 g／L、乳酸钠5 mmol／L。用于土壤样品1、2、3的试验。③10％ LB＋葡萄糖培养基：蛋白胨1．0 g／L、酵母抽提物0．5 g／L、NaCl 0．5 g／L、葡萄糖2．0 g／L，用于土壤样品2、3的试验。
无机盐培养基：Na2SO4・10H2O 0．07 g／L，（NH4）2SO4 0．10 g／L，KCl 0．05 g／L，MgCl2・6H2O 0．04 g／L，
CaCl2・2H2O 0．05 g／L，KH2PO4 0．17 g／L，琼脂 20 g／L，微量元素 1 mL／L，维生素 5 mL／L。
1．2试验方法
1．2．1土壤样品驯化与保存土壤样品1：挑出石块和植物残渣后，研磨过筛，四分法取样，每份取400 g，共取4份，分别放置于4个塑料保鲜盒中，其中1份作为空白。另外称取已研磨成粉末状的NaAsO2 200、400、800 mg各1份分别溶解于145 mL去离子水中，分别加到另外3份土样中，用消毒后的竹筷搅拌使其充分混合，放置于带盖的小保鲜盒内，使得土壤含NaAsO2量分别为0、500、1 000、2 000 mg／kg［9］。存放于实验室（室温）进行培养驯化，为期90 d。期间每隔一周查看土壤情况，若缺水，则及时添加去离子水。土壤样品2、3：挑出石块和植物残渣，研磨过筛，四分法取样后放置于4 ℃冰箱保存。
1．2．2样品稀释液的制备称取待测样品1 g，放入装有99 mL去离子水和几颗小玻璃珠的已灭菌三角烧瓶中，放置于摇床上振荡培养（室温、180 r／min）3 h［10］，使微生物细胞分散；再用移液枪吸取，制成10－3、10－4、10－5、10－6、10－7等一系列稀释菌液。
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1．2．3涂抹平板计数法将培养基加热熔化后倒入无菌平板中，待凝固后编号，每一号码设置3个重复。然后按无菌操作要求，用移液枪吸取100 μL菌液，对号接种在不同稀释度编号的琼脂平板上。再用涂布棒将菌液均匀涂抹在平板上，每次涂抹时需先将涂布棒灼烧灭菌。将涂抹好的平板倒置放于28 ℃恒温培养箱中培养，直至长出菌落后进行计数。将培养皿取出后用细菌计数器进行菌落计数，计算方法为：每克样品的菌数＝同一稀释度的菌落平均数×10×稀释倍数；每克干土中菌数＝（菌落平均数×稀释倍数）／干土重×10。
2结果与分析
2．1外源砷对经驯化后的无污染土壤中的微生物数量影响
试验中的干土重是通过湿土在105 ℃烘箱中烘干后得到的，按NaAsO2浓度递增顺序，添加不同浓度NaAsO2进行驯化的每克湿土壤的干土重分别为0．804、0．755、0．886、0．826 g。土壤驯化后，在不同的外源砷浓度下，微生物数量见图1、图2。由图1、图2可知，每克干土中，自养型微生物在空白对照土壤中的数量最多，为9．3×107个；其次为含NaAsO2
2 000 mg／kg的土壤，有3．3×107个；接着是含NaAsO2500 mg／kg的土壤，有2．1×107个；含NaAsO2
1 000 mg／kg的土壤最少，为2．5×106个。每克干土中异养型微生物的数量最多的是含NaAsO2 500 mg／kg的土壤，有2．8×108个；其次为空白对照土壤，为7．1×107个；再者为含NaAsO2 2 000 mg／kg的土壤，有5．6×107个；最少的是含NaAsO2 1 000 mg／kg的土壤，为1．8×107个。
对图1和图2进行对比发现，未添加外源砷前，自养型微生物和异养型微生物在土壤中的数量相差不大，每克干土中分别有9．3×107、7．1×107个。但当加入不同浓度的外源砷后，砷对自养型微生物有明显地抑制作用。3个浓度梯度下的自养型微生物数量均低于异养型的，反映出砷对自养型微生物的抑制作用大于其对异养型微生物的作用，从另一个侧面也说明异养型微生物的抗砷能力更强。此外，异养型微生物数量在外源砷添加浓度为500 mg／kg时出现了明显的增加，这表明低浓度砷对异养型微生物生长有刺激促进作用，随着浓度的增加，又表现为抑制作用。在相同的外源砷浓度下，砷对自养型微生物有更强的抑制作用。但无论是自养型还是异养型，在砷的抑制作用下，微生物数量均表现为先减少后增加的趋势，这说明不适应砷的微生物先大量减少或灭绝；当外源砷的浓度达到
2 000 mg／kg时，能适应环境存活下来的耐砷菌便开始大量繁殖，表现为微生物数量的增加。
2．2外加砷对已受砷污染土壤的微生物数量的影响
由图3可知，在无砷的有机培养基中，微污染土壤的微生物数量高于受砷严重污染区土壤的。而当向其中加入外源砷后，微污染土壤的微生物数量明显减少；而长期在高浓度砷土壤中的微生物数量却不减反增。
在研究外源砷对未受砷污染土壤中的微生物数量影响的同时，也对受砷污染土壤的样品进行调查。这种调查除了可以反映调查土壤的微生物数量受砷浓度影响而变化外，还可以和未受砷污染土壤的微生物数量的变化作对比。在无砷的有机培养基中，受砷严重污染的土壤中微生物数量比微污染土壤中的要少，这是由于受砷严重污染的土壤中，砷抑制了某些微生物的生长和繁殖，而离污染区2～3 km处的茶场土壤受砷污染较少，因此不抗（耐）砷的微生物则能生长。随着外源砷的加入，微污染土壤的微生物数量急剧下降，这是因为茶场土壤的微生物在遇到含砷的培养基，特别是含砷较高的培养基时，出现大量死亡或生长不起来，因此数量大大下降；而含高浓度砷土壤中的微生物数量却不降反升，这是因为受砷严重污染区土壤中本身含有大量的抗（耐）砷菌，砷成为抗砷菌生长所必需的元素，因此微生物的数量大大增加。
