盐渍条件下AM真菌对大豆生长和离子含量的影响
M ycosystema
菌 物 学 报15 May 2009, 28(3): 410-414
jwxt@https://www.wendangku.net/doc/6810896534.html,
ISSN1672-6472 CN11-5180Q
?2009 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved.
盐渍条件下AM真菌对大豆生长和离子含量的影响
李涛1 刘润进2 陈敏1 王宝山1*
1山东师范大学生命科学学院 济南 250014
2青岛农业大学植物保护学院 青岛 266109
摘 要：盐渍条件下研究了丛枝菌根（AM）真菌对大豆Glycine max植株生长和叶片离子含量的影响。结果表明，接种摩
西球囊霉Glomus mosseae处理的叶片K+含量和K/Na比显著高于对照，而Na+含量无显著差异。G. mosseae显著增加了大豆
植株生长量，这一效应随盐处理浓度的提高而增大。表明盐渍条件下AM真菌提高大豆抗盐性与其增加K+吸收和运输有关。关键词：摩西球囊霉，大豆叶片，钾含量，抗盐性
Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on growth and ionic content of Glycine max seedlings under saline conditions
LI Tao1LIU Run-Jin2CHEN Min1 WANG Bao-Shan1*
1College of Life Sciences, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
2College of Plant Protection, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
Abstract: Effects of arbuscular mycorrhizal (AM) fungus Glomus mosseae on growth and ionic content of soybean Glycine max plants were investigated under saline conditions. Results showed that the fungus significantly increased potassium content and K/Na ratio in the leaves, while sodium content was not significantly affected. Biomass of soybean seedlings inoculated with G. mosseae was significantly higher than that of the controls (without inoculation) under NaCl stress, and the stimulating effect increased with the increase of salt concentration. These results suggest that the enhanced growth and salt tolerance of soybean seedlings resulted from AM fungi are related to the increase of K+ uptake and translocation in the plants.
Key words: Glomus mosseae, soybean leaves, potassium content, salt resistance
基金项目：国家自然科学基金（No. 30670177）；国家海洋“863”重点项目（No. 2007AA091701）
*Corresponding author. E-mail: bswang@https://www.wendangku.net/doc/6810896534.html,
收稿日期: 2008-06-30, 接受日期: 2008-09-04
我国有0.2亿多公顷盐碱地，约占全国可耕地面积的25%。随着我国人口的剧增及工业的高速发展，可耕地面积急剧下降，而不合理灌溉又造成了大量良田的次生盐渍化。因此，如何开发和利用大面积的盐碱地，提高作物产量就成为我国农业生产中十分重要的问题（王宝山等 1997）。盐碱土壤特点是含盐量高、离子不均衡和有机质含量低等（李平华等 2003），导致作物生长不良、产量低。
K+是植物细胞中最丰富的游离态离子，对维持渗透压、调节叶片和气孔运动以及细胞伸长等过程中发挥重要作用（周峰等 2003）。Na+对植物的不利影响是各种因子的综合作用，包括渗透胁迫、Na+对酶的抑制作用以及与K+相互竞争等，表现为植物叶片损害、植株生长速率和根冠比率下降等（M?ser et al. 2002）。植物细胞通过拒Na+作用或对Na+离子进行区域化，并维持适当K+浓度来保证细胞正常的生理活动是植物适应盐胁迫的重要机制之一。越来越多的研究表明盐胁迫下限制Na+吸收、增加Na+外排，同时保证K+的吸收，维持细胞质低Na+/ K+比是植物抗盐性的关键（Zhu 2003）。
人们一直关注着盐碱土壤改良。特别是近年来，采用生物技术改良和利用盐碱地取得了一定进展。其中，菌根真菌（mycorrhizal fungi）改善土壤理化特性、提高植物抗盐性作用倍受重视。业已证实，丛枝菌根（AM）真菌能提高植物对矿质营养元素的吸收（Al-Karaki 2000；Al-Karaki et al. 2001；Marschner & Dell 1994）、增加植物渗透调节能力（Ruiz-Lozano 2003）、诱导某些水孔蛋白过表达（Krajinski et al. 2000），表明AM真菌在提高植物抗盐性方面具有较大潜力。大豆是菌根依赖性较大的作物，AM真菌对其抗盐性的影响报道的不多。本试验于盐渍条件下试验了AM真菌对大豆生长及其对地上部离子含量的影响。
1材料与方法
1.1试验材料
供试AM真菌菌种摩西球囊霉Glomus mosseae，由青岛农业大学菌根生物技术研究所提供；将荷84-5号大豆种子表面消毒后催芽备用；河砂过100目筛子，121℃高压灭菌1h作为盆栽基质；塑料盆（上口内径15cm，盆底内径12cm，高15cm），甲醛消毒后备用。
1.2 试验设计
设0，50mmol/L，100mmol/L和150mmol/L 4个NaCl水平，每个水平下设接种摩西球囊霉和不接种对照，共计8个处理。随机排列，重复3次。
1.3 播种、接种与管理
将灭菌的砂子装入塑料盆中，每盆装2kg。接种处理每盆加入20g接种剂，不接种处理每盆加入经高压灭菌的接种剂20g，每盆播种6粒催芽处理的大豆种子。出苗后，每盆选留生长一致的大豆苗3株。接种40d后，以每12h递增50mmol/L NaCl 进行盐处理，3d后各处理同时达到终浓度。然后盐处理7d，进行相关指标分析。
1.4 测定指标与方法
1.4.1生长量：盐处理前后分别测定株高、根长、侧根数、叶片数和干重。从露出沙子的部位开始到植株最高点算为一株的株高；从沙子界面开始到根最长部分算为一株的根长；将植株冲洗干净，吸干表面水分，然后置105℃烘箱中杀青10min，转为80℃烘至恒重，称得干重。上述各指标都取五株的平均值即为株高、根长、侧根数、叶片数和干重。
1.4.2 AM真菌侵染率：根据刘润进和陈应龙（2007）描述的方法于Olympus光学显微镜下观察和测定。
1.4.3植物体内K+和Na+含量：将烘干的植物材料50mg放在坩埚内，然后置于马伏炉中550℃灰化12h。待马伏炉冷却后取出坩埚，用少许浓HNO3溶解后用去离子水定容至100mL，用火焰光度计（Sherwood公司410型）测定K+和Na+离子含量。
2 结果与分析
2.1NaCl处理下AM真菌对大豆根系的侵染状况
从表1可以看出，在0mmol/L和50mmol/L NaCl 处理条件下，大豆根系侵染率无显著变化。当NaCl 浓度上升到100mmol/L和150mmol/L时，与对照相比，侵染率极显著下降，其中150mmol/L NaCl 处理的下降幅度最大，达43.4%。在0－50mmol/L NaCl范围内，单位根系长度泡囊数无显著变化；而当NaCl浓度为100mmol/L和150mmol/L时，则极
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显著下降，其中以150mmol/L NaCl处理的下降幅度最大，达41.9%。
2.2 NaCl处理下AM真菌对大豆生长的影响
在0mmol/L和50mmol/L NaCl处理条件下，大豆接种处理的株高和叶片数与对照无显著差异，但干重显著高于对照。而在100mmol/L 和150mmol/L NaCl处理下接种处理的株高、叶片数和干物质量都显著高于不接种处理的。随NaCl浓度的升高，株高，叶片数和干物质量则呈下降趋势，但接种处理的下降幅度要小于不接种对照（表2）。
在无NaCl处理条件下，大豆接种处理的根长和侧根数与对照无显著差异，但干重显著高于对照。而同一NaCl浓度下，接种处理的根长、侧根数和干物质量都显著高于对照。100mmol/L浓度下AM 真菌的效应最大，其根长、干重和侧根数分别是对照的112%、112%和144%（表3）。
2.3 NaCl处理下AM真菌对大豆叶片K+、Na+含量和K/Na的影响
随着NaCl浓度的升高（50－150mmol/L），接种处理和不接种处理植株叶片K+含量都呈下降趋势（图1）。当NaCl浓度为50mmol/L时接种处理的要显著高于不接种的，而当NaCl浓度为100mmol/L和150mmol/L时达到了极显著水平，其浓度为100mmol/L时接种处理的高出不接种对照
表1 NaCl处理下AM真菌对大豆根系的侵染情况
Table 1 Colonization of Glomus mosseae on Glycine max seedlings under NaCl treatment
NaCl
(mmol/L)
侵染率（%）
Colonization rate
(%)
单位根系长度泡囊数（个）
No. of vesicles per unit root length
(No./cm root length)
0 51.43±1.62a 31±4.18a
50 51.40±1.97a 30±5.15a
100 43.56±2.04b 25±3.08ab 150 29.12±1.85c 18±7.70bc 注：同一列内不同小写字母表示NaCl处理与对照相比在1%水平上差异显著，两个小写字母表示在5%水平上差异显著. 表中数据为5个重复的平均值± SD. 下同.
