會徽介紹,紅茶菌研究,環境微生物研究,食用菌研究,菌種多樣性研究,菌肥研究,微 生 物 類 群 介 紹,細菌(Bariacte),真菌(Fungi),酵母菌(Yeast),黴菌(Mould),蕈菌(Mushroom),地衣(Lichen),
會徽介紹
協會中文全稱“百奧”微生物科技協會。英文全稱MicrobiologyAssociation。
1.會徽組成釋義
會徽由字母“M”“B”“i”“o”組成。從上偏右角度看為大寫字母“M”,有“微”的意思。從上偏左角度看為大寫字母“B”,紅色的球體與線條的上半部分構成左斜的小寫字母“i”,紅色球體的形狀為小寫字母“o”,三者組成“Bio”,其英文發音為“百奧”,有“生物”的意思。“M”與“Bio”結合,即有“百奧”微生物科技協會之意。
2.會徽外形釋義
會徽整體似一極速跳遠的運動健兒,“百奧”微生物科技協會成立於2008年——奧運之年,有“百奧為奧運加油,為農大添彩”之意,象徵“更高、更快、更強”的奧運精神,也象徵著“百奧”會員、農大學子“風華正茂、意氣風發,不畏艱難,勇往直前”的求知精神。
紅色的球體猶如一個初升的太陽,代表著“百奧”美好的明天與無限的希望。藍色的線條,代表艱難曲折的求知之路。線條由細到粗,且最後以象徵勝利的紅色太陽結尾,有“漫漫求知路,只有腳踏實地,一步一個腳印,路才能越來越寬,才能取得最終的勝利,才能有輝煌燦爛的人生”之意。
3.色調搭配釋義
紅色是熱烈、衝動、強有力的色彩,它能使肌肉的機能和血液循環加快。由於紅色容易引起注意,除了具有較佳的明視效果之外,更被用來傳達有活力,積極,熱誠,溫暖,前進,勝利等涵義。
藍色是博大的色彩,天空和大海這遼闊的景色都呈蔚藍色。藍色是永恆的象徵,它是最冷的色彩。純淨的藍色表現出一種美麗、文靜、理智、安祥與潔淨。由於藍色沉穩的特性,具有理智,準確的意象,強調科技與效率。
紅茶菌研究
紅茶菌又名“海寶”、“胃寶”,是用糖、茶、水加菌種經發酵後生成的對人體有益的物質,其本身的酸度又抑制了有害細菌的生長,對人體健康非常有益,尤其對萎縮性胃炎、胃潰瘍疑難病有很好的治療作用,而且還有調節血壓、改善睡眠、預防治療各種疾病的效果。
近年來,紅茶菌在日本及歐美興起了套用和研究的新高潮。其實它起源於我國渤海一帶,後來被帶入蘇聯,並在蘇聯的高加索一帶培養套用。直到1971年,日本的一位俄文女教師從高加索帶回日本進行培養。然後又由日本流傳到世界各地。
環境微生物研究
現如今人口不斷增加,環境日益惡化,環境微生物研究致力於利用生物這種新型技術來幫助改善環境。分為反硝化小組和放線菌小組。
反硝化小組是通過各種水樣土樣的富集、分離和純化,來達到分離得到高效反硝化細菌的目的,同時,在廣泛性環境因素分析中,找出一種廣適應性的反硝化細菌以投入實踐。
放線菌小組是通過對多種土樣放線菌的篩選和分析,發現具備特殊能力的放線菌株,分析放線菌的抑菌性和對污染物的降解能力等,發現可以套用的菌株,投入實際套用並進一步深入探討其機理。
食用菌研究
食用菌人類可以食用的大型真菌。中國已知的食用菌有350多種,其中多屬擔子菌,常見的有:平菇、香菇、金針菇、雞腿菇、雙孢菇、草菇、木耳、銀耳、靈芝、猴頭、竹蓀、鬆口蘑(松茸)和牛肝菌等;少數屬於子囊菌,如羊肚菌、馬鞍菌等。食用菌不僅味美,而且營養豐富,具有提高人體免疫力的功效,常被人們稱作為健康食品。該小組通過對食用菌的菌種製作、馴化、保藏和復壯、培養的研究,開發食用菌的價值食用和藥用保健價值,為人類的食藥用的生物資源提供技術服務。
該組成功開發出泰山蟲草,目前已經上市。
菌種多樣性研究
真菌是生命世界中較低等的一個類群,菌體為單細胞或由菌絲組成,有些種類由菌絲組成子實體,均不具有葉綠體,營腐生、寄生或共生生活。真菌種類繁多,全世界約有10萬種以上,包括子囊菌、擔子菌、結合菌、卵菌及半知菌等。生物多樣性通常由遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三部分組成,而真菌多樣性研究又是生物多樣性研究的一個重要組成部分。
