高级农业生态学作业
《Microbial Population Structures in Soil Particle Size Fractions of a Long-Term Fertilizer Field Experiment》ANGELA SESSITSCH et al.
《长期田间施肥试验的土壤粒级中微生物的群体结构》
的阅读研究报告
报告人:于小彬
学号:2013202009
专业:作物栽培学与耕作学
任课教师:李立军
日期:2014年3月31日
科学问题
有机质种类和/或颗粒大小是否控制着土壤不同颗粒中特定微生物群体的分布。
假设
H1:有机质种类单独起作用;
H2:颗粒粒级单独起作用;
H3:两者联合交互起作用;
H0:两者均无效。
试验设计
表土样品(0-20cm)取自1998年秋季Ultuna的长期施肥实验地。整个实验开始于1956年,实验进行了14种处理,其中每一种处用随机区组设计重复4次。本实验中,只分析七个处理的样品。
持续的完全休闲耕作;无氮,地块不施氮肥;Ca(NO3)2每年每公顷80Kg的氮;GM,绿肥;AM,充分腐熟的动物肥料;泥炭;SS,下水道污泥
有机修复物在施用前进行分析,并且将等量有机质(Ca(NO3)22000Kg/ha/year)于1956,1960,1963年添加进去,这以后每隔两年手工添加一次。而且,每年春天以过磷酸盐的形式施入20KgP 每公顷,以氯化钾的形式施入35至38kg K每公顷。麦类,油菜,作物,饲料用甜菜交替种植。
结果
1、T-RFLP 分析
1、在所有的处理中,沙粒中的细菌多样性最低,粘粒中的最高。唯一例外的是泥炭作有机修复物的处理,其T-RFs数最高出现在粉粒中(表1)。涉及绿肥(GM)和腐熟动物肥(AM)的处理表现出更高的细菌多样性,特别是粘粒中,相比于其他有机修复物。另外,GM 中的沙粒表现出异常高的多样性,相比于其他处理中的沙粒。在几绿肥出处理的几个处理中,一些片段表现出远远更大的荧光信号。
2、只有197bp(GM),253bp(GM,AM),290bp(GM,AM,SS)三个T-RFs只在沙粒中发现。检测的大多数沙粒中的T-RFs也同样出现在粉粒和粘粒中(表2)。一大部分(T-RFs)在粉粒和粘粒中发现,但没有出现在沙粒中。细菌中大小为76bp和311bp(均是休闲耕作,Fallow)的T-RFs至存在于(定殖于)粉粒中,很多T-RFs只发现于粘粒中。
3、沙粒中检测的多数T-RFs表现出集中的荧光信号,片段大小组成有:39,60,62,66,81,194,197,205,208,212,223,228,231,253,290,294,297,304,以及379bp(表2,图1)。
2、序列分析及遗传进化分析排布
1、24h测序表现出与RDP数据库记录条目高相似性,其中30个序列表现出与NCBI 数据库中存储的已知序列有至少95%的相似性(表3)。剩余的序列与已知的16S RNA基因,未描述的细菌分类成员以及有描述的分支很远的成员只有中等(90-94%)相关性。
这个进化树知识建立在部分测序,它展示的属于Holophaga/Acidobacterium簇类细菌的大量多样性,而不是确定的遗传进化关系如图3中展示。
2、所有测序的克隆菌的理论HaeIII-HhaI T-RFs 在T-RFLP分布图中可以看到。理论的T-RF132bp是唯一的例外,没有在T-RFLP 分析中检测到。几个序列表现出相似的T-RFLP 大小(表4)。实验发现遗传进化和土壤中空间的位置的关系。一些细菌组,如Holophaga(全噬菌属)/Acidobacterium(乳酸杆菌属)簇类,大多数Prosthecobacter(突柄杆菌属)成员,是更小颗粒中主要的存在菌,而Proteobacteria(变形菌门)在各种颗粒中分布大致相当。讨论
1、细菌与土壤颗粒级的联系
更细小的颗粒为微生物提供一个阻挡捕食者的保护性的微生境可能,更小颗粒中的提供的高大量可利用的营养可能是更高细菌多样性的原因
2、粒级中细菌对有机修复物的响应
我们的微生物群体分析的结果反映了在有机碳Corg轮转的报道中的内容。通常情况,GM和AM处理中土壤的丰富度最高,在无或非有机肥的土壤中最低,并且与施入肥料的利用率相一致。修复物中的SS,泥炭作为肥料导致了相当独特的细菌群体结构,这归因于不同的组成而不是增加或者降低多样性。两个实验表现出非常低的PH值(5.8),这可能是有一些群落的改变造成的。泥炭和SS处理没有一些其他处理中检测到的一些T-RFs 。
它们包括Holophaga/Acidobacterium division(95, 236, and 242 bp), Prosthecobacter (236 bp),或者low G +C革兰氏阳性。这些细菌可能没有不能忍受酸环境。其他属于Holophaga/Acidobacterium门的细菌,还有Prosthecobacter种的能够定殖在多数的处理中除了含有SS的土壤。一些微生物群对SS中高浓度金属的敏感性可能解释上述现象。
3、总结
群落的T-RFLP of 16S rRNA基因分析,被证明是高适的,高灵敏的调查不同颗粒粒径,不同处理中微生物群落结构的工具。三个常规的重复样品,每一个粒级和处理表现出可比较的
群体分布图,并且能很好在聚类分析中归类。大量的T-RFLP分析,必须很谨慎的处理,因为在不同的细菌菌种中,存在PCR扩增的系统偏差以及16S rRNA基因的复制数的变异。可是,注意到了这些限制,T-RFLP分析可以被用来做细菌群落的半量分析。
本实验中,微生物的组成主要受颗粒粒级的影响,并且确实更少程度的响应有机修复物的处理。因此,我们的结果表明,特定的微生物-粒级联系,并且这个关联只有很小程度受外界因素,如肥料或重金属污染,的影响。微生物群落结构的认识代表了对土壤粒级对环境响应理解的第一步。群落结构以外,在给定群体功能基因的分析将会增加我们对细菌在土壤处理中作用的理解,而土壤处理对地球化学元素,特别是碳,氮,硫的动态非常重要。