Note: For the same column, different letters mean significant difference at 1% level, two letters mean significant difference at 5% level between NaCl treatments and control. Values are the mean (n = 5) ± SD. Hereinafter is the same.
表2 NaCl处理下AM真菌对大豆地上部生长的影响
Table 2 Effects of Glomus mosseae on shoot growth of Glycine max seedlings under NaCl treatment
株高Plant hight (cm) 叶片数Number of leaves 干物质量Dry weight (g ) NaCl
(mmol/L) -M +M -M +M -M
+M
0 36.2±1.72a 38.5±2.23a14.9±0.92a 15.1±0.82a 0.55±0.10a 0.66±0.05ab
50 32.4±1.06b 33.6±1.54b13.4±1.16b 14.4±0.70b 0.49±0.06c 0.57±0.05cd
100 28.5±1.30c 33.4±1.03d11.2±1.27c 13.0±0.88cd 0.36±0.04e 0.47±0.07f
150 24.5±1.00e 30.2±0.57f10.8±1.18e 12.6±0.61f 0.22±0.04g 0.33±0.04h
注：+M代表接种处理；-M代表非接种处理（对照）. 表3同.
Note: +M, inoculation; -M, non-inoculation. Table 3 is the same.
表3 NaCl处理下AM真菌对大豆地下部生长的影响
Table 3 The effect of Glomus mosseae on root growth of Glycine max seedlings under NaCl treatment
根长Root length (cm) 侧根数Number of lateral roots 干物质量Dry weight (g ) NaCl
(mmo/L) -M +M -M +M -M +M
0 14.9±0.37a 15.5±0.97a 16.6±0.67a 17.4±0.90a 0.31±0.05a 0.36±0.02ab
50 13.2±0.98b 14.7±1.00bc 12.8±0.55b 13.8±0.69bc 0.24±0.06c 0.32±0.07cd
100 12.6±0.50d 14.2±0.32e 12.2±1.06d 13.7±0.24e 0.17±0.04e 0.27±0.04f
150 11.8±1.00f 13.2±0.36g 11.6±0.74f 12.8±0.65fg0.11±0.04g 0.17±0.05gh
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的达136.61%；Na +含量则随NaCl 浓度升高呈上升趋势，当NaCl 浓度为100mmol/L 时接种处理的显著低于不接种的，其余浓度处理与对照没有显著性差异（图2）；随着盐浓度的升高，接种处理和不接种的K/Na 比率都呈下降趋势，相同盐浓度下接种处理与不接种处理相比，接种的都高于不接种的，在NaCl 浓度为50mmol/L 时达到显著水平，在NaCl 浓度为100mmol/L 和150mmol/L 时达到了极显著水平，其中当NaCl 浓度为100mmol/L 时，接种的高出不接种对照的达164.34%（图3）。
图1 NaCl处理下AM真菌对大豆叶片K+含量的影响
不同小写字母表示在1%水平上差异显著，两个小写字母表示在5%水平上差异显著. 表中数据为5个重复的平均值± SD. 下同.
Fig. 1 Effect of Glomus mosseae on leaf K +
content of Glycine max seedlings under NaCl treatment. Different letters on the bars mean significant difference at 1% level, two letters on the bars mean significant difference at 5% level. Values are the mean (n = 5) ± SD. Hereinafter is the same.
图2 NaCl 处理AM 真菌对大豆叶片Na +含量的影响
Fig. 2 Effect of Glomus mosseae on leaf Na + content of Glycine max
seedlings under NaCl treatment.
图3 NaCl 处理AM 真菌对大豆叶片K/Na 比的影响
Fig. 3 Effect of Glomus mosseae on leaf K/Na ratio of Glycine max seedlings under NaCl treatment.
3 讨论
我国人多地少，土壤砂化、盐渍化日益加重，因此开发利用盐渍化土壤，扩大我国土地资源就显得尤为重要。AM 真菌存在于农田、荒漠、滨海沙
丘、内陆砂地、盐渍化土壤、湿地、被污染的土壤等各种土壤中。该类真菌与植物根系建立共生体后在土壤中形成庞大的菌丝网络，对于生物间的养分交换、能量流动、信息传递、增加生物多样性、稳定生态系统具有不可替代的作用（刘润进和陈应龙 2007）。盐渍生境中，Na +是一种主要的有害离子，胞质中过多的Na +破坏细胞内的离子稳态、引起生物膜功能紊乱、抑制许多胞质酶的活性、抑制细胞的代谢，进而影响细胞分裂、生长、光合和发育（Horie & Schroeder 2004）。因此，在盐渍化土壤中，植物正常生长、发育并完成其生活史，必须保持一较低的胞质Na +浓度。K 是植物所需的大量矿质元素之一，在植物生长和代谢中具有重要作用。一般认为K +在植物抗盐方面起重要作用，Na +诱导组织内K +含量降低是造成盐害的一个重要原因。
AM 真菌能改变植物体内离子平衡，降低钠离子和氯离子的含量或相对比例，增大K/Na 、Ca/Na 、P/Na 和P/Cl 比值，减轻质膜、酶受离子损伤的程度和离子引起的生理毒害（冯固等 1998）。Giri 等（2007）的结果表明，接种处理能通过增加地上部K/Na 来提高金合欢的抗盐性。本试验也表明接种AM 真菌处理能降低叶片Na +含量，提高K +浓度和
K/Na，从而增加了接种植株的抗盐性。AM真菌与大豆根系共生，可以抵御盐胁迫对生长的不利影响，表现为提高根的数目和长度，扩大吸收面积，从而在盐渍条件下更深入土层深处吸收水分，实现干重的积累。同时减少物质消耗和叶片干枯脱落，维持正常光合面积和物质储备，从而保证植株的正常营养生长。
植物抗盐性的提高可能是通过提高K/Na来缓解盐胁迫造成的K介导酶促反应紊乱实现的（Giri et al. 2007）。另外，AM真菌也可以通过增加植株P、Cu、Zn浓度提高植物抗盐性（Giri et al. 2007）。而本试验表明AM真菌侵染大豆后能提高其叶片K/Na，从而提高大豆的抗盐性。至于接种AM真菌处理的大豆根系真菌菌丝还是根系本身减少Na+吸收和转运，而增加K+吸收和转运，从而增加叶片K/Na比有待深入研究。
[REFERENCES]
Al-Karaki GN, 2000. Growth and mineral acquisition by mycorrhizal tomato grown under salt stress. Mycorrhiza, 10: 51-54
Al-Karaki GN, Hammad R, Rusan M, 2001. Response of two tomato cultivars differing in salt tolerance to inoculation with mycorrhizal fungi under salt stress. Mycorrhiza, 11: 43-47
Feng G, Yang MQ, Bai DS, 1998. Influence of V AM fungi on mineral element concentration and composition in Bromus inermis under salinity stress. Acta Prataculturae Sinica, 1998(3): 21-28 (in Chinese)
Giri B, Kapoor R, Mukerji KG, 2007. Improved tolerance of Acacia nilotica to salt stress by arbuscular mycorrhiza, Glomus fasciculatum may be partly related to elevated K/Na ratios in root and shoot tissues. Microbial Ecology, 54(4): 753-760
Horie T, Schroeder JI, 2004. Sodium transporters in plants diverse genes and physiological function. Plant Physiology, 136: 2457-2462 Krajinski F, Biela A, Schubert D, Gianinazzi-Pearson V, Kaldenhoff R, Franken P, 2000. Arbuscular mycorrhiza development regulates the mRNA abundance of Mtaap1 encoding a mercuy-insensitive aquaporin of Medicago truncatula. Planta, 211: 85-90
Li PH, Zhang H, Wang BS, 2003. Ionic homeostasis of plant under salt stress.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 23(10): 1810-1817 (in Chinese)
Liu RJ, Chen YL, 2007. Mycorrhizology. Science Press, Beijing.
447-448 (in Chinese)
Marschner H, Dell B, 1994. Nutrient uptake in mycorrhizal symbiosis.