3结论
在不同的砷浓度下，砷在3种土壤中对微生物的生长既有促进作用，也有抑制作用；主要表现为土壤中微生物的数量会随着砷浓度的变化而变化。在砷的抑制作用下，随着砷浓度的增加，微生物数量均表现为先减少后增加；不适应砷的微生物首先大量减少或灭绝，而后当土壤中的砷浓度达到某一较高浓度后，能适应环境存活下来的耐砷菌便开始大量繁殖，表现为微生物数量的增加。
外源砷对土壤微生物数量影响的研究只是一项基础工作，后续的工作包括：结合砷对土壤中微生物数量的影响规律，利用PCR－DGGE手段进一步探讨其对微生物种群结构的影响，筛选出具有抗砷、耐砷能力的菌种；分别在不同的外源砷浓度下，研究砷对土壤中的自养、异养型微生物的促进和抑制机制；将微生物、植物修复两者结合起来，在两者的协同作用下，研究砷的降解与吸收特性及两者的协同机制。这些工作还需要进行进一步的深入研究。
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关键词 药物；微生物；放线菌；基因组学；研究；研发
中图分类号 Q939.93 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0284-02
在临床药物学研发中，针对中药、化学药物及生物技术药物研究较多，而微生物药物方面的研究并不多。随着微生物次级代谢产物研究的增多，有关微生物新药的开发也越来越多，而且微生物药物还具有条件温和、易工业化生产及污染小等优点，加强微生物类药物研究和开发具有现实意义。
1 微生物药物的发展历程
人类认识微生物的历史悠久，但研究微生物药物的历史并不长，尤其是对微生物次生代谢产物方面的药物研究历史更短，至今不过70年。微生物药物中的青霉素是由英国的细菌学家在1929年发现的，20世纪40年代初学者Chain与Florey将青霉素应用到了临床治疗中。随后，从微生物次生代谢产物中发现了庆大霉素、红霉素、螺旋霉素及林可霉素等药物。随着医药学的发展，人们对疾病分子基础与药物作用机制越来越了解，还能在体外构建各类药物筛选的模型，极大地提升了微生物药物研制。微生物所筛选的生理活性物质中，除了抗生素外，在抗肿瘤用药、免疫抑制剂及酶抑制剂等领域也具有很大的药物开发价值。在近70年的微生物药物研究中，科学家从土壤、动物、植物、海洋中获取微生物，还有些微生物来自高寒、高温及高压等极端环境，而人类对微生物的了解仍然较少，还不到3%，在微生物代谢的产物当中，还存在着大量待开发的药物，需要人们进一步研究与开发。
2 微生物药物的特点
微生物药物是指微生物在生命活动过程中，产生的具有生理活性的次生代谢产物及其衍生物。近些年，随着其微生物次生代谢产物生理活性的研究，微生物中靶位确切的多糖及蛋白分子等活性物质被发现[1-2]。次级代谢产物难以用化学法进行合成，即使能合成也无法有效实现工业生产，若把小分子的物质进行化学修饰之后，可获得含有使用价值更高的微生物药物。与化学药物相比，微生物药物具有以下特点：一是微生物的生长周期较短，易选育菌种，易控制，可经大规模发酵进行工业化生产；二是微生物的来源非常丰富，筛选时不用特别考虑先导化合物，筛选几率也比较大；三是通过微生物药物合成改造，微生物药物生产能力得到很大提升，便于新微生物药物合成。微生物多样性使得临床医药的应用前景更为广阔。
3 微生物药物资源的研究
3.1 海洋微生物药物
在整个地球，面积最大的是海洋，海洋具有高压、高盐、高温及无阳光等自然特点。海洋中的微生物具有较特殊的遗传背景与代谢方式，可能产生功能及结构特殊的活性物质[3]。研究表明，海洋微生物中，近27%可产生抗菌类的活性物质，其分离出的代谢产物大多数含有生物活性。例如，Koyama等学者从海洋真菌中获得了新二萜药物。当前，从海洋微生物代谢产物当中，发现了很多结构特殊、新颖的活性物质，这些活性物质在陆地微生物中未发现过，因此海洋微生物药物是非常具有开发潜能的天然药物。
3.2 稀有放线菌微生物药物
多数活性物质源于普通的放线菌，但从普通放线菌当中获取新的活性物质几率下降，研究范围逐步拓展至稀有放线菌中。自20世纪50年代开始，有些稀有放线菌的代谢产物已应用到临床中，例如，庆大霉素、红霉素与安莎类等物质。目前，人类认知的放线菌种类不到实际种类的10%，放线菌微生物药物的研发还具有很大发展空间。
3.3 极端环境下的微生物药物
在高温、高酸、高盐及严寒等极端环境下，长期生长的微生物，其生理机制及基因类型均较为独特，代谢产物也比较特殊。现代所知的微生物药物资源种类占实际种类资源不到10%，而极端环境下的微生物更少，在极端环境中，更能发现未知的微生物药物资源。如近些年云南大学对青海及新疆等地区中极端环境下的微生物进行了系统研究，并获得了很多未知微生物，有效推进了微生物药物的研究和开发。
4 基因组学研究下的微生物药物开发