评价
此试验从微观的角度,选择检测微生物的种类来表示不同处理三个颗粒级中微生物的多样性,从16SrDNA的水平阐释了具体各个施肥处理土壤中三个粒级中细菌的具体种类,并且多试验中的现象做了较为合理的解释。T-RFLP是一种成熟的研究微生物多样性的技术,值得在以后研究微生物的试验中应用。
长期田间施肥试验的土壤粒级中微生物的群体结构
摘要:
土壤结构依赖于矿质土壤颗粒(砂粒,粉粒,粘粒)与有机质的结合。结构里形成了大小,稳定性不同的聚合体。虽然已经很好的研究了不同颗粒中有机化学物质,总生物量以及不同土壤酶活性,但是关于微环境中微生物群体的结构的信息却很少。本研究中,我们分析了长期田间试验的不同施肥处理中表土样品。通过低能量的声波降解法,湿法筛分和重复离心的组合,获得颗粒粒径200至63μm(细砂粒),63至2μm(粉粒),2至0.1μm(粘粒)的土壤颗粒。通过末端限制片段长度多态性分析,16sRNA基因的克隆和测序,比较不同土壤粒级中细菌的群落结构。微生物结构很大程度受颗粒大小影响,并且小粒径中的微生物比粗粒径中的产生更高的多样性。更高的生物量早先在粉粒和粘粒级中发现,可能归结于更高的微生物多样性而不是更好的特定种群的定居。低营养的提供,原生动物的摄食以及真菌生物的竞争可能是大粒径中减少的多样性的原因。而且,大粒径中α-变形菌门数量占有绝对优势,然而属于全噬菌属/酸杆菌门部分的细菌,其高丰富度和多样性发现于更小的粒径中。虽然相互间差异非常大的有机修复物(绿肥,畜肥,污水污泥,泥炭)也被实验,但是我们的结果显示细菌群落的结构,相比于施肥的种类,更大程度受颗粒粒级的影响。因此实验结果显示了特有的微生物-颗粒关联,并且这个关联只有很小程度受外界因素的影响。
1引言
土壤结构依赖于矿质土壤颗粒(砂粒,粉粒,粘粒)和有机质的结合。结构里形成了大小,稳定性不同的聚合体。耐机械化的微聚合体从初始颗粒和微生物,植物根系,真菌菌丝,多糖以及腐殖质的相互作用进化而来。它们构建了的微聚合体(>250μm)明显欠稳定,而且很容易被农事管理破坏。这类聚合体通过根系和菌体紧紧的团在一起。土壤颗粒的结构组织为微生物提供了一个空间化混杂的微生境,这些微生境具不同的基质,营养,氧气浓度及水分含量,还有不同的PH值。
以前运用了不同的方法研究了土壤基质中有机质和微生物的分布,如电子显微镜分析,土壤聚合体的反复冲洗以及基于土壤物理分级技术。有几个研究已经表明细胞数量和微生物量最大集中于更小的粉粒和粘粒颗粒中。因为土壤聚合体的大小和土壤孔隙度是相关联的,微生物量也主要出现在微孔隙(5至30μm)中。而且,已经报道,在粉粒和粘粒中,土壤酶中脲酶,蔗糖酶及碱性磷酸酶活性是最高的,而在细砂粒中木聚糖酶的活性为最高。后面的木聚糖酶已经提议作为真菌活性的的指示物。虽然研究已经表明,在绿地和耕作地中真菌生物量相比于细菌生物量低,但是在有机质的早期分解中真菌却起到了重要的作用。
土壤微生物群落表现出极高的表现型和基因型多样性,DNA复性实验表明每一克土壤中相当有4×103至7×103的不同基因组。微生物多样性在几个研究中一直被实验;然而,只能得到少量的关于微环境中微生物群体的结构信息。例如Gelsomino et al.反应在预实验中,通过湿法筛分处理获得的不同大小土壤聚合体中都有相似的细菌类型分布。另外Kandeler et al.最近通过磷脂脂肪酸分析和16srRNAs的变性剃度凝胶电泳,表明粘粒中微生物生物量的主要归因于细菌的定殖。与之相反,在粗砂粒中,发现高百分比的真菌脂肪酸衍生物,这些物质与特定的有机质相关联。虽然这些出版物提供了初步的有关这些微生
境中微生物群落结构的洞悉,但是,是否有机质种类和/或颗粒大小控制着不同土壤颗粒中特定微生物群体的分布,这仍然没有被很好的了解。
本实验的目的是检验微生物群体结构对土壤颗粒粒级中有机质种类的改变是否响应,土壤取自瑞典Ultuna的长期施肥试验地。低能量声波降解法后的物理分级处理,与不同颗粒大小中的微生物群落的分析相结合。用基于DNA的方法,是因为在自然环境中的大多数细菌无法成功培养。16srRNAs基因已经成为频繁使用的系统发生学标记,用来描述土壤中微生物多样性,而这不需要微生物培养。以前,末端限制性片段长度多态性(t-RFLP)分析及16srRNAs的克隆和测序被应用于分析细菌多样性。这个长期施肥的实验,其有关营养周转,土壤有机质片段,土壤物理丰富度的改变及酶活性的研究已经早先发表了。
2 材料和方法:
2.1 地点和样品
表土样品(0-20cm)取自1998年秋季Ultuna的长期施肥实验地。实验内容和数据的详细整理,可以从Kirchmann等人的报告中找到。实验开始于1956年,当时土壤(0-20cm)的有机碳为15g/kg,氮为1.7g/kg,PH=6.6。实验进行了14种处理,其中每一种处用随机区组设计重复4次。本实验中,分析了七个处理的样品:持续的完全休闲耕作;无氮,地块不施氮肥;Ca(NO3)2每年每公顷80Kg的氮;GM,绿肥;AM,充分腐熟的动物肥料;泥炭;SS,下水道污泥。有机修复物在施用前进行分析,并且将等量有机质(Ca(NO3)2 2000Kg/ha/year)于1956,1960,1963年添加进去,这以后每隔两年手工添加一次。而且,每年春天以过磷酸盐的形式施入20KgP 每公顷,以氯化钾的形式施入35至38kg K每公顷。麦类,油菜,作物,饲料用甜菜交替种植。
2.2 分级处理
大小分级过程依据Jocteur Monrozier et al的方法,用已筛过样品(<2mm)按照Stemmer et al的详细描述执行操作。非常重要的是,土-水悬浮液用低能量的声波降解法(输出能量0.2Kj/g)混匀,随后通过湿法筛分和重复离心的组合分级以免避免微聚合体破裂。200至63μm(细砂粒),63至2μm(粉粒),2至0.1μm(粘粒)的颗粒粒级的获取中无凝聚剂的添加。分级的样品冷冻干燥。