Plant Soil, 159: 89-102
M?ser P, Markus G, Schroeder JI, 2002. Molecular mechanisms of potassium and sodium uptake in plants. Plant Soil, 247: 43-54
Ruiz-Lozano JM, 2003. Arbuscular mycorrhizal symbiosis and alleviation of osmotic stress, new perspectives for molecular studies. Mycorrhiza, 13: 309-317
Wang BS, Zhao KF, Zou Q, 1997. Advances in mechanism of crop salt tolerance and strategies for raising crop salt tolerance. Chinese Bulletin of Botany, 14: 5-30 (in Chinese)
Zhou F, Li PH, Wang BS, 2003. The relationship between K+ homeostasis and plant salt tolerance. Plant Physiology Communications, 39(1): 67-70 (in Chinese)
Zhu JK, 2003. Regulation of ion homeostasis under salt stress. Current Opinion in Plant Biology, 2003(6): 441-445
[附中文参考文献]
冯固，杨茂秋，白灯莎，1998. 盐胁迫下V A菌根真菌对无芒雀麦体内矿质元素含量及组成的影响. 草业学报，1998(3): 21-28
李平华，张慧，王宝山，2003. 盐胁迫下植物细胞离子稳态（ionic homestasis）重建机制. 西北植物学报，23(10): 1810-1817
刘润进，陈应龙，2007. 菌根学. 北京：科学出版社. 447-448
王宝山，赵可夫，邹琦，1997. 作物耐盐机理研究进展及提高作物抗盐性的对策. 植物学通报，14: 25-30
周峰，李平华，王宝山，2003. K+稳态与植物耐盐性的关系. 植物生理学通讯，39(1): 67-70
真菌的生物学特性
木霉菌属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目，粘孢菌类，是一类普遍存在的真菌。绿色木霉是木霉菌中具有重要经济意义的一种，目前在工业、农业和环境科学等方面有着广泛的用途。绿色木霉在自然界分布广泛，常腐生于木材、种子及植物残体上。绿色木霉能产生多种具有生物活性的酶系，如：纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。绿色木霉是所产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶的降解作用，目前日益受到重视，国内外对这方面的研究也很多。同时，绿色木霉又是一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用。它的作用机制有以下几种：产生抗生素；重寄生作用，这是木霉菌作为拮抗菌最重要的机制；溶菌作用；竞争作用。 纤维单胞菌属拉丁学名[Cellulomonas (Bergey et al.,1923),Clark,1952] 在幼龄培养物中细胞为细长的不规则杆菌，0.5～0.6μm×2.0～5.0μm，直到稍弯，有的呈V字状排列，偶见分支但无丝状体。老培养物的杆通常变短，有少数球状细胞出现。革兰氏阳性，但易褪色。常以一根或少数鞭毛运动。不生孢，不抗酸。兼性厌氧，有的菌株在厌氧条件下可生长但很差。在蛋白胨-酵母膏琼脂上的菌落通常凸起，淡黄色。化能异养菌，可呼吸代谢也可发酵代谢。从葡萄糖和其他碳水化合物在好氧和厌氧条件下都产酸。接触酶阳性。能分解纤维素。还原硝酸盐到亚硝酸盐。最适生长温度30℃。广泛分布于土壤和腐败的蔬菜。 康宁木霉菌丝有隔膜,蔓延生长,广铺于固体培养基上,菌外观为浅绿,黄绿或绿色,反面无色,分生孢子.梗为菌丝的短侧枝,其上对生或互生分枝,分枝上又可继续分枝,形成2级,3级分枝,分枝末端即为瓶状梗.分生孢子由小梗相继生出面,靠黏液把它们聚成球形或近球形的孢子头,分生孢子卵形成椭圆形,壁光滑.单个孢子近无色,形成堆状为绿色,与此相似的还有绿色木霉! 此菌有很强的纤维素霉及纤维,二糖淀粉酶等,它能利于农副产品,如麦杆,木材,木屑等纤维素原料,使之转变为糖质原料 佛州侧耳子实体覆瓦状丛生。菌盖直径3~12cm，低温时白色，高温时带青蓝色转黄色至白色，初半球形，边缘完整，后平展成扇形或浅漏斗形，边缘不齐或有深刻。菌肉稍薄，白色。菌褶浅黄白色，干时变淡黄色，稍密集至稍稀疏，延生，常在菌柄上形成脉络状。菌柄侧生（有孢菌株），或偏心生至中央生（无孢菌株），细长，内实，白色，长3~7cm，粗1~2cm，基部有时有白色绒毛。孢子印白色；孢子近柱形，6~9μm×2.5~3μm。 黑曲霉半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，丛梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。 分生孢子梗自基质中伸出，直径15～20pm，长约1～3mm，壁厚而光滑。顶部形成球形顶囊，其上全面覆盖一层梗基和一层小梗，小梗上长有成串褐黑色的球状分生孢子。孢子直径2.5～4.0μm。分生孢子头球状，直径700～800μm，褐黑色。菌落蔓延迅速，初为白色，后变成鲜黄色直至黑色厚绒状。背面无色或中央略带黄褐色。有时在新分离的菌株中能找到白色、圆形、直径约1mm的菌核。分生孢子头褐黑色放射状，分生孢子梗长短不一。顶囊球形，双层小梗。分生孢子褐色球形。 广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。有的菌株还可将羟基孕甾酮转化为雄烯。生长适温37℃，最低相对湿度为88%，能引致水分较高的粮食霉变和其他工业器材霉变。 侧孢霉是一种嗜热丝状真菌,具有分解纤维素的特性.固体PDA培养条件下进行形态观察表明,所采用的嗜热侧孢霉菌株,菌丝丛枝状、有隔,分生孢子浅褐色,顶生或侧生.利用ITS序列
细菌生长繁殖的方式与速度
细菌的生长繁殖包括菌体各组分有规律的增长及菌体数量的增加。细菌以简单的二分裂方式无性繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。细菌分裂倍增的必须时间，称为代时，细菌的代时决定于细菌的种类又受环境条件的影响，细菌代时一般为20～30分钟，个别菌较慢，如结核杆菌代时为18～20小时，梅素螺旋体为33个小时。（一）细菌个体的生长繁殖细菌一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结核杆菌偶有分枝繁殖的方式。在适宜条件下，多数细菌繁殖速度极快，分裂一次需时仅20～30分钟。球菌可从不同平面分裂，分裂后形成不同方式排列。杆菌则沿横轴分裂。细菌分裂时，菌细胞首先增大，染色体复制。在革兰氏阳性菌中，细菌染色体与中价体相连，当染色体复制时，中价体亦一分为二，各向两端移动，分别拉着复制好的一根染色体移到细胞的侧。接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，全裂成为两个细胞。革兰氏阴性菌无中介体，染色体直接连接在细胞膜上。复制产生的新染色体则附着在邻近的一点上，在两点之间形成新的细胞膜，将两团染色体分离在两侧。最后细胞壁沿横膈内陷，整个细胞分裂成两个子代细胞。（二）细菌群体生长繁殖规律细菌繁殖速度之快是惊人的。大肠杆菌的代时为20分钟，以此计算，在最佳条件下8小时后，1个细胞可繁殖到200万上，10小时后可超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数据和程度。但实际上，由于细菌繁殖中营养物质的消耗，毒性产物的积聚及环境PH的改变，细菌绝不可能始终保持原速度无限增殖，经过一定时间后，细菌活跃增殖的速度逐渐减慢，死亡细菌逐增、活菌率逐减。