随着人类和微生物基因组学的深入研究，近5 000种蛋白或功能基因被认成潜在药物的靶标，这给微生物药物筛选及发现打下了基础，其药物靶标和基因组学研究发展紧密相关。根据统计可知，在2009年之前，整个世界有2 500余种病毒，其中，完成基因测序的真菌有100余种，细菌约600种。随着微生物基因组学计划和蛋白基因组学研究的不断深入，建起了相应的蛋白质数据库，对一些重大疾病的蛋白质结构进行了系统测定，剖析了蛋白质三维结构，并发现了一些具有药物作用的靶标[1]。从病原微生物看，功能性基因组的研究为致病基因及必需基因的确定奠定了基础，尤其是一般性病毒，整个基因组能编码约10个蛋白基因，而功能蛋白中4～6个是药物靶标。从细菌方面看，细菌基因组要比病毒基因多，细菌基因组多在4 Mbp左右，编码蛋白基因约数千个，独特必需基因有数百个，为潜在药物的靶标奠定了基础，对于真菌来说，有些致病真菌基因组已完全测序出来，因此具有真菌生长的基因为人类非同源基因预测提供了可能性，如假丝酵母基因组的序列当中，就发现了200余个基因，但人的基因组当中有些没有同源性，运用其潜在靶标可寻找到药物的靶点[4-5]。
5 我国微生物药物研发思考与展望
随着我国生命科技不断发展，医学领域对微生物资源越来越重视，微生物药物研发不断增多，其药物靶点不断被发现，在现代化学实体当中，超过10%为微生物药物，并且属于新衍生物研发。我国微生物资源非常丰富，但对微生物认识有限，尤其是海洋、植物及极端环境下的微生物研究较少，运用基因组学技术获取微生物衍生物中的药物，这已成为微生物新药获得的重要方式[6-8]。与发达国家比较，我国在微生物药物方面的研究比较欠缺，政府部门也应给予重视与支持，加强我国微生物药物方面的研究与开发，为人类的生命安全做出贡献。
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关键词：空气微生物；微生物污染；微生物监测
中图分类号：X831
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8009102
1引言
人类的生存离不开大气，空气作为人类生存的必须条件以及重要物质，它保证了人类进行生产等活动，但是，从另一个角度来看，有污染的也会威胁到人类健康。特别在现代社会中，随着人口数量的急剧增长，大地植被覆盖面积减少，加上一些不正规的动物养殖场和垃圾处理厂，如果没有做到有效的卫生防治措施，会造成十分严重的空气污染。空气中的微生物数量急剧上升，并且这些微生物中包含了大量威胁到人类健康的病原微生物，这些微生物会随着人类的呼吸，通过呼吸道进入人体肺部，可能造成呼吸道疾病或者肺部感染。所以，空气微生物的监测对于保护人类健康是十分有意义的。
2空气微生物污染及其污染现状
虽然空气微生物不能被人类的肉眼所看到，但是其作为生态系统的一个组成部分，也是不可被忽视的。空气微生物一般由一些细菌、病毒、放线菌等细微生命体构成，在不同的地方其组成浓度一般不同，空气微生物的数量也是空气质量的重要标准。空气微生物的种类繁多，目前的研究表明，空气中的真菌种类多达4万多种，而细菌和放线菌的也有上千种。这些空气微生物来自于地球表面的各个地方，如土壤，湖面等，并且人类的活动也是空气微生物的来源，其中，需要特别注意的是一些养殖场、垃圾处理厂等地方，由于有大量的动植物，会导致空气中出现大量微生物。这些空气微生物并不会直接在大气中存在，虽然一部分空气微生物对于这种较干燥的环境以及紫外线有一定的抗性，但是空气微生物在空气中还是多以微生物气溶胶的形式存在，此外，真菌会以单个孢子的形式存在于大气中。微生物气溶胶，简单的来说，就是存在于空气中的一个分散体系，其实质是一些固态或者液态的微粒，在这些微粒上依附着微生物。根据不同的空气微生物种类，这些微生物气溶胶颗粒的大小也是不同的，较小的微生物气溶胶颗粒粒径只有0.1μm，而较大的生物气溶胶颗粒例如花粉的粒径可以达到100μm。这些微生物气溶胶在大气中停留的时间不会太久，根据当地的气候情况，都会带动微生物气溶胶的运动，它们最终会在气流的运动或者其它原因向下落到地表或者动植物的表面。
近几年，对空气微生物的研究已经取得了一定的发展，但是就目前国内的传染病状况而言，情况不容乐观。禽流感病毒依然在进行大范围的传播，就如几年前的肺炎一样，席卷这片大地。如今，禽流感病毒从一个地区，通过大气，传播到另一个地方，对国内甚至是全球都造成了较大的影响。因此，必须加大对空气微生物的研究，减小空气微生物污染的程度，并且需要将环境监测和公共卫生管理进行相适应的结合，保障人类的健康。
3基于微生物生长的空气采样器
随着社会的进步，利用一些现代化的技术手段，经过不同研究者的设计，目前已经有了多种基于微生物生长的空气采样器。最基本的有通过自然沉降的方法进行采样，这种方法即利用微生物自身的重力，让空气中的微生物颗粒缓慢的自然沉降，通过一段时间的采集，空气中大部分微生物已经落到下面带有培养介质的装置上，即完成采集，同时进行后续的培养。但是这种方法的缺点很明显，一些悬浮在空气中的小颗粒的微生物，不能被此方法检测到，同时，外界空气的流动也会对此采样方法的结果造成较大的影响，所以，这种方法一般仅仅作为一些菌粒子沉着的研究。为了避免上述采样方法的缺陷，研究人员发明了通过静电进行采集的方法，并制造出了静电沉着采样器。这个仪器通过制造高压静电场，让空气中的微生物带上一定量的电荷，这时，这些微生物就会被同时带有相反电荷的采集面吸引，这样就完成了空气中微生物的采集工作。但是，有一个问题依然没有得到解决，那就是采集器的采集范围过小。这时候，动力类的采集器便应运而生了，其实质就是在动力类空气微生物采集器内部设置了抽气泵，对于动力类空气微生物采集器，可以进行现场空气抽取采集，相较于传统的利用重力或者静电力的采集器，动力类空气微生物采集器的采集范围更大，并且采集过程更加快速，采集效率得到了质的提升。
