微生物在實際中的應(yīng)用剖析

微生物在實際中的應(yīng)用剖析第一頁，共23頁。主要內(nèi)容微生物肥料微生物農(nóng)藥微生物飼料微生物藥物和食品第二頁，共23頁。一、微生物肥料

是將某些有益微生物經(jīng)大量人工培養(yǎng)制成的生物肥料，又稱菌肥、菌劑、接種劑，還可以稱為生物肥料。其原理是利用微生物的生命活動來增加土壤中的氮素或有效磷、鉀的含量，或?qū)⑼寥乐幸恍┳魑锊荒苤苯永玫奈镔|(zhì)，轉(zhuǎn)換成可被吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)，或提高作物的生產(chǎn)刺激物質(zhì)，或抑制植物病原菌的活動，從而提高土壤肥力，改善作物的營養(yǎng)條件，提高作物產(chǎn)量。第三頁，共23頁。微生物肥料分類（1）、起固氮作用的微生物肥料如根瘤菌(nodulebacteria)肥料、凍干菌劑。（2）、起分解土壤有機物質(zhì)的微生物肥料如AMB細菌肥料。（3）、起分解土壤中難溶性礦物的微生物肥料如硅酸鹽細菌肥料、鉀細菌肥料、磷細菌肥料。（4）、抗病與刺激作用生長的微生物肥料如“5406”放線菌劑、復(fù)合菌肥。（5）、菌根菌肥料在植物根部形成菌根，加強作物的水分和養(yǎng)分的吸收。第四頁，共23頁。常見微生物肥料固氮菌肥料磷細菌肥料植物根際促生細菌固氮微生物利用細胞內(nèi)的固氮酶催化氮氣形成氨。1888年，Beijerinck首次分離到固氮微生物。固氮微生物是個非常多樣化的菌群，但到目前還沒有發(fā)現(xiàn)有固氮能力的真核生物。無機磷細菌：氧化硫硫桿菌、硅酸鹽細菌等，在生命活動中能產(chǎn)生酸性物質(zhì)，可溶解磷礦物產(chǎn)生可溶性磷酸鹽供植物吸收利用。有機磷細菌：如假單細菌、巨大芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等，可分解有機磷，釋放出無機磷酸鹽。植物根際促生細菌(plantgrowthpromotingrhizobacteria,PGPR)具有促進植物生長，控制農(nóng)作物?。ㄏx）害，增加經(jīng)濟作物種子干重的作用。第五頁，共23頁。大豆根瘤田菁莖瘤菌根菌在植物根部形成菌根第六頁，共23頁。三、微生物肥料的特點微生物肥料主要是提供有益的微生物群落，而不是提供礦質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)分。人們無法用肉眼觀察微生物，所以微生物肥料的質(zhì)量人眼不能判定，只能通過分析測定。合格的微生物肥料對環(huán)境污染少。微生物肥料用量少，每畝通常使用500～1000克微生物菌劑。微生物肥料作用的大小，容易受到微生物生存環(huán)境的影響，例如：光照、溫度、水分、酸堿度、有機質(zhì)等；細菌有期限、微生物肥料有它的有效期限，通常為半年至一年第七頁，共23頁。施用微生物肥料的豆科牧草未施用微生物肥料的豆科牧草第八頁，共23頁。

生長期6個月的松樹幼苗左：沒有接種菌根；右：接種菌根第九頁，共23頁。二、微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥：生物農(nóng)藥是由生物體產(chǎn)生的具有防治病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)的總稱，大多是生物體的代謝產(chǎn)物，包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素、微生物除草劑等。用生物農(nóng)藥進行生物防治，既不污染環(huán)境，又能有效控制病蟲害和雜草，保持生態(tài)平衡。第十頁，共23頁。微生物殺蟲劑病毒殺蟲劑核型多角體病毒質(zhì)型多角體病毒顆粒體病毒用DNA重組技術(shù)改造桿狀病毒殺蟲劑細菌殺蟲劑真菌殺蟲劑第十一頁，共23頁。