森林碳汇及潜力
森林碳汇及潜力 20世纪以来，全球气候发生了明显变化,大气中CO2浓度急剧上升及由此导致的温室效应及气候异常成为目前人类面临的最严峻的环境问题之一[1]。森林生态系统作为陆地生态系统的主体，是CO2的重要碳库，维持着陆地生态系统植被碳库的86％以上和土壤碳库的73％。森林每年光合作用固定的碳约占整个陆地生态系统的2/3，相当于人类活动所释放碳量的10倍之多。森林碳库发生细微的变化就会对全球气候系统产生巨大的影响，在减缓全球气候变化和全球碳循环中起着不可替代的作用[2]。因此，准确地估算森林生态系统的固碳现状，不仅是应对气候变化的需要，对合理经营和管理森林、促进森林生态系统固碳功能的增加也具有重要意义[3]。近20年来，国内外学界针对森林生态系统的植被和土壤碳储量、碳密度和碳汇功能等进行了大量的研究[4-6]，但多数研究集中在全球层面上或是国家层面上的森林整体碳储量估算研究[5-8]。这些研究由于涵盖的生物气候类型、植被类型、基础数据来源、研究方法、数据处理模型等的复杂多样，估算的结果存在很大差异，彼此间也缺乏可比性。另外，有关森林生态系统碳储量的研究主要关注于乔木层，对林下植物、枯落物和土壤碳库的研究较少，以致结果不能直接用于指导较小尺度上森林生态系统固碳、增汇的经营管理，需要对省、地、县等不同区域层面的森林碳库分别进行研究。贵州省是我国南方重点林区之一，也是我国木材主要产地和生态建设的主要阵地。但是缺乏关于贵州省森林生态
系统碳储量、森林碳汇等全面系统的研究。本文以贵州省森林资源为研究对象，估算其乔木林、竹林、灌木林和经济林碳汇现状，旨在了解贵州省的森林碳汇现状，为我国区域尺度的森林生态系统碳汇功能，以及我国森林生态系统碳储量和碳循环的研究提供基础数据，为持续固碳增汇的森林经营提供科学参考，并据此进一步说明森林碳汇对减少全区域碳排放的重要贡献。 1试验地概况 贵州省地处东经103o36'~109°35'、北纬24°37'~29°13'，面积17.6万km2，平均海拔1100m，全省林业用地面积8.77×106hm2，森林面积7.03×106hm2，森林覆盖率39.93％。乔木林5.49×106hm2，竹林1.1×105hm2；活立木总蓄积 3.10×108m3，其中：乔木林蓄积3.03×108m3。 2研究方法 2.1数据来源 本研究采用的森林资源数据为2000~2010年贵州省森林资源二类调查的汇总数据[9]。
5-真菌的生长
第五章真菌的生长 生长与营养是密切相关的，营养是生长的基础，生长是营养的一种表现形式。 丝状真菌的生长是以其顶端延长的方式进行的，丝状真菌与维管束植物之间的一个重要区别是真菌细胞不能通过分生组织分裂而形成，但它可通过顶端延长而生长成丝状体，顶端之后的菌丝细胞壁变厚而不能延长。丝状真菌生长过程中产生繁茂的分枝而构成真菌的菌落，因此，分枝现象也是真菌生长过程中不可缺少的环节。 第一节丝状真菌的生长 一、丝状真菌的生长 真菌的生长一般是由孢子萌发产生一短的芽管，菌丝从这个中心点向各方向均等生长而发育成一个球形菌落。菌丝体的生长点是菌丝的顶端，菌丝的衰老部分是不能生长的。 （一）菌丝顶端生长的泡囊学说 在研究菌丝顶端细胞的超微结构时，发现在顶端1～2μm的顶部区域含有大量的细胞质的泡囊(vesicle)，而缺乏所有的细胞器，在显微照片中这些泡囊呈现出与细胞质膜相融合的现象(图5-1)。 蜜环菌(Armillariella mellea)菌 丝顶端区域的纵切面，顶端原生 质膜的凹入部位，
即为泡囊与原生质膜的融合。标尺长度为1μm 在许多子囊菌、担子菌和半知菌的菌丝顶端区域有一个小的、易染色的或有折射力的小球，称为顶体(spitzenkorper)，它的功能目前尚不清楚，然而它们的行为与菌丝生长相关，它们仅仅存在于生长的菌丝中，而且它总是向菌丝的前边移动。对渐尖镰刀菌(Fusarium acuminatum)的菌丝顶端用冰冻替代法切片技术在高压电子显微镜下观察，证实顶体是由一群泡囊构成的，周围有网状纤丝，这些纤丝可能控制顶体在顶端细胞的移动。 泡囊的起源？ 细胞质的泡囊起源于内质网，高尔基体、核、内质网一起存在于亚顶端部位。 泡囊的内含物？ 这些泡囊的内含物难于测定，但是已知它们含有细胞壁和原生质膜的前体物、水解酶(例如，纤维素酶、β-1.3-葡聚糖酶和蛋白酶)和多糖合成酶(如β-葡聚糖合成酶)。 几丁质合成酶存在于壳质体(chitosome)内，壳质体是一种小的微泡囊，外面由类膜包围的壳状颗粒，它能合成几丁质微纤丝，壳质体已经从所有的几丁质真菌中分离出来，它的功能是运输几丁质酶到细胞的表面。 菌丝顶端生长的泡囊假说，1970年Grove等人提出的： 1．细胞质的泡囊是从内质网上水泡状的形式转
森林碳汇的作用及发展对策
森林碳汇的作用及发展对策 【摘要】随着温室气体二氧化碳排放量的不断增加，全球气候的恶化进一步加剧，在这样的背景下生态环境遭到了极大地破坏，自然灾害也开始频繁发生。森林作为地球之肺，在改善气候方面具有重要的作用。本文就将主要以森林碳汇的作用以及发展对策为切入点，对其进行简要的介绍和分析，并对如何更好地发挥森林碳汇作用作出相应的建议。 【关键词】森林；碳汇；作用；发展对策 引言 碳汇是指植物通过光合作用，将大气中的温室气体二氧化碳吸收，并以生物量的形式储存在植物体内和土壤中，以此降低二氧化碳气体在大气中的浓度的过程。森林碳汇实质的意义就是通过森林活动来减少大气中二氧化碳气体浓度，清除大气中的温室气体以及避免由此引起的碳的汇集和储存所造成的危害。森林是生态系统的主体，是地球碳循环的重要组成部分。相关的实践调查表明，森林在一年之中能够吸收大量温室气体，并且通过自身的生物原理将二氧化碳转变为氧气，虽然当前森林仅占陆地面积的1/3，但森林植被区的碳储存量却几乎占到陆地碳总容量的一半。因此，做好森林碳汇是解决全球气候变暖问题的重要举措。 一、森林碳汇的发展背景以及作用介绍 （一）森林碳汇的发展背景 森林碳汇的发展背景主要是伴随着人类社会的不断发展与进步，尤其是工业革命以后，由于全球经济的迅猛前进，全球化程度不断加深，使得各种自然资源不断损耗，致使大气中产生了大量的温室气体二氧化碳，使全球平均气温得到了提升。在这样的条件背景下，只有减少大气中的温室气体排放，才能从根本上解决气候变暖这一问题。而通过植树造林和森林保护的措施吸收固定的二氧化碳的方法在成本上相对于工业减排的成本具有很大的优势，因此利用生态系统将二氧化碳以生物量的形式在一定程度上属于更加科学有效的方法。陆地主要生态系统是以森林生态系统为主，所以森林系统在解决温室效应方面的作用是不可磨灭的。 （二）森林碳汇的作用 森林碳汇对于生态环境的作用是至关重要的。森林碳汇能够通过造林、植被达到生态恢复的目的。森林碳汇不仅可以缓解并解决全球气候变暖的问题，而且在一定程度上具备良好的净化空气，减少雾霾，防止水土流失，保护生物多样性，提高土壤肥力等多方面的作用。而在经济成本方面，增加森林碳汇成本较少，实施起来也比较方便，使其成为如今最有效净化空气的方法。森林在减缓气候变化的功能中有碳汇，防止或降低向空气中排放二氧化碳，同时通过改善生态环境，
第一节大豆的生长发育教案