经过采集器采集到的微生物，需要进行进一步的培养，一般来讲，利用一些常规的培养基即可进行。但是空气的情况比较复杂，所以在微生物的培养过程中，需要根据实际情况添加适当的抑制剂或者其它选用试剂，同时，空气微生物的培养条件也是必须注意的。
4无需培养的快速微生物检测方法
4.1需辅助试剂类
传统的微生物检测方法因为要进行培养等操作，耗费时间长，且结果误差较大，已经不能满足现代市场的需求。随着微生物实时荧光光电检测技术的出现，便得到了社会广泛的认可，已经在医药等行业得到普遍应用。这项技术将传统的微生物检测技术与现代化的计算机技术相结合，将微生物的检测时间大幅度缩短，并且由于自动化技术的应用，对于人力资源的投资也大大减少。其最根本的技术就是利用三磷酸腺苷与其他试剂的反应，一般是与三磷酸腺苷酶进行酶促反应，通过添加荧光素来显示反应的信号，因为三磷酸腺苷存在于所有的生物中，通过检测这种反应放出的信号，确定微生物的含量。这项微生物检测技术在发达国家如美国以及日本已经得到发展和应用，相应的此类产品也比较成熟。在国内，此项技术也被应用于食品的检测以及卫生监督。
4.2无需辅助试剂类
虽然荧光检测技术有其先进性，但是在使用上，仍然不能避开较为高昂的试剂费用，相较于此，一种新型的检测方法优势更加明显。这种新的检测方法是通过分析生物体的代谢产物以及核黄酸，最终确定微生物的含量，虽然这种方法利用的原理仍然为荧光检测原理，但是相较于传统的荧光检测技术，此方法不用等待酶促反应的时间，能够在瞬间得到数据。此外，这种方法与计算机科学以及自动化技术相结合，发展成为一个实时O控系统，能够实时的提供检测数据，这种设备普遍应用于医药行业，特别是药品制造行业。因为自动化技术的应用，不仅做到了对微生物的监测，从另一个角度看，药品的生产过程没有了人员的参与，也减少了由于人员参与制药过程带来的污染。
5结语
近年来，关于空气污染话题的讨论越演越烈，引起人们的极大关注，要想对此问题作出有效的解决方案，就要对空气中微生物的含量进行准确的监测，瞬时检测系统的使用必然会成为将来的主流检测方法，并且通过对其成因分析，进行有效的治理，保障人类的健康。
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关键词：黑皮油松；叶围微生物；挥发性有机物；抑菌作用
中图分类号：S-3 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-10-0057-1
基金项目：科技部“粮食丰产科技工程”――高效施肥技术内容。
树木作为城市园林绿化工程的主体植物，在美化环境、抑菌杀虫及维持城市生态平衡等方面具有十分重要的作用。针叶树木在生长发育过程中的许多挥发性物质具有抑菌的功能，对于净化空气和降低有害微生物的数量具有显著效果。本文分离、鉴定了黑皮油松叶围微生物，分析其动态变化，并对林区空气含菌量进行监测，比较不同生长季节植物VOCs抑制、杀灭空气微生物的能力，为城市园林绿化树种的选择及合理配置提供科学的理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
黑皮油松（Pinus tabulaeformis var.mukdensis Uyeki）系在长春市净月潭公园绿地选择健康、无病虫害的植株。
1.2 培养基
试验用牛肉膏蛋白胨培养基、马丁培养基、高氏1号培养基，分别培养细菌、霉菌及放线菌。灭菌待用。
1.3 研究方法
1.3.1 叶围微生物采样 于春、夏、秋三季选择健康、发育良好的植株，在晴好天气（连续3天无风无雨）定时、定点采样。采样点分别位于植株树冠上、中、下三层，每层取不同地理方位的叶片数枚。无菌条件下将叶片置于含150m1无菌水的容器内，空气浴振荡30min，制成含菌液。取出叶片，测量叶面积。
1.3.2 微生物分离及培养 无菌条件下，取1mL含菌液体加到无菌培养皿内，将已融化、温度降为45-50℃的培养基倒入有含菌液体培养皿中，迅速混匀，待凝固后置于恒温培养箱中培养、观察并进行菌落计数。
1.3.3 微生物抑菌能力测定方法 采用平皿沉降法，研究油松在不同季节对空气微生物的抑菌能力。
采样选择在春、夏、秋三个季节晴天（降水后3-5天）中进行。每次采样连续3天（大气条件应大致相同），设3-5个重复样。采样时将带有不同培养基的培养皿置于树冠下距树干0.4m、距地面1.5m处，打开皿盖5min后，密封带回。同时设1皿不开作为对照。
1.4 数据处理及分析
1.4.1 叶围微生物数量统计 单位叶面积微生物数量(cfu/cm2)＝N×150mL／S
式中：N-培养菌落平均数(个)，S-叶面积（cm2）
数据处理：采用SPSS统计软件进行处理分析。
1.4.2 抑菌率计算 抑菌率（％）＝(对照菌落数－处理菌落数)/对照菌落数×100%
2 结果与分析
2.1 叶围微生物的数量变化动态
通过对叶围微生物数量统计，春季黑皮油松不同冠层的叶围微生物数量由上而下分别为36cfu/cm2、53cfu/cm2、48cfu/cm2，其中细菌占微生物总数的85，属优势菌群。夏季不同树冠层的叶围微生物数量分别为上冠层51cfu/cm2、中冠层64cfu/cm2、下冠层64cfu/cm2，细菌仍为优势菌群，占微生物总数的97以上。秋季树冠三层的叶围微生物数量由上而下分别为46cfu/cm2、85cfu/cm2和56cfu/cm2（图1）。卡方检验表明，不同冠层间微生物数量差异显著（χ2=14.199，P=0.01），不同季节间微生物数量差异显著（χ2=8.604，P=0.014），微生物种类间数量差异显著（χ2=541.936，P