該組還進行微生物菌種的篩選、分離和純化以及微生物菌種的保藏和儲備。一是對現有菌種進行繼代保藏;二是從土壤中分離微生物。為了獲得某種微生物的純培養,一般是根據該微生物對營養、酸鹼度、氧等條件要求不同,而供給它適宜的培養條件,或加入某種抑制劑造成只利於此菌生長,而抑制其他菌生長的環境,從而淘汰其他一些不需要的微生物,再用稀釋塗布平板法或稀釋混合平板法或平板劃線分離法等分離、純化該微生物,直至得到純菌株。通過該研究既豐富了教學菌種資源又提高學生學習微生物學的興趣 。
該小組的研究目的是通過野外調查、分類和鑑定、菌種的保藏等,揭示生命世界中菌種的多樣性,為物種資源的保護以及科研和生產實踐提供基礎資料。
菌肥研究
菌肥亦稱生物肥、生物肥料、細菌肥料或接種劑等,但大多數人習慣叫菌肥。確切地說,生物肥料是菌而不是肥,因為它本身並不含有植物生長發育需要的營養元素,而只是含有大量的微生物,在土壤中通過微生物的生命活動,改善作物的營養條件。
機理:土壤由礦物質、有機質和微生物三大部分組成,是農作物生長發育的基礎。土壤中的有益微生物直接參與土壤中物質和能量的轉化、腐殖質的形成和分解、養分的釋放。氮素的固定等一系列土壤肥力形成和發育過程。採用人為方式向土壤中增加有益微生物數量,就能夠增強土壤中微生物的活性,從而提高土壤的肥力。特別是農作物根際土壤微生態系的微生物活性對植物根部營養則更為重要,因此,在植物根際施用微生物肥料,就可以增加根際土壤中的有益菌的數量和活性,導致土壤肥力的增強。
微 生 物 類 群 介 紹
在絢麗的生命世界裡,生物體的形態各式各樣,其大小也相差甚大。如植物中的紅杉高達一百多米,動物中的藍鯨長達三十多米;還有一些物種,小得使我們肉眼看不見,如細菌,而比細菌更小的還有病毒,其大小只能用納米單位來計量。今天我們就探討一下微觀的生命世界——微生物。
什麼是微生物呢?微生物(Microorganism/Microbe)是指一群個體微小、結構簡單、低等生物的統稱。它不是一個分類學上的專門名詞,而是指所有肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。雖然對於微生物的認識晚於植物和動物,但是人們和微生物打交道已有8000多年的歷史了,當時人們是不自覺地利用微生物,如大家熟知的發麵和釀酒。在生活中,人們與微生物的關係非常密切,如用穀物、大豆可以做出麵包、酒精和醬油;通過發酵可以大量生產抗生素、味素和酶製劑;農業上利用豆科植物輪作可以提高肥力;衣服發霉、食品腐敗;人類和其他動植物傳染病的流行等,所有這些都是微生物作用的結果。
說到微生物的類群,首先要知道生物的界級劃分研究簡史。生物的分界是隨著科學發展的水平在不斷地改變及深化的。在林奈的時代,對生物的觀察僅限於肉眼所能看到的特徵及區別,那時生物僅分為植物界(Plantae)與動物界(Animalia)兩大界。到19世紀中葉,霍洛(Hogg,1860)等提出了生物的三界系統,即原生生物界(Protista)、植物界與動物界,其中原生生物界包括單細胞動物、藻類及真菌,他們的三界系統反映了單細胞生物與多細胞生物的區別。1959年魏塔克(Whittaker)提出了四界系統,即原生生物界、真菌界(Fungi)、植物界與動物界。其中將原生生物界的真菌獨立成為了一界。1974年李代爾(Leedale)又提出了原核界(Monera),其中包含細菌及藍細菌,仍為四界系統,即原核界、植物界、真菌界及動物界。直到1969年,魏塔克將分類系統進行了完善,提出了五界系統:真菌界、原核生物界、原生生物界、植物界、動物界。按照從高到低的順序,依次有界、門、綱、目、科、屬、種7個單元。
二十世紀70年代,伍斯(Woese)根據超微結構和生物化學,尤其是分子生物學證據,將自然界的整個生物被重新劃歸三大超界,即原核的古菌、原核的細菌和全部真核生物。真核生物超界被劃分為五界,即動物界、管毛生物界(Chromista)、真菌界、植物界及原生動物界。隨著研究的深入,1987年,伍斯提出生命三域學說,域是比界更高一級的分類單元,整個生命界分為:古菌域(Archaea)、細菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)。現在,該分類系統得到了世界絕大多數學者的贊同和認可。