第7章大豆生产技术教案 第一节大豆的生长发育 ◆教学目标：了解大豆的生育期、生育时期、生长习性的概念以及大豆产量的形成;理解影响大豆生长发育的因素；掌握大豆的结荚习性。 ◆教学重点：生育期、生育时期、生长习性；大豆的结荚习性。 ◆教学难点：影响大豆生长发育的因素。 ◆课时安排：2 ◆教学内容 一、大豆的一生 大豆从种子萌发开始,经过出苗、分枝、开花、结荚、鼓粒以至新种子成熟的生长发育过程,称为大豆的一生。 (一)大豆的生育期与生育时期 1 生育期大豆从出苗到成熟所经历的天数称大豆的生育期。春作大豆早熟品种少于120天,中熟品种121～140天,晚熟品种多于140天;夏作大豆早熟品种少于95天,中熟品种96～110天,晚熟品种多于110天。 2 生育时期大豆生育期分为出苗期、幼苗分枝期、开花结荚期和鼓粒成熟期4个生育时期: ⑴种子萌发和幼苗期 从出苗到花芽开始分化为幼苗期,一般历时25～35天。幼苗期植株生长较慢,根系生长较快,是以根系为生长中心的时期。苗期生长要求的最适温度为20～22 ℃。 大豆从三叶期后,根瘤开始形成。以后植株逐渐生长,不断长出复叶,在条件适宜的情况下,叶腋中开始有腋芽分化,并形成枝芽和花芽。 ⑵幼苗分枝期第一分枝芽形成至第一朵花出现称为幼苗分枝期,亦称花芽分化期。大豆主茎每个节的叶腋都有两个腋芽,一个为枝芽,一个为花芽。一般植株基部的几个节可由潜伏的枝芽长出1～5个分枝,中上部各节常由潜伏的花芽形成花序。 ⑶开花结荚期从开始开花至开花结束为开花期。大豆进入开花期,是营养生长和生殖生长并进阶段,但仍以营养生长为主。开花期适宜温度是22～25 ℃,同时需要供给充足的矿质营养。 大豆开花授粉受精之后,子房膨大形成软而小的绿色豆荚,当荚长1 cm时即称为结荚,田间有50 秬秺植株结荚,称为结荚期。豆荚的生长先是增加长度,而后增加宽度,最后厚度增加。 ⑷鼓粒成熟期大豆结荚后,豆粒开始长大,当豆粒达到最大体积与质量时称为鼓粒期,以后随环境条件的变化,植株逐渐衰老,叶片变黄脱落,种子脱水干燥,由绿
谈谈森林的碳汇功能
谈谈森林的碳汇功能 【摘要】森林具有碳汇功能。森林吸收二氧化碳，通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，清除已排放到大气中的二氧化碳。 【关键词】森林;碳汇功能;森林吸收二氧化碳;放出氧气 1.森林的碳汇功能 自20世纪80年代以来，全球气候变暖已成为不争的事实，由此引起的一系列生态问题日益引起国际社会的广泛关注。预测到2100年，全球平均气温将升高1.8～4摄氏度，海平面升高18～59厘米，将给人类生产、生活和生存带来诸多重大不利影响。导致全球气候变暖的主要原因是由于工业革命以来，煤炭、石油、天然气等矿物能源的大量开采和使用，向大气中过量地排放了以二氧化碳为主的温室气体的结果。排放到大气中的二氧化碳浓度大大增加，打破了地球在宇宙当中的吸热和散热的平衡状态，导致全球气候变暖。 应对气候变化，关键是减少温室气体在大气中的积累，其做法是减少温室气体的排放（减排）和增加温室气体的吸收（增汇）。减少温室气体的排放主要是通过降低能耗、提高能效、使用清洁能源来实现。而增加对温室气体的吸收，主要是通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，这个过程和机制实际上就是清除已排放到大气中的二氧化碳，因此，森林具有碳汇功能。由于森林吸收二氧化碳投入少、成本低、简单易行，有利于保护生物多样性。我国政府把林业纳入减缓和适应气候变化的重点领域，要求全力打好”森林碳汇”这张牌，充分发挥林业在应对气候变化中的特殊作用。 森林是陆地生态系统中最大的碳库。研究显示: 全球陆地生态系统中存储了2.48万亿吨碳，其中1.15万亿吨碳存储在森林生态系统中。在生长季节，l公顷阔叶林每天可以吸收1吨二氧化碳；森林每生长1 立方米木材，就能从空气中吸收1.83吨二氧化碳，同时释放1.62吨氧气。从20世纪80年代到现在，工业排放的二氧化碳由森林生态系统吸收的达到24%～36%，足以说明森林碳汇功能的重要意义。 我国通过发展和保护森林，固定了大量二氧化碳等温室气体，在减缓气候变暖方面发挥了巨大作用。1980年-2005年，我国通过持续地开展造林和森林经营、控制毁林，净吸收和减少碳排放累计达51.1亿吨。仅2004年中国森林净吸收了约5亿吨二氧化碳当量，占同期全国温室气体排放总量的8%以上。据中国林科院依据第七次森林资源清查结果和森林生态定位监测结果评估，目前我国森林植被总碳储量高达78.11亿吨，森林生态系统年涵养水源量4947.66亿立方米，年固土量70.35亿吨，年保肥量3.64亿吨，年吸收大气污染物量0.32亿吨，年滞尘量50.01亿吨。发展碳汇林业是黑龙江省经济社会可持续发展中的一件大事，
真菌
第一节真菌 真菌（fungi）是一大类不含叶绿素，无根、茎、叶，多数类群为多细胞，大多数呈分支或不分支的丝状体，能进行有性和无性繁殖，营腐生或寄生生活的真核微生物。 根据形态可分为： 酵母菌、霉菌和担子菌 三大类群，但这不是真菌学上的分类方法。 真菌属于单独成立的真菌界，第八版《真菌字典》（Ains worth等，1995）将真菌界分为壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门、半知菌门五个门，酵母菌、霉菌和担子菌分属于真菌的各门。 真菌中能引起人、畜的疾病，或寄生于植物造成作物减产，称为病原性真菌。 一）酵母菌 酵母菌多数为单细胞。 1、酵母菌的形态 大多数酵母菌为球形、卵形、椭圆形、腊肠形、圆筒形，少数为瓶形、柠檬形和假丝状等。菌细胞比细菌大得多，大小约1~5μm×5~30μm或者更大，在高倍镜下可清楚看到。 不形成真正的菌丝：形成的芽体依次相互连接，就象是丝状，称为假菌丝。 酵母菌有典型的细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核及其他内含物等。 单独的酵母菌细胞是无色的，在固体培养基上形成的菌落，多数是乳白色，少数是黄色或红色。 菌落表面光滑、湿润和黏稠，一般比细菌的菌落大而厚。 酵母菌细胞生长在培养基的表面，菌体容易挑起。有些酵母菌表面是干燥粉状的，有些种培养时间长了，菌落呈皱缩状，还有些种可以形成同心环状等。 菌落的颜色、光泽、质地，表面和边缘特征，均为菌种鉴定的依据。 （二）霉菌(Molds) 又称丝状真菌，是工农业生产中长期广泛应用的一类微生物。 有些霉菌是人和动植物的病原菌，有的能导致饲料等霉败引起中毒。 霉菌由菌丝和孢子构成。 菌丝(hypha)：由孢子萌发而成，菌丝顶端延长，旁侧分支，互相交错成团，形成菌丝体(mycelium)，称为霉菌的菌落。 霉菌菌丝的平均宽度为3～10μm，菌丝的细胞构造基本上类似酵母菌细胞，都具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质及其内含物。 细胞壁结构类似酵母菌，成分有差别，但也含有几丁质，占细胞干物质的2%～26%。 幼年霉菌菌丝胞浆均匀，老年时出现液泡。霉菌的菌丝分为两种：一种无隔膜，为长管状的分支，呈多核单细胞，称为无隔菌丝，如毛霉和根霉。 另一种有隔膜，菌丝体由分支的成串多细胞组成，每个细胞内含一个或多个核，菌丝中有隔，隔中央有小孔，细胞核及原生质可流动，称为有隔菌丝。 菌丝可有不同的形态，如螺旋状、球拍状、梳状、结节状和鹿角状等数种，具有鉴别意义。霉菌菌丝在功能上有了一定程度的分化，伸入固体培养基内部或蔓生于固体培养基表面。具有摄取营养物质功能的菌丝称为营养菌丝或基质菌丝，伸向空气中的菌丝称气生菌丝。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成能产生孢子的菌丝称为繁殖菌丝。 2、孢子 是霉菌的繁殖器官。是分类鉴定的主要依据：孢子形成过程、形状、大小、排列及色泽等。无性孢子：不经过两性细胞的结合，直接由营养细胞分裂或营养菌丝分化而形成的孢子称为无性孢子。
真菌的培养及形态观察