在春、夏、秋三个季节中，黑皮油松树冠层微生物的分布趋势为中层＞下层＞上层；真菌的种群数量随着树冠层的降低而增加，表明油松树冠下层的环境条件温湿，利于其繁殖，尤其夏季地表温度的升高以及多雨潮湿，更有利于真菌的生长和繁殖（图1）。
图1 黑皮油松不同季节叶围微生物总量变化
Fig.1 The change of phyllosphere microbe from Pinus tabulaeformis Carr. in different seasons
2.2 抑菌能力的季节性变化
在不同季节对黑皮油松和对照分别进行了连续采样，经培养后统计各类微生物的数量，其抑菌效果见表2。
3 结论
关键词：玉米秸秆，混合发酵，微生物饲料
前 言
近年来，随着生物工程科学的进步和是列性蛋白资源的紧缺，对SCP和MBP的兴趣又重新高涨起来，由于生产SCP和MBP不污染环境，而且要求生产过程有洁净的环境，所以称之为“白色农业”。人们对这种农业目前知之甚少，研究也甚浅，但它是无限前景的生产领域。这种农业的最大的优点是可以工业化生产，效率高。
我国畜牧业结构目前仍属“耗料型”或“精料型”，猪、禽、食草牲畜所占比例为85%、9%和6%，若按这种畜牧业结构发展，饲料用粮将会越来越大，必将出现更严重的人畜争粮局面。因此，必须大力加速发展食草牲畜逐步达到调整畜牧业结构，实现“精料型”畜牧业结构向“节粮型”畜牧业结构转化，才能缓解人畜争粮的根本矛盾。若实现上述转化必须开发新的饲料原料来源。因为秸秆是最丰富的自然资源，我国每年秸秆产量约5.8亿吨，45%-47%作为燃料补充农村能源不足，15%以烧荒形式烧掉。只有很少的一小部分过腹还田或直接还田，充分合理地利用农作物秸秆是农业面临的难题。微生物饲料具有以下的优点：
（1）微生物生长速度快，生产周期短。
（2）微生物蛋白含量高，还有丰富的必须氨基酸、B族维生素、辅酶等。
（3）微生物的来源广泛，易获得理想菌株
（4）生产可以连续进行，不受气候条件，生产季节变化、仅须少量的土地和劳力。。
据世界粮农组织（FAO）统计，本世纪末，全球蛋白质资源短缺达2500万吨。至此，开发新的饲料资源已引起广泛的重视。我国的人口众多，耕地少，年产粮食4.8-4.9亿吨，其中饲料用粮1亿吨，占粮食总产量的23%。随着人均占有粮的减少，以及人们对肉、大内蛋、奶等需求量的增加，畜牧业和养殖业面临着严重的挑战。所以“人畜争粮”问题十分严重。因此，开辟新的饲料资源（秸秆为主原料）可在很大程度上缓解这个问题，我们从单菌和混菌对纤维素的分解能力进行比较研究。。。
结果表明：以玉米秸秆为主要原料，通过双菌株固态发酵工艺生产单细胞蛋白含量，纤维素降解率，纤维素素酶活性都较高，产品稳定。
绿色木霉菌株产纤维素酶活性高，性能稳定，抗污染力强，假丝酵母菌株的菌体蛋白含量高，菌体增量快。经酸化、碱化、蒸煮再膨化的玉米秸秆为主要原料，经双菌株固态发酵工艺生产高酶活单细胞蛋白的工艺路线是可行的。利用丰富的秸秆资源生产高酶活单细胞蛋白，为解决我国饲料资源开创了一条新途径。
1微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展
微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究是一个世界性的研究课题，目前已取得了重大进展，在选择发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的微生物菌种方面，人们越来越倾向与混菌发酵体系，在双菌或多菌混合发酵中，酶促作用生成的糖立即被发酵糖的微生物所利用，这样就维持了降解物的浓度，清除了酶合成作样的降解物的阻遏作用，同时，也解除了反应终产物对酶的反馈抑制。对玉米秸秆进行双菌发酵研究表明，添加5%的糖渣，室温发酵7天，发酵产物的粗蛋白含量提高一倍左右；添加20%左右的糖渣进行发酵，其粗蛋白含量提高近3倍，发酵产物具有酒香味和弱酸味，适口性好。
对绿色木霉和假丝酵母菌共发酵农作物秸秆生产单细胞蛋白的条件进行了研究，研究结果发现，在接木霉培养60小时后，再接种假丝酵母，湖和培养后，培养物中蛋白含量提高到20%-25%，纤维素转化率达51%，培养物富含多种酶类、氨基酸及维生素等，从而提高了农作物秸秆的营养价值。
2微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料中尊在的问题及研究热点
在微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料方面面临几大困难，首先是秸秆的纤维素、木质素与蜡质紧密结合在一起，防止降低了各种酶的活性；其次是难于选育纤维素酶产量高的菌种；第三是必须解决发酵过程中降解终产物对酶合成及其活性产生的反馈抑制的问题。利用微生物发酵秸秆的主要障碍是木质素。木质化程度基本上决定了秸秆的营养价值和饲用效果。占8%的木质素和纤维素之间形成了坚固的酯键，阻碍了微生物对纤维素降解，致使秸秆的消化率很低。因此提高秸秆消化率的关键是降解木质素，其次是纤维素和半纤维素。