一般來講,微生物主要包括原核類微生物、真核類微生物、非細胞類微生物等三大類群。原核微生物有:細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體、衣原體等;還包括古細菌。原核生物的細胞是細胞結構的初級階段。細胞內沒有核膜,DNA分子結構成環狀位於細胞質中,細胞內也沒有細胞器,如線粒體、內質網、高爾基體等,細胞壁含有粘多肽複合物,細胞行無絲分裂,這種細胞稱原核細胞,由這種細胞構成的生物稱原核生物。真核微生物有:真菌(如酵母菌、黴菌、擔子菌等)、原生動物、顯微藻類和粘菌等。這一類群是具有真核的單細胞或簡單多細胞生物。細胞結構較為高級,具有染色體、DNA分子成線狀排列、形成細胞核、核的外層有雙層結構的核膜包圍,細胞內具有細胞器,細胞行有絲分裂。非細胞微生物有:病毒和亞病毒(包括類病毒、擬病毒、朊病毒等)。這類生物結構很簡單,主要是由核酸和蛋白質構成,或者只有其中的一種化學成分。由此看來,“微生物”既包括原核的細菌和古菌,也包括真核的酵母菌和黴菌,以及動物中的原形蟲和植物中的單胞藻類等,它們的共同征是形體微小、結構簡單。
下面再說下菌物的概念,菌物屬於微生物的範疇,它是指真核菌類生物,主要有三大類群,即真菌界、管毛生物界和原生動物界。真菌界包括子囊菌門(Ascomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)、壺菌門(Chytridiomycota)和接合菌門(Zygomycota)。管毛生物界(Chromista)又名假菌(Pseudofungi),包括絲壺菌門(Hyphochytriomycota)、網菌門(Labyrinthulomycota)及卵菌門(Oomycota),該界還包括金藻、褐藻、硅藻及隱藻等藻類。原生動物界(Fungi)包括集胞黏菌目(Acrasiales)、黏菌綱(Myxomycetes)、原柱黏菌綱(Protosteliomycetes)、網柄菌綱(Dictyosteliomycetes)、根腫菌綱(Plasmodiophoromycetes)糞黏菌亞綱(Copromyxidae)、湧泉菌亞綱(Fonticulidae)等。因此,“菌物”作為一個整體,在系統生物學中也沒有地位,猶如“微生物”作為整體在系統生物學中沒有地位一樣。
下面,我們再探討下與人類關係極為密切的幾大微生物類群。
細菌(Bariacte)
細菌是一類細胞細而短(一般直徑約為0.5μm,長度約0.5~5μm),結構簡單,細胞壁堅韌,以分裂方式進行繁殖,水生性較強的單細胞原核微生物。多分布在溫暖、潮濕和富含有機質的地方。細菌的基本形狀為球狀、桿狀、螺旋狀,分別稱為球菌、桿菌、螺旋菌。當然也有些形狀特殊細菌。在自然界中腐生著大量的細菌,它和其他腐生真菌聯合起來,把動物、植物的死體和排泄物以及各種遺棄物分解為簡單物質,以完成自然界物質循環作用,還供給植物和農作物肥料。有些與豆科植物共生的根瘤菌,將空氣中的氮,固定為氮化物,供給豆科植物營養;利用細菌發酵作用可用製造乳酸、丁酸、醋酸、丙酮等;在醫藥方面,如利用大腸桿菌產生的冬醯胺酶,用於治療白血病;腸膜狀明串珠菌產生右旋葡萄糖酐,是很好的代用血漿;人們利用殺死的病原菌或處理後喪失毒力的活病原菌,製成各種預防和治療疾病的疫苗;也利用細菌的代謝活動,製取抗血清和抗生素。但細菌的有害方面,也不容忽視,如痢疾,傷寒、鼠疫、霍亂、白喉、破傷風等病原菌,侵入人體,可以發生嚴重疾病,危害生命。家畜、家禽的傳染病菌,如馬炭疽菌、豬霍亂病、雞霍亂病等,可致家畜、家禽死亡。腐生細菌能使肉類等食物腐敗,人誤食後會引起中毒。
真菌(Fungi)
真菌是一類具有細胞壁,無根莖葉分化,大多為絲狀體,不含葉綠素,靠寄生方式或腐生方式生活的低等真核生物。真菌主要特徵是:不能進行光合作用、以產生大量孢子進行繁殖、一般具有發達的菌絲體、營養方式為異養吸收型、陸生性較強。它主要包括四大門類,即子囊菌門、擔子菌門、壺菌門和接合菌門。有些學者還將半知菌類(還沒有發現其有性階段的真菌類群)放在真菌界中。