题目：真菌的培养及形态观察 动物科学1204班聂孝明 20121546 指导教师：邹玲 摘要：了解酵母菌和霉菌的菌落特征及在培养基中的生长表现，还有真菌的分离培养方法和载片培养，学习真菌水浸片的制备及形态观察。本实验通过真菌的固体培养，酵母菌水浸片旳制备观察及划线分离培养的方法进行形态观察。在固体培养基上，观察到A菌落成绿色比较光滑、有分生孢子、菌丝有横隔为青霉。D菌落有大量直立菌丝并且顶部发黑、有孢子囊、菌丝无横隔为根霉。B菌落大而光滑、显微镜下菌体较大、有假菌丝并且出芽生殖的为酵母菌。 关键词：酵母菌霉菌形态观察分离培养 引言：真菌在自然界中分布广、数量大、种类多。酵母菌是单细胞微生物，细胞核和细胞质有明显的分化，个体直径比细菌大10倍左右，多为圆形或卵圆形，无性繁殖为出芽生殖，可以形成假菌丝，有性繁殖是通过结合产生子囊孢子。用美蓝染色液制成水浸片可以观察期外形和区分细菌的死活。霉菌的营养体是分支的丝状体，较大，分为基内菌丝和气生菌丝，不同的霉菌的繁殖菌丝可以形成不同的孢子，细胞易收缩变形，孢子容易分散。利用培养在玻璃纸上的霉菌作为观察材料，可以得到清晰，完整，保持自然状态的霉菌形态。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1菌种：酵母菌，青霉，根霉的斜面培养菌种 1.1.2试剂：沙堡培养基、美蓝染色液、70%酒精、无菌水等 1.1.3其他：解剖针、玻片、盖玻片、接种环、显微镜等 1.2方法 1.2..1真菌的划线分离培养 培养基：将沙堡琼脂培养基融化后，冷却至45摄氏度，注入无菌平皿中，每皿15~20ml，做成平板备用。 接种：取待分离的材料少许，投入无菌水试管中，振荡，使分离菌悬浮于水中，将接种环火焰灭菌后冷却，取上述悬液，进行平板划线分离。 培养与观察：划线完毕后，置于28摄氏度温箱培养2~5天，待形成子实器官后，取单个菌落部分，制片镜检。若只有一种菌，既得纯培养物。如有杂菌可取培养物少许制成悬液，用作划线分离，有时反复多次可获得纯种。也可在放大镜下观察，用无菌镊子夹取一段分离的真菌菌丝，在平板上分离培养，即可得到真菌的纯培养物。 1.2.2真菌在固体培养基上的生长表现： 酵母菌在固体培养基上菌落呈油脂状或蜡质状，表面光滑、湿润、粘稠，有的表面呈现粉粒状，粗糙或褶皱，菌落边缘整齐、缺损或带丝状。菌落颜色有乳白色、黄色、红色等。将不同的霉菌在固体培养基上培养2~5d，可见霉菌有绒毛状、絮状、绳索状等。大小依霉菌种类而异，很多霉菌的孢子和菌丝能产生色素，致使菌落表面、背面甚至培养基呈现不同的颜色，如黄色、绿色、黑色、橙色等。 1.2.3真菌的形态观察 1.2.3.1酵母菌水浸片的制备：将美蓝染色液或蒸馏水滴于干净的载玻片中央，用接种环以无菌及操作取培养48h的酵母菌少许，均匀涂于液滴中，染色2~3min后加盖玻片。注意切勿产生气泡，然后低倍镜和高倍镜观察其细胞形态、芽殖方式，注意酵母菌的形态、大小和芽体，同时可以根据是否染上颜色来区别死活细胞。 1.2.3.2挑取真菌孢子接入盛有灭菌水的试管中，震荡试管制成孢子悬液，用灭菌滴管吸取
5-真菌的生长
第五章真菌的生长 菌丝生长 生长时向四周呈辐射状延伸，所以真菌在培养基上通常形成圆形的菌落。 曲霉菌落 青霉菌落 菌丝变态 一、丝状真菌的生长 （一）菌丝顶端生长的泡囊学说 1. 菌丝顶端细胞的超微结构◆顶部区域含泡囊(vesicle)，◆泡囊与细胞质膜相融合 小的、易染色的或有折射力的小球，
（三）顶端生长的驱动力 泡囊向顶端迁移的原因是什么？ 对细胞质流、微管和电位势梯度的研究解释了泡囊移动现象 第一，细胞质的流动驱使和带动泡囊移向顶端； 第二，泡囊借助于顶端和亚顶端区域之间水的电位势梯度而驱动 第三，在菌丝细胞中，微管与菌丝生长方向平行，因此，可能微管运输泡囊到菌丝顶端，如果菌丝顶端细胞有顶体的话，可能先运输到顶体部位，然后由顶体直接运动这些泡囊到质膜。 二、真菌的分枝生长 （一）真菌的分枝 与真菌分枝行为有关的现象 大多数菌丝的分枝是在菌丝顶端之后的某一距离发生，而且新的分枝总是向前或朝向菌落的边缘，于是菌丝的整个系统像是松柏树枝，这一规律显示了真菌的顶端优势２、菌丝的顶端彼此分离使菌丝间充满间隙，这保证了菌丝对营养的要求，同时它们会从存活菌丝营养耗尽的区域撤离。
（二）分枝是如何产生的 两种基本假设来解释分枝形成的模式 泡囊和特殊的细胞质区段之间的电位势引起局部的泡囊积累； 当菌丝顶端泡囊与质膜合并的速率低于泡囊产生的速率时，泡囊将大量积累，那么，一旦细胞质的体积超过临界量，过量的泡囊无论在菌丝的哪个部位，都将引起产生一个新的分枝 生活史的类型
芽体脱落之后，形成芽体的部位上新合成的壁像汽球膨胀一样裂殖开始之前，母体的一端或两端拉长，形成一个园柱体并进行 A.一旦芽体形成，芽、母体相连的部位形成隔膜。B-C.原生质膜和初生的几丁质隔膜向心生长。 D.葡聚糖-甘露聚糖的次生隔膜在芽、母体形成。 E.在隔膜分开时，初生隔膜残留于母体形成芽痕， 次生隔膜残留于芽体胎痕。几丁质仅在隔膜上出现，近年来注意的焦点是几丁质合成机理几丁质合成是在一个特殊部位和生活循环的特殊周期被触发的啤酒酵母中几丁质的合成是限定在原生质膜上， 参与合成几丁质的酶是无活性的或是以酶原的形式存在于膜上 认为泡囊携带激活因子与母体和芽体接合部 这个部位几丁质合成酶被激活。 在隔膜形成过程中，这一被定位的几丁质合成酶可被其它的多例如，β－葡聚糖合成酶存在于原生质膜内，且在芽体生长时
细菌的生长繁殖
细菌的生长繁殖 细菌是非常微小而又原始的生物，所以它们的繁殖方式及在培养基上的生长情况与高等动植物细胞有较大的差异。 一、细菌的繁殖方式 细菌主要以无性二分裂方式繁殖（裂殖）。 细菌繁殖速度快，一般细菌约20~30min便分裂一代。 测定群体生长繁殖的方法 （一）计数法 1.显微计数法 2.比浊法 3.平板计数法 4. 液体稀释法 5.膜滤器法 （二）细胞量的测定 1.测定细胞重量法 （1）湿重 （2）干重 2.测定细胞总氮量 3.DNA含量测定 4.其他生理指标测定 二、微生物的群体生长 微生物的群体是指单一纯培养物的群体。微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体生长很难测定且没有实际应用价值。因此，群体生长更具有科研和生产上的意义。 1.生长曲线 （1）延滞期（lag phase） 影响延滞期长短的因素除菌种本身外，主要有三方面：①菌龄②接种量③培养条件 （2）对数期（logarithmic phase） 细胞代谢活性最强，酶的活力也高，菌体内各成分按比例有规律的增加，细胞平衡生长。最突出的特点是细菌数以几何级数增加，代时最短，活菌数和总菌数非常接近。是研究菌体生物学性状如形态、大小、染色性和基本代谢、生理的良好材料，是噬菌体吸附的最适菌龄，也是发酵生产用作种子的最适菌龄。 （3）稳定期（stationary phase）
菌体产量达到了最高点并维持稳定。细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物；多数芽胞杆菌在此期形成大量的芽胞，适于芽胞的收集或菌种的保藏；抗生素等次级代谢产物开始大量形成，抗生素发酵生产中应考虑发酵液在此期放罐。（4）衰亡期（decline phase或death phase） 霉菌的群体生长规律 第三节影响微生物生长的因素 （一）生长繁殖的条件 1、营养物质 C源，N源，无机盐，生长因子，水等 2、pH 大多数：6.8~7.4 嗜酸菌：0~5.5 嗜碱菌:8.5~11.5 3、温度 低温菌 10 ~ 20℃（湖泊，深海，冷藏食品） 中温菌 25 ~ 32℃ (腐生菌）， 37℃（病原菌） 高温菌 50 ~ 55℃（温泉） 4、氧气 （1）专性需氧菌（obligate aerobe）：在有氧气的环境中才能生长，如结核分枝杆菌、枯草芽胞杆菌。 （2）微需氧菌（microaerophilic ）:生长过程仅需要少量氧气，如霍乱弧菌。（3）耐氧菌（aerotolerant）:生长不需氧，氧气存在与否对其生长影响不大，如乳酸菌。 （4）兼性厌氧菌(facultative anaerobe）：在有氧和无氧条件下均能生长，但有氧时生长较好，大多数病原性细菌属于此类。 (5)专性厌氧菌（obligate anaerobe）：在无氧或低氧化还原势的环境下生长（游离氧对其有毒害作用），如破伤风梭菌。 厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因是： ①厌氧菌缺乏氧化还原电势很高的细胞色素和细胞色素氧化酶，不能氧化营养物质并获取能量； ②缺乏超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和过氧化氢酶（或过氧化物酶），不能分解超氧离子（O2-）和过氧化氢（H2O2）。 方式：
细菌的生长繁殖与变异课件