3微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的应用前景及展望
微生物发酵秸秆的应用方向主要有以下几个方面：一是微生物发酵农作物秸秆，提高农作物秸秆的消化率，以用作草食牲畜的基础饲料；二是以农作物秸秆为能量，经微生物发酵生产单细胞蛋白，可作为蛋白饲料；三是利用微生物发酵贮存农作物秸秆，以用草食牲畜的饲料。从秸秆的生物转化的目的性看，半纤维素和木质素的降解更有意义。利用工程菌将木质素转化为单细胞蛋白的主要途径有：一是将木质素酶基因导入酵母中，使其获得直接利用木质素的功能，在好氧的条件下生产酵母细胞，二是筛选开发高纤维素酶活性的优良菌株，生产高小的酶制剂，用于水解木质素、纤维素成为单、低糖分子。
目前我国秸秆利用率还很低，开发研究潜力还很大，而微生物秸秆技术可谓是农业生物技术的重要组成部分，是农业微生物理论成果走向实际应用，创造经济效益的纽带，可以预见年，随着研究的深入，微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的应用前景必定是更加广阔的。
参考文献
（1）刘长江，陈翠微，郭文洁，张博润，微生物学通报，2000年27（4）
（2）段佐亮等，我国作物秸秆燃烧甲烷、氧化亚氮排放量变化趋势预测（1900-2020），农业环境保护，1995，14（3）：111-11
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（6）生物化学实验
（7）谭支良，自然学报，1995，10（1）：73－78
1我校临床微生物学检验实验教学存在的问题
我校于2014年开始招收高职医学检验技术专业学生，在此之前，主要教学对象为中职医学检验技术专业学生。中职医学检验技术专业侧重于培养学生相关检验技术，而高职医学检验技术专业在培养学生相关技能的基础之上，还要培养学生科研思维能力与创新能力[1]。针对招生层次的变化，明确目前我校临床微生物学检验实验教学存在的问题，才能有的放矢。我校临床微生物学检验实验教学存在以下问题：（1）我校相关教师的中职临床微生物学检验实验教学经验丰富，而高职课程教学目标和教学理念均有别于中职课程，需要相关教师进行深入学习和研究，探索更为科学的教学方案与教学手段[2]。（2）我校临床微生物学检验实验教学一般采用特定的形式开展，实验步骤和结果都是确定的，学生缺少独立思考机会，实践能力和创新能力难以提高。这就需要将实验教学与临床实际联系起来，并构建科学的临床微生物学检验实验教学体系[3]。（3）目前，我校临床微生物学检验实验教学与临床实践需求存在一定的差距，在今后的实验教学过程中，学校应多与附近的医院合作，充分利用其平台的优质资源，开设应用性、综合性实验，开阔学生视野，提高教学质量。
2临床微生物学检验实验课程教学体系改革
2.1改变基础实验教学手段，建立以研究为主导的教学体系。基础实验着重培养学生实验能力，强化专业基础和实验基础[4]。本教研室对临床微生物学检验基础实验教学方法进行改革，遵循以学生动手为主、教师示教为辅与多媒体教学弥补的原则，培养学生实验能力。对于一些实验室难以开展的最新实验项目，教师可以通过微视频演示给学生，让学生了解学科最新研究动态和技术。具体基础实验教学过程中，让学生参与实验教学的每个环节[5]，包括准备实验、实验过程、实验研讨、实验总结以及科研活动，实现教学相长。学生轮流参与实验准备过程，教师鼓励学生在实验过程中提出问题，组织学生以5~6人一组讨论实验过程中遇到的问题。实验结束后，每组学生根据实验结果以及遇到的具体问题进行总结，归纳成败原因，总结经验。2.2建立综合性、设计性实验教学体系。综合性实验是指在学生具有一定实验基础知识和基本操作技能的基础上，对学生实验能力与实验方法进行综合训练的一种复合性实验[6]。设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案。我校临床微生物学检验课程实验课和理论课学时比为1∶1，综合性、设计性实验教学体系的构建是培养临床微生物学检验人才的关键[7]。我院传统临床微生物学检验实验课程设计见表1，改革后的临床微生物学检验实验课程模块设计见表2。本教研室将综合性、设计性实验教学分为以下几个环节。2.2.1抽签选择临床模拟标本。实验教师准备临床模拟标本，例如感染病原菌的尿液、血液、痰液、脑脊液、粪便等，学生抽签进行实验，两名学生一组或者4名学生一组。2.2.2设计实验方案。每组学生应用所学知识，拟定实验方案，设计微生物学检验程序。2.2.3实施实验方案。学生根据确定的方案进行实验。在学生实验过程中，教师引导学生独立思考，协助学生解决在实验过程中遇到的问题。教师应做到总体调控，把握学生实验进度，保证其进行按时完成实验。2.2.4实验总结。实验结束后，各小组撰写实验报告，同时对实验进行总结，讨论实验结果的可信度，归纳实验成败原因，总结经验教训，完善实验方案及实验步骤。2.2.5成绩评定。教师根据学生的实验设计、实验操作、实验报告等对其进行综合评定，给出综合性、设计性实验成绩。2.3构建开放式的实验教学模式。开放式的实验教学模式是一种先进的现代化实验教学方式，是有利于培养学生实践能力、提高学生综合素质的一种模式。开放实验室不仅是时间和空间上的开放，更应该是实验内容（实验课程、实验项目、研究课程）和师资的开放[8]。教研室每学期接纳一些自愿参与研究的学生，学生利用课余时间走进实验室，开展实验研究，在此过程中，学生需要查阅大量资料以及进行简单的课题研究，掌握课题设计思想和实验技术，撰写实验研究论文，这能激发学生学习兴趣，实现教学与科研一体化。2.4逐步建立医院实践体系。本教研室与长期从事临床微生物学检验的医技人员和教学经验丰富的教师共同建立了医院实践体系。我院对2015级、2016级医学检验技术专业进行教学改革，共6个班级，改革班学生在校掌握基本技能后，进入医院接受实验教学，共设接种、培养、鉴定3个项目，每个项目都有明确的教学内容和教学要求，同时对改革班学生期末考试成绩和毕业实习期间的表现进行调查分析。