2.3 DNA提取
对DNA的提取,我们对van Elsas和malla描述的方案做了稍微修改。冷冻干燥的土壤(0.3至1.0g)和0.38g的溶菌酶再次悬浮在0.75mld的0.12mol磷酸钠缓冲液(PH=8.0)中,混合物在37℃培养15分钟。样品一直放在冰上冷却,加入750mg酸洗的玻璃微珠,微珠搏动在混合磨机(type MM2000; 220 V, 50 Hz; Retsch GmbH & Co. KG, Haam,Germany))中以最高速度运行90s,进行三遍,间隔30s。加入SDS(45 l of a 20% solution)后混合物在室温下培养15min。接着,加入一体积的苯酚,混合物混匀后在10000g 下离心5min。有机段层用0.12MSDS再次提取,水层用1体积的氯仿混成一体提取,再在10000g下离心5min后,向水层加入 1体积5M醋酸钾,室温下沉淀腐殖酸15min。样品在10000g下离心5min,上清液
加入0.1 体积5M NaCl and 0.7体积异丙醇校订,并在-80℃下培养30min以沉淀DNA。DNA在10000g 下离心10min获得,产生的球粒用70%的乙醇洗涤,在80μLTE10(mM Tris-HCl pH 8.0,1mM EDTA)中干燥,再悬浮。为了进一步纯化,准备了含琼脂糖凝胶 CL-6B 和聚乙烯吡咯烷酮的纯化柱。在多数情况下,通过两个柱的通道需要去除所有抑制PCR的物质。
2.4 T-RFLP 分析
真细菌的引物8f,用羧基荧光素标记5’末端,518r被用来扩增大约530bp的16srRNA基因。反应在PTC-100热循环仪中进行,先5min 95℃初步变性,接着95℃下35次30s的循环,1min54℃的退火2min72℃下的延伸。PCR混合物(50μl)包含1×反应缓冲液,200μM (每一个)dATP,dCTP,dGTP,dTTP,0.15μM 引物,3nM MgCl2;2.5 U Taq聚合酶;20ng模板DNA。PCR产物放进20μl HhaI and HaeIII 10U 的组合限制性酶液中消化2h。用几个在4-bp识别位点限制酶的预实验表明 HhaI and HaeIII 10U 的组合产出的末端限制性片段(T-RFs)较多相比于其他酶。整分(1μl)中混入0.16μl甲酰胺,0.83μl加样缓冲液,0.3μlDNA标准片段长度液。反应混合物在92℃下变性2min,电泳前放在冰上冷却。样品在5%变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳,用ABI373ADNA自动测序仪,分析荧光标记的限制末端大小。标记片段的长度通过与内标物的比较测出。
2.5 T-RF分布图的分析
分析中考虑T-RF 在35至500 bp段波峰并且依据大小标记物的范围包括了峰高≤50荧光单位。通常情况,用DNA自动测序仪测定片段大小的错误小于1bp,可是,在一些情况下,会出现较高的变异度。因此,只要小于1.5bp 差异的T-RFs都被归为一类,除非能重复的检测出一些个体的波峰。每个处理的三个重复样品和颗粒大小要么被单独的分析,要么样品分别用相同的方法检测,方法参照Dunbar et al。重要的是,在每一个重复分布图计算出峰高的总和,表示为总的DNA 量。总的吸收的荧光通过计算校正因子调整到中DNA的量。例如三个重复分布图的总的荧光吸收值,4500,4700,4900,每一个波峰在后者的分布图, 在后一个图中的每一个波峰乘以因子0.96,第一个图中的波峰乘以因子1.04。调整后的只考虑≥50荧光单位的波峰。而且,T-RFs在至少2/3的重复中,得分是积极的。
为了测定T-RFP分布图的相似性,创建了记录绑定片段缺失和存在的二元矩阵。基因长度的估计参考Nei和Li,并且结合 UPGMA (数学平均值未加权两组) 的方法,用来比较T-RFP酶解图谱。用TREECON 软件包做分析和建进化树形图。
2.6 小亚基 rDNA 克隆文库
从AM处理中粘粒中DNA提取用于创建16S rDNA克隆文库。16S rRNA基因用引物8f通过PCR在上述PCR条件下扩增,PCR扩增物大约1500bp长,与绑定到噬菌体质粒载体,转化到Escherichia coli DH5 活性细胞中。经过一夜的转化后,单细胞克隆菌落被转移至含有1.5mlEppendor管中,管内80μlTE缓冲液。Eppendor管加热至95℃10min以溶解细胞,于冰上冷却,在13000rpm下离心2min,上清液用于后续PCR。
2.7 克隆嵌入物PCR产物测序
插入序列通过PCR扩增,先5min 95℃初步变性,接着95℃下30次30s的循环,1min50℃的退火,2min72℃下的延伸。PCR混合物(50μl)包含1×反应缓冲液,200μM (每一个)dATP,dCTP,dGTP,dTTP,0.15μM 引物M13和M13rev;2.5 U Taq聚合酶;1μl来自转化株细胞溶解的上清液。PCR产物通过参照NucleoTraPCR kit厂家的介绍说明纯化,纯化产物用作测序反应的模板。DNA用ABI373ADNA自动测序仪和 ABI PRISM Big Dye 终止循环测序工具(Perkin-Elmer)测序。
2.8 遗传进化分析
测序是利用NCBI数据库依照BLAST分析并和可测序的RDP做了比较。相关测序的校准利用了Multalin校准工具做的,工具在网上(http://www.toulouse.inra.fr/multalin.html)可以得到。用TREECON软件包计算了距离矩阵,并依据最近相邻原则建了进化树形图。
2.9 核苷酸序列检索号
本实验测得的核苷酸序列存储于NCBI数据库序列号为no. AF388312 to AF388362.