酵母菌(Yeast)
酵母菌是一個通俗名稱,是指一類單細胞的真菌,有些屬於子囊菌,有些屬於擔子菌。其特點是:個體一般以單細胞狀態存在;多數營出芽繁殖;能發酵糖類產能;細胞壁常含甘露聚糖;喜在含糖量較高、酸度較大的水生環境中生長。酵母菌與人類的關係極其密切,俗稱人類的第一種“家養微生物”。酵母菌及其發酵產品大大改善和豐富了人類的生活,例如乙醇和有關飲料的生產,麵包的製造,甘泊的發酵,石油及油品的脫蠟,飼用、藥用或食用單細胞蛋白(SCP)的生產,從酵母菌體中提取核酸、麥角甾醇、輔酶A、細胞色素C、凝血質和維生素等生化藥物。當然,酵母菌也常給人類帶來危害,如腐生型酵母菌能使食物、紡織品和其他原料腐敗變質。少數嗜高滲壓酵母菌如魯氏酵母(Saccharomyces rouxii)、蜂蜜酵母(S. mellis)可使蜂蜜、果醬敗壞;還有些是發酵工業的污染菌,它們消耗酒精,降低產量或產生不良氣味,影響產品質量。某些酵母菌可引起人和植物的病害。例如白假絲酵母(Candida albicans)可引起皮膚、黏膜、呼吸道、消化道以及泌尿系統等到多種疾病,新型隱球酵母(Cryptococus neformans)可引起慢性腦膜炎、肺炎等。
黴菌(Mould)
黴菌是絲狀真菌的一個通俗名稱,意即“發霉的真菌”,通常指那些菌絲體比較發達而又不產生大型子實體的真菌。黴菌分布廣泛,是真菌的主要代表。真菌主要作用是分解各種複雜有機物,尤其是數量最大的纖維素、半纖維素和木質素等。正是由於它們具有廣泛的生物化學轉化活動,從而保證了地球上包括人類在內的一切異養生物即生態系統中消費者的需要,並促進了整個生物圈的元素循環。黴菌與人類關係非常密切,對工農業生產、醫療實踐、環境保護和生物學基本理論研究等方面都有很重要的價值。如各種酶製劑的生產,釀製醬、醬油、乾酪等。其危害主要是可造成工農業產品發生霉變,特別是糧食的霉變;引起植物病害;引起動物疾病等。
蕈菌(Mushroom)
蕈菌又稱傘菌,也是一個通俗名稱,通常是指那些能形成大型肉質子實體的真菌,包括大多數擔子菌類和極少數的子囊菌類。從外表來看,蕈菌不像微生物,因此過去一直是植物學的研究對象,但從其進化歷史、細胞構造、早期發育特點、各種生物學特性等研究,都可證明它們屬於真菌,我們可將其大型子實體理解為一般真菌菌落在陸生條件下的特化與高度發展形式。蕈菌廣泛分布於地球各處,在森林落葉地帶更為豐富。目前已利用的食用菌約有400種,其中約50種已能進行人工栽培,如常見的雙孢菇、木耳、銀耳、香菇、平菇、草菇和金針菇等;新品種有杏鮑菇、珍香紅菇、柳松菇、茶菇、阿魏菇和真姬菇等;還有許多種可供藥用,例如靈芝、雲芝、馬勃和猴頭等;少數有毒或引起木材朽爛的種類則對人類有害。
地衣(Lichen)
地衣是一類能與藻類或藍細菌共生的特殊真菌,也稱為地衣型真菌,其中98%屬於子囊菌類,少部分屬於擔子菌類或半知菌類。地衣是生物共生生態系統多樣性演化中最為完善典型。在真菌中,有46%的屬於地衣,其他的為非地衣型真菌,即真菌包括地衣型和非地衣型兩大類菌物。估計世界地衣種數約10萬種以上,已知約2萬種,我國地衣已知約2000餘種,實際上未知地衣比已知地衣多得多。關於地衣的利用,目前國內外套用最多的是在藥用方面,其次是生物試劑、食用飼用、日用香料、治理沙漠、地質探礦、冰川測年、考古研究及監測大氣污染等方面,隨著科學技術的不斷發展地衣資源的利用將會日益擴大。
估計地球上微生物的數量可達300萬種,可是已知的物種還不到9萬種,因此,微生物的研究有待進一步加強。現在世界各國有3000多個菌種保藏機構,20多個具有國際權威性的專利培養物保藏機構,眾多的微生物資料庫建立,也為菌種的保護起了重要的作用。微生物是一類寶貴而又豐富的生物資源,它廣泛套用於食品、發酵、製藥、環保、冶金和農業等眾多行業。這類資源如能進一步科學合理地開發,必將為人類創造出巨大的物質財富,為經濟的建設服務。