3临床微生物学检验实验课程考核体系改革
本教研室建立以能力考核为核心的实验课程多元化考核模式，重视对学生实验过程的评价[9]。实验成绩主要由基础实验成绩、综合性实验成绩、开放性实验成绩、临床试验成绩组成。基础实验成绩由教师给出，占总成绩的30%；综合性实验成绩包括小组成绩和个人成绩两部分，其中小组成绩由教师给出，占总成绩的15%，个人成绩由小组成员给出，占总成绩的15%；开放性实验成绩由教师给出，占总成绩的10%；临床试验成绩由医院带教教师给出，占总成绩的30%。
4讨论
在临床微生物学检验实验教学过程中，教师利用新型教学手段，使学生掌握基本实验操作技能，同时建立综合性、开放式实验教学体系，将实验教学与科研活动紧密联系起来，培养学生独立思考、解决难题能力。此外，逐步完善开放性教学模式，提高学生学习主动性。实验教学改革将课堂延伸到工作岗位，能帮助学生树立正确的择业观和就业观，增强学生职业认同感。实行多元化的临床微生物学检验实验课程考核方式，有助于提升学生独立操作能力。
总之，多层次的教学模式既能强化学生基本技能训练，又能培养学生分析问题、解决问题能力及创新能力，是培养具有创新思维的医学人才的需要[10-12]。我校临床微生物学检验实验课程经过两年改革实践，取得了显著成效：学生实验成绩优秀、良好率显著上升，不及格率明显下降；学生医院见习实习合格率达100%，受到实习见习单位一致好评；毕业生受到用人单位的普遍好评，多家企业或医院主动与我院医学检验技术专业建立长期的用人关系；学生在临床微生物学检验技能大赛中也多次获奖。显然，改革后的教学模式对学生掌握临床微生物学检验知识、操作技能和培养职业素质及创新能力等有促进作用[13]。通过对临床微生物学检验实验课程进行改革，使学生扎实掌握免疫学、病原生物学基本知识和微生物检验技能，培养学生动手能力、创新能力、分析解决问题能力、沟通及团队合作能力，同时使学生养成严谨、务实、细致、规范的职业习惯，具备检验工作者必需的综合职业素质。
作者:马丽娜刘思强朱爱军庞珍单位:甘肃中医药大学定西校区
关键词：强水敏 油井 微生物 清防蜡
一、概况
CA油田为一南断北超的箕状凹陷，含油面积10.3km3，地质储量1682×104t，平均孔隙度10.2-23.8%，渗透率1～95.1mD，储集层主要为古近系阜一段、阜二段，发育灰岩和砂岩两大类储层。油藏埋藏深度1110～1532m，中等密度中等粘度稀油油藏和普通稠油油藏，强水敏，原油含蜡量17%，井底温度64～67℃，综合含水70%，水性为NaHCO3型，总矿化度16264～25830mg/L。
二、问题提出
自20世纪90年代以来，国内外微生物清防蜡技术迅速发展。目前国外技术已趋成熟，国内微生物清防蜡技术也取得了较大的进展，在胜利、华北、冀东、江汉、延长、克拉玛依等油田得到应用，取得较好效果。
江苏油田部分油田含蜡量高达20-30%，试采二厂油井中结蜡问题也非常突出。CA油田油井清防蜡采用常规热洗井和加药两种方式，60%以上的油井采用常规热洗井。因强水敏，地层伤害风险高，甚至发生不可逆，对油藏正常开发产生了一定影响。因此，有针对性地解除结蜡现象显得非常重要。通过开展微生物清防蜡技术研究应用，为江苏油田保护油层和延长油井免修期开辟了新途径。
三、技术原理及特点
3.1技术原理
微生物清防蜡技术就是微生物菌种以原油蜡质为唯一碳源，在井筒环境下生长繁殖，对蜡质进行降解代谢，产生有机酸、酯、类酯体等表面活性剂，降低原油黏度、凝固点，改善原油流变性，并阻止蜡质在井筒、油泵、油杆等金属表面的沉积，防止油井结蜡。
3.2微生物特性
微生物自身具有粘附在金属或粘土矿物表面生长的特点，能够在金属和粘土矿物表面形成一层微生物保护膜，新陈代谢不断产生生物表面活性剂等有益物质，具有屏蔽晶核、阻止石蜡沉积的作用。
①由于微生物是水生微小生物，在生产中，一部分微生物随原油快速采出，但微生物仍可牢固地吸附于管杆表面，并生长繁殖，形成一层亲水膜，减小原油的流动阻力，阻止蜡的沉积。
②在微生物的新陈代谢过程中，产生大量乙醇、乙醛和有机酸等，它们可以使重质组份在原油系统中的溶解度大大增加。
③烃降解菌对原油中石蜡的降解作用。通常情况下，碳氢化合物在无氧环境中降解的速度极慢，然而，通过生物化学的作用，烃的无氧降解是可以实现的。
3.3技术特点
与传统的物理、化学清防蜡技术相比，微生物清防蜡技术具有下列特点：
①施工工艺简单，成本低。
②可有效缓解油井结蜡，提高产油量，减轻抽油机负荷，延长油井检泵周期；
③清防蜡同时持续进行，效果周期长，便于管理；
④微生物菌剂无毒无害，不伤害地层，劳动强度小、劳动条件好、安全环保。