3 结果
3.1 T-RFLP 分析
在不同施肥处理的长期施肥试验的不同颗粒片段中细菌群体结构用T-RFLP分析来检测(图1)。重复表现出一定程度的变异,可是,当比较所有分布图时,它们会被分到一组。因为一些片段只出现在个别重复中,所以检测了总的55T-RFs,具有代表性样品分布图中总的T-RFs数减至43。在单个样品的分布图中T-RFs数范围从7(休闲耕作和泥炭,沙粒)至26(腐熟动物肥,粘粒)(表1)。在所有的处理中,沙粒中的细菌多样性最低,粘粒中的最高。唯一例外的是泥炭作有机修复物的处理,其T-RFs数最高出现在粉粒中(表1)。涉及绿肥(GM)和腐熟动物肥(AM)的处理表现出更高的细菌多样性,特别是粘粒中,相比于其他有机修复物。另外,GM中的沙粒表现出异常高的多样性,相比于其他处理中的沙粒。在几绿肥出处理的几个处理中,一些片段表现出远远更大的荧光信号。
沙粒中检测的多数T-RFs表现出集中的荧光信号,片段大小组成有:39,60,62,66,81,194,197,205,208,212,223,228,231,253,290,294,297,304,以及379bp(表2,图1)。只有197bp(GM),253bp(GM,AM),290bp(GM,AM,SS)三个T-RFs只在沙粒中发现。检测的大多数沙粒中的T-RFs也同样出现在粉粒和粘粒中(表2)。一大部分(T-RFs)在粉粒和粘粒中发现,但没有出现在沙粒中。细菌中大小为76bp和311bp(均是休闲耕作,Fallow)的T-RFs至存在于(定殖于)粉粒中,很多T-RFs只发现于粘粒中。这里面有:140 bp (GM, AM, 和 SS), 233 bp (fallow, NoN), 242 bp[fallow, NoN, Ca(NO3)2, GM, and AM], 284 bp (GM 和 AM), 332 bp (NoN,GM, AM, 及 peat), 404 bp (peat), 409 bp(SS), 以及 476 bp (SS).没有发现具体特定处理的T-RFs。SS作为肥料的处理表现出很强的205bp 的波峰在所有的颗粒级中,但是缺少在其他肥料处理中发现的101,220, 262, and 329 bp片段。而且,95, 236, and 242 bp的T-RFs在泥炭处理和SS处理中都没发现,尽管这些片段在其他处理中很丰富(表2)。在其他几个处理中发现的228, 231, and 294 bp的T-RFs在GM作为肥料处理中非常丰富。
聚类分析反应了所有处理沙粒中的细菌群体的高相似性,只有SS处理的群落结构在聚类中没有体现出。包含沙粒微生物群落的聚类也包括了无氮处理中粘粒发现的细菌。第二簇类包含栖息于粉粒和粘粒中的细菌群落。SS处理相比于其他处理,其细菌群落相当不同,在粉粒和粘粒中表现出高度相似性。3.2 序列分析及遗传进化分析排布
我们获得了部分测序信息从AM处理的粘粒中得到的涵盖大约500bp的51 16S rRNA基因,在T-RFLP 分析中表现出最高的多样性。24h测序表现出与RDP数据库记录条目高相似性,其中30个序列表现出与NCBI数据库中存储的已知序列有至少95%的相似性(表3)。剩余的序列与已知的16S RNA基因,未描述的细菌分类成员以及有描述的分支很远的成员只有中等(90-94%)相关性。遗传进化分析反应出克隆物没有均等的干扰不同细菌分类。属于Holophaga/Acidobacterium 分类的细菌占实验中克隆的菌37%,27%可以分到高G+C或者低G+C革兰氏阳性菌。剩菌余的克隆菌属于α-,γ-, and -Proteobacteria (18%),Verrucomi-crobiales (12%), Flexibacter/Cytophaga/Bacteroides (4%),Planctomycetales (2%)。一个遗传进化树包含三个Holophaga/Acidobacterium簇类中人工培养的成员,本实验得到的序列,其他环境克隆菌如图3中展示的。因为这个进化树知识建立在部分测序,它展示的属于Holophaga/Acidobacterium簇类细菌的大量多样性,而不是确定的遗传进化关系。
所有测序的克隆菌的理论HaeIII-HhaI T-RFs 在T-RFLP分布图中可以看到。理论的T-RF132bp是唯一的例外,没有在T-RFLP 分析中检测到。几个序列表现出相似的T-RFLP大小(表4)。实验发现遗传进化和土壤中空间的位置的关系。一些细菌组,如Holophaga(全噬菌属)/Acidobacterium(乳酸杆菌属)簇类,大多数Prosthecobacter(突柄杆菌属)成员,是更小颗粒中主要的存在菌,而Proteobacteria (变形菌门)在各种颗粒中分布大致相当。
4 讨论
4.1 细菌与土壤颗粒级的联系
几项研究报道,在更小的颗粒中的微生物生物量更高。我们的结果清楚了表明了不仅生物量,还有细菌群落结构,深刻的被土壤颗粒大小影响,即更小颗粒比更大颗粒拥有更高的微生物多样性。粉粒和粘粒中更高的生物量可以归结于更高的微生物多样性,而不是特定物种的定殖。这一点通过在所有粒级中的几个T-RF波峰的相似的荧光密度表明。
更细小的颗粒为微生物提供一个阻挡捕食者的保护性的微生境。近期,研究表明在水生环境中,捕食者的摄食规则可能是细菌群落组成的主要构建外力。本研究中,属于Proteobacteria亚门的α-,γ-,的细菌被证明是耐摄食的菌群,主要归因是3- to 6-μm的棒体的构造,这个构造可能是超过了原声动物能摄食的细菌大小。另外,属于β-Pro-teobacteria 及Cytophaga-Flavobacterium 簇类的丝状细菌被证明是抗摄食。
而且,观察到Rhizobium leguminosarum免受土壤中原生动物摄食,这部分保护来自皂土粘粒的添加。
在我们的试验中,微生动物的摄食可能表现出对沙粒中群落结构的的有选择性的压力。最丰富的
T-RFs主要是从α-Proteobacteria中得到的,我们假定,可能耐摄食性是沙粒中一些细菌群拥有高丰富度的原因。