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 细菌的生长繁殖与变异课件 《细菌的生长繁殖与变异》说课稿尊敬的评委老师，大家好！我参评的说课题目是《细菌的生长繁殖与变异》。 它是由吕瑞芳老师主编的《病原生物与免疫学基础》第二章第二节的内容。 我将从教材、学情、教法与学法、教学过程及效果评价五个方面阐述我的教学构思。 一、说教材（一）教材地位、内容和作用分析《细菌的生长繁殖与变异》是吕瑞芳主编人卫版《病原生物与免疫学基础》细菌概述部分第二节，主要讲解了细菌的生长繁殖、代谢产物以及细菌的遗传和变异。 本节内容为细菌概述的重要组成部分，保证了教学体系的连续性和科学性。 它即为以后细菌个论的学习奠定了基础，起到了提纲挈领的作用，又有助于学生无菌观念的建立和慎独精神的培养，为各项护理技能的训练和良好职业操守的培养打下了坚实的理论基础，有着不可或缺的地位。 （二）教学目标： 根据本教材配套的教学大纲，遵循新课程改革中关注学生发展的核心理念，结合护理专业需要，同时参照护士执业资格和考试大纲，本着让学生学会、会学、乐学的原则，我制定了以下教学 1 / 7
目标： 1. 知识目标 1. 1 掌握： 细菌生长繁殖的条件、方式和速度；细菌的合成代谢产物及意义；细菌在培养基中的生长现象。 1. 2 熟悉： 培养基的种类；常见的细菌变异现象。 1. 3 了解： 细菌的分解代谢产物及意义；细菌遗传变异在医学上的应用。 2. 能力目标 2. 1 能充分利用所学知识解释并处理生活中的一些问题。 2. 2 能用所学知识指导护理技能操作，争取做到知其然，也知其所以然。 3. 情感目标通过本节内容的学习使学生认同无菌操作的必要性，能自觉培养慎独精神，为培养良好的职业素养打下坚实的理论基础。 （三）教学重点、难点： 围绕教学目标，结合教材内容、学生接受能力和未来发展需求我确定了以下教学重、难点。 1. 教学重点： 1. 1 细菌的生长繁殖（条件、方式、速度和生长现象） 1. 2 细菌的合成代谢产物及意义 2. 教学难点： 细菌的合成代谢产物及意义二、说学情本次课授课对象
浅谈森林生物量与碳汇功能
浅谈森林生物量与碳汇功能 【摘要】森林具有碳汇功能。森林吸收二氧化碳，通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，清除已排放到大气中的二氧化碳。 【关键词】森林；碳汇功能；森林吸收二氧化碳；放出氧气 1.森林的碳汇功能 自20世纪80年代以来，全球气候变暖已成为不争的事实，由此引起的一系列生态问题日益引起国际社会的广泛关注。预测到2100年，全球平均气温将升高1.8～4摄氏度，海平面升高18～59厘米，将给人类生产、生活和生存带来诸多重大不利影响。导致全球气候变暖的主要原因是由于工业革命以来，煤炭、石油、天然气等矿物能源的大量开采和使用，向大气中过量地排放了以二氧化碳为主的温室气体的结果。排放到大气中的二氧化碳浓度大大增加，打破了地球在宇宙当中的吸热和散热的平衡状态，导致全球气候变暖。 应对气候变化，关键是减少温室气体在大气中的积累，其做法是减少温室气体的排放（减排）和增加温室气体的吸收（增汇）。减少温室气体的排放主要是通过降低能耗、提高能效、使用清洁能源来实现。而增加对温室气体的吸收，主要是通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，这个过程和机制实际上就是清除已排放到大气中的二氧化碳，因此，森林具有碳汇功能。由于森林吸收二氧化碳投入少、成本低、简单易行，有利于保护生物多样性。我国政府把林业纳入减缓和适应气候变化的重点领域，要求全力打好“森林碳汇”这张牌，充分发挥林业在应对气候变化中的特殊作用。 森林是陆地生态系统中最大的碳库。研究显示: 全球陆地生态系统中存储了2.48万亿吨碳，其中1.15万亿吨碳存储在森林生态系统中。在生长季节，l公顷阔叶林每天可以吸收1吨二氧化碳；森林每生长1 立方米木材，就能从空气中吸收1.83吨二氧化碳，同时释放1.62吨氧气。从20世纪80年代到现在，工业排放的二氧化碳由森林生态系统吸收的达到24%～36%，足以说明森林碳汇功能的重要意义。 2.森林森林生物量与碳储量 我国通过发展和保护森林，固定了大量二氧化碳等温室气体，在减缓气候变暖方面发挥了巨大作用。1980年-2005年，我国通过持续地开展造林和森林经营、控制毁林，净吸收和减少碳排放累计达51.1亿吨。仅2004年中国森林净吸收了约5亿吨二氧化碳当量，占同期全国温室气体排放总量的8%以上。据中国林科院依据第七次森林资源清查结果和森林生态定位监测结果评估，目前我国森林植被总碳储量高达78.11亿吨，森林生态系统年涵养水源量4947.66亿立方米，年固土量70.35亿吨，年保肥量3.64亿吨，年吸收大气污染物量0.32亿吨，年滞尘量50.01亿吨。发展碳汇林业是黑龙江省经济社会可持续发展中的一件大事，也是黑龙江的优势所在。 全省现有森林面积1923.2万公顷，森林蓄积量15.7亿立方米。从森林面积、森林总蓄积和木材产量上看，均居全国首位，丰富的森林资源形成了巨大的碳库。按照全省森林蓄积量15.7亿立方米计算，黑龙江省森林现有碳库储量为（储存二氧化碳）27.34亿吨。随着天保二期和退耕还林的深入实施，碳储量及碳汇效
真菌学概论
一、真菌的概念 真菌： 具有细胞壁和真正细胞核，没有叶绿素，典型的繁殖方式是产生各种类型的孢子。营养体通常是丝状且有分枝的结构，细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素，通常进行营养吸收的生物。 种类多：约有150万种，只有约7万种为文献所记载。中国：8-10万种，已知8000种。 进化史长：４亿多年。 分布广 繁殖快：锈菌夏孢子堆有1000个夏孢子，在一个生长季，可繁殖4-5代，夏孢子数可达1012个。 二、真菌与人类的关系 1、益处 （1）食品与食品加工： 蘑菇、木耳、银耳、香菇、草菇、鸡丛、羊肚菌、口蘑、松口蘑、喉头菌等。 茭白。 酱、醋、面包、奶酪、蒸馒头、豆腐乳的制作 （2）医药卫生： 中药：灵芝、茯苓、冬虫夏草、马勃、雷丸、猪苓。 西药：青霉素（penicillin）、灰黄霉素、头孢霉素等。 麦角菌素 （3）工业： 酒精制造： 糖化酶酒精酶 淀粉单糖酒精 糖化酶（根霉、毛霉） 酒精酶（酵母菌） 发酵工业： 甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延胡索酸。 （4）农业、园林： 病虫草害的生物防治 ◆菟丝子炭疽病菌。 ◆白僵菌防治害虫幼虫。 ◆木霉菌、拟青霉、轮枝菌等对其它真菌病原的拮抗作用、防治作用。 ◆非致病菌、致病菌的弱菌系诱导植物对致病菌的诱导抗性。 植物生长调节物质 菌根菌：扩大了植物根的吸收面积。 （5）生态环境： 物质的生物循环：有机物的降解； 地球生态系中，分解者，“清洁工”。 地衣：固氮 （6）为科学研究提供重要的试验材料 植物病理学的诞生与发展
? 易培养 ? 与动物的生物化学相似性 ? 基因组测序：第一个真核生物 ? 基因芯片 2、害处 （1）对植物的危害 10,000多种真菌, 70~80%的植物病害由真菌引起。 产量损失，质量下降 真菌毒素：麦角中毒黄曲霉素的致癌作用 （2）人与动物的病害与毒害： 病害： 皮肤病：手足癣，头癣，牛、羊、狗的山谷热等。 肺部感染：原生动物肺炎囊菌。 毒害：毒菇 许多真菌含有毒性物质，引起人和动物的中毒—致病、致死，如毒蘑菇80余种。腹鸣、呕吐、幻觉、狂笑、精神错乱等。 产生毒素：100余种，如黄曲霉毒素，致癌。 （3）木材、食品、饮料、衣物的腐烂变质 三、真菌的一般形态与特性 营养体：指真菌营养生长的所形成的结构。 从孢子萌发形成菌丝，菌丝生长发育到生殖器官形成前的阶段，称作营养生长阶段。这个阶段的菌丝体称作营养体。 繁殖体：指真菌繁殖阶段所形成的结构。 （1）菌丝体（mycelium）： 真菌的典型营养体是丝状体，单根细丝叫菌丝（hypha），组成真菌菌体的一团菌丝叫菌丝体。 菌丝呈管状，多数真菌的菌丝以隔膜（septa）把菌丝分成很多间隔—有隔菌丝（高等真菌的菌丝）；有些真菌的菌丝没有隔膜—无隔菌丝（低等真菌的菌丝）。 菌丝在各菌种之间差异有限，透明、有色、暗色、有无隔、直径大小、横隔的构造和隔膜处是否小于菌丝直径，表面有无疣状物，是否等径等。 真菌的营养体没有根、茎、叶的分化，没有维管组织，可直接从环境中吸收养分，具有输送和贮存养分的功能。 1、营养体的类型 （1）隔膜的类型： 封闭隔：多数无隔菌丝当菌丝形成繁殖器官、衰老或受伤时常形成完全封闭的隔膜。 单空隔：隔膜中间为一孔。 多孔隔：隔膜中间有许多微孔。 复式隔（桶孔隔膜）（dolipore septum）：在隔膜壁的中部围绕着中心膜孔，有一个炸面圈或琵琶形的膨大，两边有园顶状的膜状结构所覆盖—隔孔帽。 菌丝生长 生长时向四周呈辐射状延伸，所以真菌在培养基上通常形成圆形的菌落。 （2）原生质团（plasmodium）：