四、室内试验
以油田现场采集的油井结蜡样品为唯一碳源，油田水配置营养体系进行选择性培养，分别在37℃和45℃下驯化，经分离纯化、转接培养后，筛选具有乳化、分散蜡样性能的内源防蜡菌，筛选到适应不同温度的产表活菌和烃降解菌系列菌剂。
4.1降解效果
经微生物作用后，原油中的饱和烃含量降低了14%，胶质沥青质含量降低了4%，而芳烃增加了20%，粘度、凝固点均下降明显，有利于油井清防蜡和降粘。
4.2 清蜡效果
试验表明，当微生物菌剂加量为1%时，平均清蜡率为22.99%；当菌剂加量增加为20%时，平均清蜡率为43.56%。微生物菌剂具有一定的清蜡效果，随着菌剂加量的增加，清蜡率有所增加。
4.3防蜡效果
试验表明，当微生物菌剂加量为1%时，平均防蜡率为68.39%；当菌剂加量增加为20%时，平均防蜡率为95.69%。微生物菌剂具有良好的防蜡效果，随着微生物加量的增加，防蜡率明显增加。
五、现场应用
根据微生物清防蜡技术的适用条件，第一阶段共选取5口油井开展现场试验。
5.1现场施工
①施工准备：除7天内已热洗的油井外，施工前必须用热水或热油对试验井洗井，保证井筒无蜡沉积，无杀菌剂。
②微生物菌剂投加：待油井产液含水恢复正常后，根据投加制度从油套环空投加菌剂和营养剂。
③过程监控与调整：根据生产载荷、电流及产量等基础资料，及时调整菌种投加制度。如需卸压加药，卸压速度不易过快。微生物施工作用过程中不能关井。
5.2试验效果
第一阶段共试验8个月，试验的5口油井中3口油井见到较好效果，油井最大载荷下降了8KN，功图得到了明显的改善，其中w8-9井含水降低12%，日增油达到1t，累计增油94t。
六、结论与认识
①微生物可以较好地改善原油物性、减轻井筒结蜡，具有良好的降粘、防蜡效果，部分油井取得了一定效果，为保护油层和延长油井免修期开辟了新途。
②微生物清蜡技术现场施工简便，不关井、不影响油井生产，可替代热洗、加药等常规清防蜡措施，安全环保，具有推广应用潜力。
③我厂微生物防清蜡技术应用还处于试验起步阶段，在微生物清防蜡维护期间，应加强微生物适应性及针对性研究与分析，为后续开展试验提供理论支撑。
参考文献：
[1] 孙铁梁. 初探微生物控制油井结蜡技术在青海油田的应用.科技资讯，2008年第34期.
关键词 棉花；微生物配肥菌剂；产量；三桃比例
中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0225-01
微生物配肥菌剂是由中航立兴（北京）科技发展有限公司农业专家运用先进微生物技术研发的新型复合营养菌剂，其选用优质菌种，从而定向培养出活力强、抗逆性好的优良微生物菌种，该产品属于国家高新技术产品，全面结合作物的生长特点，按照生物工程，以菌治菌的防治原理，以微量元素营养植株，以生根素扩大根系，以生物固氮、解磷、解钾、活化土壤，以微生物分泌多种生长激素和抗菌素等集五大功能于一体的新一代营养微生物菌剂[1-3]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试棉花品种：合信7号；供试微生物配肥菌剂：由中航立兴（北京）科技发展有限公司农业专家运用先进微生物技术研发。
1.2 试验设计
试验共设2个处理，即施用微生物配肥菌剂（A）、以空白作对照（CK）。采用对比排列，面积均为0.67 hm2。两膜间距64 cm，株距10 cm。
1.3 田间管理
试验地前茬棉花收获后施用磷酸二铵300 kg/hm2、尿素120 kg/hm2、钾肥75 kg/hm2，残膜回收率100%，秸杆清理后秋翻耙地待播。耙地前施用微生物配肥菌剂30 kg/hm2及氟乐灵1 500 g/hm2，4月22日进行卫福拌种种子处理，采用膜下滴灌。4月22日播种，播种方式为采用机采棉模式机精量播种，干播湿出，播量27 kg/hm2，机械覆膜等作业一次完成，4月25日滴水150 m3/hm2促进出苗，5月25日用缩节胺7.5 g/hm2进行第1次化控，6月2日用缩节胺15 g/hm2进行了第2次化控，6月8日第1次滴水。7月17日用缩节胺90～120 g/hm2进行第3次化控，7月10日滴第3次水肥，7月28日灌第4次水肥，8月25日停水。
2 结果与分析
2.1 不同处理对棉花生育期的影响
从表1可以看出，处理A出苗期、现蕾期、开花期均较CK有所提前，全生育期处理A为139 d，CK为136 d。
2.2 不同处理对棉花产量及产量结构的影响
从表2可以看出，处理A籽棉产量达到7 156.5 kg/hm2，较CK增产18.8%。
2.3 不同处理对棉花三桃比例的影响
2013年7月10日、8月10日和9月1日分别调查了该示范田的伏前桃、伏桃和秋桃的比例。从表3可以看出，处理A比CK多伏前桃0.2个，多伏桃0.3个，多秋桃0.17个。且侧根较CK长1～2 cm，数量也多0.9个。
3 结论与讨论
该试验结果表明，施用微生物配肥菌剂后，棉花各生育期均较空白对照有所提前，较空白对照增产籽棉1 134 kg/hm2，增产率18.8%。三桃比例也有所增加，分别增加伏前桃0.2个、伏桃0.3个、秋桃0.17个。对微生物配肥菌剂增产潜力可进行进一步研究，以实现在示范推广的基础上大面积推广应用[4-9]。
4 参考文献
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