可能,更小颗粒中的提供的大量可利用的营养可能是更高细菌多样性的原因。根据van Gestel et al,微生物,有机质,粘粒的相互临近对微生物的生存来说是必要的,这个空间里的有机质,粘粒提供基质和营养。更细小粒级中有机质和微生物的丰富度,似乎是聚合体形成的后果。聚合体伴随着特定有机质的分解形成。因此,沙粒中发现的T-RFs可能代表了那些更好适应有限营养条件,或者能利用更大范围基质的细菌菌种。他们可能能够降解来自植物材料初步降解的高分子,大分子有机分子。16S rRNA基因序列的遗传进化排布表明有非常丰富的α-Proteobacteria,如 Sphingomonas (T-RF of 81 bp)及Rhizobium-Agrobacterium群的细菌。α-Proteobacteria的一些成员利用大范围的基质,菌种Sphingomonas因为能够降解芳香族复合物而被特别认识。因为沙粒似乎更倾向于被真菌定殖,沙粒里一些细菌可能竞争不过真核生物。更进一步的认为群落组成由氧气浓度决定,序列分析表明粘粒中有好氧细菌存在,还有严格厌氧细菌如梭状芽胞杆菌的存在,这表明大小小于2μm的颗粒为好氧和厌氧菌提供了小生境,然而更大的颗粒级被好氧微生物占据。最近,观察到土壤中由密集菌苔平板的粘粒聚合体构成的生物膜的显影,这些粘粒聚合体包含一种或多中细菌,层状硅酸以盐及铁氧化物颗粒。粘粒被细胞外的多糖基质聚在一起,排成窝状,被用作微生物的住所。这些粘粒窝曾经被提议作为土著细菌的最小限度的营养球,可能至少部分解释了更高微生物多样性在粘粒中的现象。
Holophaga/Acidobacterium 门在来自AM处理粘粒里被分析的克隆菌中是最丰富的最多样性的群组。这种细菌组在其他土壤中也是优势菌种,本研究,Holophaga/Acidobacterium门主要定殖在粉粒和粘粒中。因为这菌门中包含Holophaga foetida, Geothrix fermetans, 以及作为至今唯一培养菌种的Acidobacterium capsulatum,自然中这些微生物的作用的信息还很少。另外,Verrucomicrobiales的菌种,表现出与Prosthecobacter很高的相似性,主要在粉粒和粘粒中发现。此菌种的一个特点是菌柄的构成,由窄的,细胞质含有的细胞壁延伸物组成。他们有了几个好氧异养细菌的优点,如加强的呼吸和营养的摄入,同样提高的固体基质附着力。而且,已知的Prosthecobacter门菌种只利用很窄范围的糖类作为他们唯一的碳源,这可以解释为什么它们在更小的粒级中生存。
4.2 粒级中细菌对有机修复物的响应
在以前的研究中,在Ultuna 长期田间施肥实验的不同处理的效果表现出了关于有机质循环非常大的差异性。实验的具体安排,与有机碳等量相关有机肥的应用,形成了与土壤生物对有机质的分解相关的处理的直接组成。参照碳循环,处理可以按照成利用率降低排列GM >AM >SS >peat.特别是后面两种处理,表现出了相当大有机碳积累。对于泥炭,碳循环显示缓慢,因此从泥炭中获得的有机碳积Corg累在了土壤中。这个发现被大量的来自泥炭粉粒中的有机碳Corg支持,相比于泥炭中的粘粒。我们的微生物群体分析的结果反映了在有机碳Corg轮转的报道中的内容。通常情况,GM和AM处理中土壤的丰富度最高,在无或非有机肥的土壤中最低,并且与施入肥料的利用率相一致。修复物中的SS,泥炭作为肥料导致了相当独特的细菌群体结构,这归因于不同的组成而不是增加或者降低多样性。两个实验表现出非常低的PH值(5.8),这可能是有一些群落的改变造成的。泥炭作为土壤修复物的同样的特点是高C/N比。泥炭
和SS处理没有一些其他处理中检测到的一些T-RFs 。他们包括Holophaga/Acidobacterium division (95, 236, and 242 bp), Prosthecobacter (236 bp),或者 low G +C革兰氏阳性。这些细菌可能没有不能忍受酸环境。其他属于Holophaga/Acidobacterium门的细菌,还有Prosthecobacter种的能够定殖在多数的处理中除了含有SS的土壤。一些微生物群对SS中高浓度金属的敏感性可能解释上述现象。含有T-RF205bp 的细菌群呈现显著的高丰富度。我们发现有两个T-RF相匹配的克隆菌:一个落入Holophaga/Acidobacterium门,另一个表现出与Proteobacteria高度相似。GM处理的沙粒中细菌的高多样性可能是由于有机质的快速轮转。另外,我们发现,在GM处理中,一个特别高丰富度的革兰氏阳性菌种,包括 Arthrobacter globiformis 及Bacillus 种。
4.3 总结
群落的T-RFLP of 16S rRNA基因分析,被证明是高适的,高灵敏的调查不同颗粒粒径,不同处理中微生物群落结构的工具。三个常规的重复样品,每一个粒级和处理表现出可比较的群体分布图,并且能很好在聚类分析中归类。大量的T-RFLP分析,必须很谨慎的处理,因为在不同的细菌菌种中,存在PCR 扩增的系统偏差以及16S rRNA基因的复制数的变异。可是,注意到了这些限制,T-RFLP分析可以被用来做细菌群落的半量分析。本实验中,微生物的组成主要受颗粒粒级的影响,并且确实更少程度的响应有机修复物的处理。因此,我们的结果表明,特定的微生物-粒级联系,并且这个关联只有很小程度受外界因素,如肥料或重金属污染,的影响。微生物群落结构的认识代表了对土壤粒级对环境响应理解的第一步。群落结构以外,在给定群体功能基因的分析将会增加我们对细菌在土壤处理中作用的理解,而土壤处理对地球化学元素,特别是碳,氮,硫的动态非常重要。