大豆生长发育的气候指标
大豆生长发育的气候指 标 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
大豆生长发育的气候指标 1．大豆生育对温度的要求 大豆喜温而较耐冷凉，据研究，夏大豆从播种到成熟需95~140天。≥10℃积温约为2400~3300度·日。 大豆发芽适宜温度是15~25℃，15℃以下发芽延迟，温度低于9℃时，则发芽显着恶化，下胚轴生长受抑制，虽能发芽，但子叶不能出土，出苗非常缓慢，容易感染病菌，大大降低出苗率。春播大豆一般在表层土壤温度稳定通过10℃以上才能开始播种。 大豆幼苗生长的适宜温度为20℃左右，花芽分化的最适温度为20~25℃，开花最适温度为25~28℃，结荚期温度以20~22℃为宜温度过高，落花落荚严重，过低则成熟延迟。大豆也不耐高温，温度超过40℃，会严重影响座荚率。 2．大豆对水分的要求 大豆需水较多，每形成1克干物质需水600~800克，全生育期需水250立方米/亩，相当于400mm上下的降水量。大豆各发育阶段的需水规律及适宜的土壤湿度条件见表1、表2。 表1 夏大豆各生育阶段需水规律
表2. 大豆各发育期的最适土壤湿度（％） 3 大豆对光照的要求 大豆是短日照植物，对光照的反应很敏感，在短日照条件下，开花和成熟提早，生育期缩短；在长日照条件下，开花成熟延迟，生育期延长。夏大豆是在气温高，日照逐渐缩短的条件下生长发育，营养生长期较短,故夏大豆应尽量提早播种，使之在较长的日照条件下生长，以增加产量。夏大豆生长季内有两个光合作用高峰期，即开花期和鼓粒期。光照条件的好坏对大豆影响较大。有试验指出，开花期遮光，豆荚退化脱落明显增加，当日照减少到正常条件下的50%时，分枝、茎节和豆荚均明显减少，产量将减少60%。
真菌复习1
一、名词解释 1、吸器：植物专性寄生菌菌丝在寄主间隙延伸穿过细胞壁，在植物细胞内形成的膨大或分枝状的结构——吸器，其功能是增加真菌对营养的吸收面积。形状不同。 2、附着胞：是植物病原真菌孢子萌发形成的芽管或菌丝顶端的膨大部分，可以牢固地附着在寄主体表面，其下方产生侵入钉穿透寄主角质层和表层的细胞壁，起着附着和吸收养分的功能。 3、菌索：菌丝组织形成的绳状物，类似高等植物的根，又称根状菌索。能抵抗不良环境，当环境转佳时，又从尖端继续生长延伸。 4、菌核：由菌丝体交结而成的、组织致密的、呈拟柔膜状的结构。菌丝形状多样，多呈球形或不规则形。菌核的外壁为拟薄壁组织，内部为疏丝组织。 5、子座：类似垫状的营养结构，常在其中或其上长生子实体，也是繁殖体的一部分。柱状、棒状、头状等。 6、分生孢子：外生在特化的菌丝上的无性孢子称作分生孢子。 7、子实体：子实体为真菌的产生孢子的生殖体；真菌的产孢结构；形态多样；简单到复杂；小型到巨型；子囊菌的子实体又称子囊果；担子菌的子实体又称担子果。 8、（准性生殖）：异核体菌丝中两个在遗传上不同的细胞核结合形成杂合二倍体，杂合二倍体核在有丝分裂中可以发生染色体的交换、基因重组，经过染色体丢失实现单倍体化，最后形成遗传物质重组的单倍体过程。作用类似于有性生殖。 9、多型现象：许多真菌的生活史中可以产生两种或两种以上的孢子。如全生活史的锈菌可以产生性孢子、锈孢子、夏孢子、冬孢子和担孢子共5种类型的孢子。 10、(分体产果式)：只部分转变为繁殖体，其余部分仍然维持其营养体的形态和。 11、整体产果实：真菌生长发育到某一阶段，整个营养体转变为繁殖体。 12、(转主寄生现象)：必需在两种或两种以上寄主植物上生活才能完成其生活史。又叫异主寄生。 转主寄生是锈菌所特有的一种现象，指的是锈菌需要在两种不同的寄主植物上才能完成其生活史的现象。通常以冬孢子阶段的寄主为主要寄主或原始寄主，另一种寄主则为转主寄主。 13、子囊座：子座组织消解形成一着生子囊的空腔。无真正的子囊果壁，这种着生子囊的子座为子囊座。着生子囊的腔称为子囊腔。（假孔口，假囊壳） 14、(异核现象)：菌丝细胞内有两种或两种以上的基因型细胞核，称为异核体。在同一个菌丝细胞内出现两个或两个以上遗传物质不同的细胞核，是进行准性生殖所必需的条件。15、(异宗配合)：有些真菌单个菌株不能完成有性生殖，必须与另外的性亲和菌株进行交配才能完成有性生殖。（90%，多数真菌） 16、同宗配合：有些真菌单个菌株自身的雌雄器官结合就能完成有性生殖，称作同宗配合。（10%，少数真菌） 17、（真菌）：真菌是一类具有真正的细胞核；没有叶绿素，以吸收为营养方式的异养生物；一般都能通过无性和有性繁殖的方式产生孢子，延续种群；其典型的营养体为丝状分支结构；细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素或两者兼有。 18、（生活史）：是指真菌孢子经萌发、生长和发育，最后又产生同一种孢子的整个生活过程。 19、（活体营养）：只能从活的寄主组织或细胞中吸收营养。
真菌
真菌 真菌（fungus；eumycetes）是具有真核和细胞壁的异养生物。种属很多，已报道的属达1万以上，种超过10万个。其营养体除少数低等类型为单细胞外，大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。低等真菌的菌丝无隔膜，高等真菌的菌丝都有隔膜，前者称为无隔菌丝，后者称有隔菌丝。在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质，其次是纤维素。常见的真菌细胞器有：线粒体，微体，核糖体，液泡，溶酶体，泡囊，内质网，微管，鞭毛等；常见的内含物有肝糖，晶体，脂体等。 真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈菌（大型真菌），它们归属于不同的亚门。 大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核，大多数属于担子菌亚门，少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。它们既是一类重要的菌类蔬菜，又是食品和制药工业的重要资源。 真菌的营养体 真菌营养生长阶段的结构称为营养体。绝大多数真菌的营养体都是可分枝的丝状体，单根丝状体称为菌丝(hypha)。许多菌丝在一起统称菌丝体(mycelium)。菌丝体在基质上生长的形态称为菌落(colnny)。菌丝在显微镜下观察时呈管状，具有细胞壁和细胞质，无色或有色。菌丝可无限生长，但直径是有限的，一般为2—30微米，最大的可达100微米。低等真菌的菌丝没有隔膜(septum)称为无隔菌丝，而高等真菌的菌丝有许多隔膜，称为有隔菌丝。此外，少数真菌的营养体不是丝状体。而是无细胞壁且形状可变的原质团(plasmodium)或具细胞壁的、卵圆形的单细胞。寄生在植物上的真菌往往以菌丝体在寄主的细胞间或穿过细胞扩展蔓延。 当菌丝体与寄主细胞壁或原生质接触后，营养物质因渗透压的关系进入菌丝体内。有些真菌如活体营养生物侵入寄主后，菌丝体在寄主细胞内形成吸收养分的特殊机构称为吸器(hauStorium)。吸器的形状不一，因种类不同而异，如白粉菌吸器为掌状，霜霉菌为丝状，锈菌为指状，白锈菌为小球状。有些真菌的菌丝体生长到一定阶段，可形成疏松或紧密的组织体。苗丝组织体主要有菌核(sclerotium)、子座(stroma)和菌索(rhizomorph)等。菌核是由菌丝紧密交织而成的休眠体，内层是疏丝组织，外层是拟薄壁组织，表皮细胞壁厚、色深、较坚硬。菌核的功能主要是抵抗不良环境。但当条件适宜时，菌核能萌发产生新的营养菌丝或从上面形成新的繁殖体。菌核的形状和大小差异较大，通常似绿豆、鼠粪或不规则状。子座是由菌丝在寄主表面或表皮下交织形成的一种垫状结构，有时与寄主组织结合而成。子座的主要功能是形成产生抱子的机构，但也有度过不良环境的作用。菌索是由菌丝体平行组成的长条形绳索状结构，外形与植物的根有些相似，所以也称根状菌索。菌索可抵抗不良环境，也有助于菌体在基质上蔓延。