六角形二十面體，有兩個同心的正二十面體殼，外觀呈球形。直徑60~70nm，有12個頂點，各有1衣粒，每衣粒外伸一四節(jié)突起（25~27nm），先端有一12nm的球狀體。質(zhì)型多角體的形狀與結(jié)構(gòu)核型多角體病毒的包涵體病毒殺蟲劑第十二頁，共23頁。球孢白僵菌殺死松毛蟲、蝗蟲和家蠶真菌殺蟲劑蘇云金芽孢桿菌細菌殺蟲劑第十三頁，共23頁。此外，微生物除草劑是利用雜草的病原微生物制劑大面積噴灑來防除雜草。除草劑雙丙胺磷：具有強烈的廣譜殺草活性，能防治一年生和多年生的雜草，同時具有很高的殺螨活性1963年，我國首次將真菌用于雜草的生物防治，利用炭疽病“魯保一號”防治大豆菟絲子。1966年以后，生物除草劑“魯保一號”推廣到全國2O多個省、市、自治區(qū)，防治效果穩(wěn)定在80％以上第十四頁，共23頁。三、微生物飼料用于微生物飼料生產(chǎn)的土壤微生物種類眾多，主要有細菌、酵母菌及擔(dān)子菌等真菌微生物等。主要產(chǎn)品有發(fā)酵飼料、單細胞蛋白、添加劑、酶制劑、賴氨酸等。用于生產(chǎn)發(fā)酵飼料的菌種有纖維素降解菌、霉菌及酵母菌等。微生物飼料添加劑主要由芽孢桿菌屬、乳酸菌屬、鏈球菌屬，還包括酵母、雙歧桿菌屬及部分霉菌等菌種產(chǎn)生。第十五頁，共23頁。乳酸菌廣泛用作微生物飼料添加劑及飼料發(fā)酵劑，它是動物腸道內(nèi)寄生的一類正常有益菌，在動物腸道內(nèi)和飼料中，乳酸本身既是營養(yǎng)物質(zhì)，又有抑制其他致病性微生物和腐敗微生物的作用。不但蛋白質(zhì)含量豐富，而且還含有脂肪、糖、核酸、維生素和無機元素，因此是一種具有較高價值的多功能食品或飼料。第十六頁，共23頁。部分微生物制劑在動物體內(nèi)的作用主要有改善倡導(dǎo)微生態(tài)環(huán)境，提高飼料轉(zhuǎn)化率和免疫刺激等。

用細菌、霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶等酶制劑參與生物體內(nèi)各種反應(yīng)，提高酶促反應(yīng)的速度，有利于飼料養(yǎng)分的吸收。在飼料中添加由微生物產(chǎn)生的賴氨酸，可加快豬禽增重，并改善動物體品質(zhì)，提高瘦肉率等。第十七頁，共23頁。四、微生物藥物和食物現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展使得人們可以在在工廠里生產(chǎn)出“天然、營養(yǎng)、保健”的食物和藥物。這些微生物產(chǎn)品能為人們提供生存需要的蛋白質(zhì)、脂肪、有機物、維生素、礦物質(zhì)等生物活性物質(zhì)，而這些物質(zhì)正在發(fā)揮著普通藥物和食品不具備的生物活性。

微生物藥物的制備通過發(fā)酵方法生產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)物，通過現(xiàn)代的生化技術(shù)進行分離提取生物活性物質(zhì)，而研制生產(chǎn)生物藥品。第十八頁，共23頁。在不斷的研究工作進行中發(fā)現(xiàn)許多食用菌類都產(chǎn)生具有的抗腫瘤、抗病毒、增強免疫力、降糖、降壓、抗衰老、抗輻射等功能的蛋白、小肽和多糖等物質(zhì)，也越來越受到人們的關(guān)注。第十九頁，共23頁。微生物食品包括食用菌、微型藻食品、生態(tài)食品、食品添加劑等。食用菌是一種優(yōu)質(zhì)微生物食品，其含有豐富的蛋白質(zhì)和多糖，具有較高的營養(yǎng)和食療價值。食用菌蛋白質(zhì)的氨基酸含量豐富，種類齊全，幾乎所有食用菌類都含有人體所必需的氨基酸、多糖等成分，因此，食用菌已被國際食品界列為二十一世紀(jì)八大營養(yǎng)保健食品之一。