《土壤里的微生物》教学设计(第1课时) “土壤里的微生物”是科版七年级下册第13章第2节的容。是上一节课容的基础上,让学生进一步认识到土壤里生物的多样性,以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用,从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要,是本章的重点和难点。 教材分析 课标对本节的要“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌,带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物,学生平时不易见到,细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态,细菌的结构更难观察,而初中又不要求使用高倍显微镜,教材呈现了细菌的形态结构图片,所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习,对生物学科有了初步的了解,具有一定的生物基础知识和学习经验,能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主,好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动,喜欢直观形象的事物,喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解,特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念,学生对这一概念还是比较熟悉,对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物,只有用高倍或电子显微镜才能观察到,与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的,很少有机会引起学生的关注,容易被学生忽视和轻视,学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征,生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系,学生比较陌生,这些是课程标准的明确要求,也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述,学生不容易理解,在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组
微生物: 微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保、体育等诸多领域。在我国教科书中,将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物” 现代定义: 肉眼难以看清,需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等,按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。 主要特征: 体小面大 一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm3,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。 吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。 生长繁殖快 相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。 微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。 适应强易变异 分布广种类多
剧毒化学品: 剧毒化学品是指,按照国务院安全生产监督管理部门会同国务院公安、环保、卫生、质检、交通部门确定并公布的剧毒化学品目录中的化学品。一般是具有剧烈毒性危害的化学品,包括人工合成的化学品及其混合物和天然毒素,还包括具有急性毒性易造成公共安全危害的化学品。 释义: 根据2005年5月公安部公布的《剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法》,“除个人购买农药、灭鼠药、灭虫药以外,在中华人民共和国境内购买和通过公路运输剧毒化学品的,应当遵守本办法。 本办法所称剧毒化学品,按照国务院安全生产监督管理部门会同国务院公安、环保、卫生、质检、交通部门确定并公布的剧毒化学品目录执行。”“国家对购买和通过公路运输剧毒化学品行为实行许可管理制度。购买和通过公路运输剧毒化学品,应当依照本办法申请取得《剧毒化学品购买凭证》《剧毒化学品准购证》和《剧毒化学品公路运输通行证》。未取得上述许可证件,任何单位和个人不得购买、通过公路运输剧毒化学品。 任何单位或者个人不得伪造、变造、买卖、出借或者以其他方式转让《剧毒化学品购买凭证》《剧毒化学品准购证》和《剧毒化学品公路运输通行证》,不得使用作废的上述许可证件。”
土壤侵蚀区划: 土壤侵蚀区划,亦称水土流失分区。是指根据土壤侵蚀成因、类型、强度及其影响因素的相似性和差异性,对某一地区进行的地域划分。土壤侵蚀区划反映土壤侵蚀的地域分异规律,为不同地区的侵蚀类型指出治理途径、方向和应采取的水土保持措施以及实施步骤,并为水土保持规划和分区治理提供科学依据。2008年颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》中,全国分为水力、风力、冻融3个一级侵蚀类型区。其中,水力侵蚀类型区包括西北黄土高原区、东北黑土区、北方土石山区、南方红壤丘陵区和西南土石山区5个二级类型区;风力侵蚀类型区分为“三北”戈壁沙漠及沙地风沙区、沿河环湖滨海平原风沙区2个二级类型区;冻融侵蚀类型区分为北方冻融侵蚀区、青藏高原冰川冻土侵蚀区2个二级类型区。各大流域、各省(自治区、直辖市)可在全国二级分区的基础上再细分为三级类型区和亚区。 根据土壤侵蚀的成因、类型、强度等在一定的区域内相似性和区域间的差异性所做出的低于划分。土壤侵蚀区划反映土壤侵蚀的地域分异规律,为不同地区的侵蚀指出治理途径、方向和应采取的水土保持措施及其实施步骤,为水土保持规划和分区治理提供科学依据。 土壤侵蚀区划的基本内容为:拟定区划原则和分级系统;研究并查明各级分区的界限,编制土壤侵蚀区划图;按土壤侵蚀区域特征,探讨土壤侵蚀分区治理途径和关键性的水土保持措施;编写侵蚀区划报告。
初中生物新课程标准教材 生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 生物教案 / 初中生物 / 七年级生物教案 编订:XX文讯教育机构
土壤里的微生物 教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程,可以让学生打开对世界的认识,提高自身的见识,本教学设计资料适用于初中七年级生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 一、教学目标 (一)认知目标 1.介绍细菌、放线菌和真菌的形态结构、营养方式和生殖方式。 2.介绍微生物在自然界里的作用 (二)技能目标 培养学生的观察能力、分析问题的能力 (三)情感目标 1.通过对微生物在生产生活中应用的学习,培养理论与实践相结合的习惯。 2.通过介绍我国人民利用微生物造福社会的事例,激发学生的民族自豪感。 二、教学重点与难点 1.教学重点:微生物的形态、结构、营养方式。 2.教学难点:微生物的营养方式和生殖。
四、教学过程 (一)导入 一、认识细菌: 引入新课,教师接着指出:细菌分布广泛,无论是空气、水、土壤还是每个人身上都有细菌生活。但它是单细胞生物,个体十分微小,所以我们用眼睛看不到,下面我们就要了解一下细菌的形态和结构特点。 细菌形态①用高倍显微镜演示细菌的三种形态;②可以用显微投影仪投影放大细菌的三种形态。③播放细菌显微结构和亚显微结构的录像片段。细菌三种形态的示意图。接着教师总结出细菌的形态:单细胞个体,从形态上分为:球菌、杆菌和螺旋菌三类。 (3)细菌的结构特点,让学生与前面所学过的植物细胞结构进行比较找出相同点和不同点。注意强调:细菌细胞没有成形的细胞核是细菌细胞与植物细胞在结构上的重要区别,所以细菌不属于植物范围。另外,有些细菌具有特殊结构如:①有的细菌具有鞭毛可在水中游动。②有的细菌在细胞壁外有荚膜、具有保护作用。 关于芽孢,教师应该指出:能否形成芽孢是细菌总的特征,不是所有细菌都能形成芽孢。芽孢是该菌种的休眠状态,称休眠体。注意说明芽孢的形成不是细菌的繁殖方式,一个细菌只能生成一个芽孢,在适宜条件下,一个芽孢萌发形成一个菌体。芽孢对恶劣环境有很强的
微生物制剂调查报告
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农业微生物制剂调查报告 学生姓名: 学号: 指导教师: 所在学院: 专业: 中国·大庆 2013 年6 月
1.调查对象 微生物杀菌剂 2.调查目的 近年来,棚室番茄因连续种植而导致的重茬病发生严重,常导致植物生长缓慢,产量下降,品质变劣。 连作还会导致土壤环境受到破坏。为了解决番茄重茬问题,以番茄品种金鹏为试材,研究了微生物杀菌剂“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”不同施用量( 0. 5 g /穴、1. 0 g /穴和1. 5 g /穴) 对番茄重茬病的防治效果及其对番茄产量的影响。 3.调查内容 3.1材料与方法 3.1.1 材料 供试番茄品种为“金鹏”,由西安金鹏种苗有限公司培育。供试微生物杀菌剂为“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”,由河北省农林科学院植物保护研究所植物病害生物防治实验室提供( 河北省保定市科绿丰生化科技有限公司产) 。 3.1.2 方法 3.1.2.1试验设计试验在河北省徐水县白塔铺镇白塔铺村某农户的番茄大棚内进行。土壤为砂壤土,肥力高,已经连续种植番茄13 a,秋茬移栽番茄,死苗病发 生严重。番茄种植方式为育苗移栽。一膜单行,行距80 cm,株距25 cm,移栽苗密度为49 950 株/hm2。在番茄移栽时,采用穴施法施用微生物杀菌剂“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”。试验设施用量0 ( 不施用,CK) 、0. 5 g /穴、1. 0 g /穴和1. 5 g /穴4 个处理。小区面积28 m2 ( 长7 m、宽4 m) ,5 行/区,随机处理排列,4 次重复。试验地两边设保护行。其他田间管理措施同常规。 3.1.1.2调查项目与方法 3.1.1.2.1防病效果调查。当对照处理死苗严重时,分别调查各处理和对照的死苗数,计算发病率和防治效果。试验数据采用SAS9. 0 简体中文版本软件( SAS Institute Inc. ) 进行统计分析。发病率( %) = 死苗数/定植苗数× 100防治效果( %) = ( 对照发病率-处理发病率) /对照发病率× 100 3.1.1.2.2番茄生理性状调查。记录番茄整个生育期内的单株结果数量,收获第 2 茬番茄果实时测定各处理小区的平均单果重。 3.1.1.2.3 番茄产量调查。收获时实测各处理小区的产量,计算增产率。 增产率( %) = ( 处理小区产量-对照小区产量) /对照小区产量× 100
2012级制药专业 工业微生物学实验报告 姓名: 刘甜甜学号: 2012304090 班级: 制药12-2班指导老师:王健 日期:2014.6.11
一、实验目的 1、抑制或杀死微生物的一些物理、化学及生物的因素抑菌、杀菌的原理。 2、掌握物理、化学及生物的因素抑菌、杀菌的试验方法。 3、了解细菌的形态特征、染色特点。 4、了解细菌在普通培养基、选择培养基、血平板上的菌落特征。 5、掌握细菌分离划线培养的方法。 6、掌握细菌的初步生化反应。 7、掌握细菌密集划线法,掌握细菌K-B药敏纸片法。 二、实验内容 1 细菌Gram’s stain染色,镜检,观察记录细菌形态和特色特征 1.1 实验原理:染色原理:G+菌与Gˉ菌细胞壁不同,G+菌比Gˉ菌细胞内核糖核酸镁盐含量高,G+菌比Gˉ等电点低。 1.2 实验步骤: 1.2.1.制片:○1涂片:取半滴生理盐水置一洁净玻片上,以无菌操作技术自平板上去菌落少许,与生理盐水混匀,均匀涂布约1cm2大小,自然干燥; ②固定:取含菌膜的玻片与酒精灯火焰上来回三次,使菌膜牢固附于玻片表面; 1.2.2染色:①初染:取结晶紫一到两滴覆盖于菌膜表面,轻微摇动,维持30〃~40〃,细流水冲洗,切勿直接冲洗涂片区域; ②媒染:取卢氏碘液1~2滴覆盖菌膜表面,轻微摇动,维持30〃~40〃,用上法细流水冲洗; ③脱色:取95%酒精2~3滴于菌膜表面,轻微摇动,局部接近无色即可, 用上法细流水冲洗; ④复染:取1:10稀释石炭酸复红覆盖涂片区域,轻微摇动,用上法细流水冲洗; ⑤吸水纸初步吸干玻片水分,然后自然干燥; 1.2.3 镜检:于涂片区域加半滴香波油,油镜(100倍目镜)下。 图1:Gram’s stain(1000×)图2:染色试验 三、分离培养 1实验原理:四区划线法是把混杂着在一起的微生物或同一微生物群体的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养繁殖后生成个菌落。有时这些单菌落并非由单个细胞繁殖而来,故必须反复分离多次才能得到纯种。其原理是微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离的目的。
生物菌肥的研究现状及进展 1.生物菌肥简介 生物菌肥又称微生物肥料。它是一种含有活体微生物,通过其生命活动增加植物营养元素的供应量,有的还能产生植物生长激素或抑制有害微生物的活体制品。微生物菌肥的作用机理主要表现为微生物肥料可以通过提高土壤供应营养元素的能力,改善植物营养条件,增 强根系活力,刺激植株生长,增加叶绿素含量和叶面积,减少呼吸作用,最终使作物获得增产;其次是微生物在生长、繁殖过程中所生成的植物激素,通过激素作用,使作物根系活力增强,光合作用效率提高,使作物获得充分的营养成分,最终提高产量。促成作物增产的另一因素 是通过改善作物的营养环境和释放的激素能够增强植物抗逆性,对植物病虫害也具有一定 的抑制作用,从而降低了产量损失。 2.生物菌肥的特点 生物菌肥作为一种生物产品,其与化学肥料相比具有如下几个特点: (1)不破坏土壤结构,不污染环境,且对人畜无害; (2)改善土壤肥力,肥效持久; (3)能促进某些作物的生长,增加产量,改善农产品的品质; (4)大多数生物菌肥原料多为废弃物、果渣、垃圾等。易于获取,变废为宝"而且配套生 产设备的要求不高,成本较低; (5)其使用效果要受到环境条件(如营养、水分、温度、pH等)的影响;当前由于生产技 术不够成熟,产品质量不高以及具体作用机制仍不十分清楚等原因,我国在生物菌 肥领域仍仅处于一个尝试性阶段,真正投入到大田生产应用的生物菌肥并不多,但 其已受到了许多农业生物专家的关注。 3.国内目前生物菌肥的发展现状 我国微生物肥料的研究和应用始于根瘤菌接种剂,近十年进入了稳定发展期。伴随着 菌种、剂型的不断开发,产业规模不断扩大,生产和检测标准体系不断完善。 近年来,随着对微生物类群的不断研究,微生物肥料所采用的菌种种类不断扩大。目 前所使用的菌种已达到110多种,包括细菌、真菌、放线菌及蓝藻等。菌种的开发直接促 进了新型微生物肥料种类的产生。据统计,我国现有的微生物肥料产品主要包括:根瘤菌 制剂、自生及联合固氮菌类制剂、溶磷细菌制剂、溶磷真菌制剂、硅酸盐细菌制剂、促生 细(真)菌制剂、光合细菌制剂、有机物料腐熟剂、土壤(水体)生物修复剂、放线菌制
山东大学实验报告2017年11月27日 ________________________________________ _________________________ 科目:微生物学实验题目:微生物大小与数量的测定姓名:丁志康 一、目的要求 1.学习并掌握用测微尺测定微生物大小的方法。 2.增强微生物细胞大小的感性认识。 3. 明确血细胞计数板计数的原理。 4. 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。 二、基本原理 一)微生物大小的测定 1.微生物细胞的大小是微生物基本的形态特征,也是分类鉴定的依据之一。微生物 大小的测定,需要在显微镜下,借助于特殊的测量工具——测微尺,包括目镜测 微尺和镜台测微尺。 2.镜台测微尺是中央部分可有精确等分线的载玻片,一般是将1mm等分为100格每 格长0.01mm(即10μm)。镜台测微尺并不直接用来测量细胞的大小,而是用于 矫正目镜测微尺每格的相对长度。 3.目镜测微尺是一块可放入接目镜内的圆形小玻片,其中央有精确的等分刻度,有 等分为50小格和100小格两种。测量时,需将其放在接目镜中的隔板上,用以 测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同显微镜或不同的目镜和物镜组合放大 倍数不同,目镜测微尺每小格所代表的实际长度也不一样。因此,用目镜测微尺 测量微生物大小时,必须先用镜台测微尺进行校正,以求出该显微镜在一定大放 大倍数的目镜和物镜下,目镜测微尺每小格所代表的相对长度。然后根据微生物 细胞相当于目镜测微尺的格数,即可计算出细胞的实际大小。 4.球菌用直径来表示其大小;杆菌则用宽和长的范围来表示。如金黄色葡萄球菌直 径约为0.8μm,枯草芽孢杆菌大小为0.7~0.8×2~3μm。 二)微生物数量的测定 1.微生物数量的测定有多种方法,本次试验中使用显微镜直接计数法。显微镜直接 计数法是将少量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻 片上(又称计菌器),于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。目前 国内外常用的计菌器有:血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley 计菌器等,它们都可用于酵母、细菌、霉菌孢子等悬液的计数,基本原理相同。 后两种计菌器由于盖上盖玻片后,总容积为0.02mm3,而且盖玻片和载波片之间 的距离只有0.02mm,因此可用油浸物镜对细菌等较小的细胞进行观察和计数。(除 了用这些计菌器外,还有在显微镜下直接观察涂片面积与视野面积之比的估算法, 此法一般用于牛乳的细菌学检查。)显微镜直接计数法的优点是直观、快速、操
土壤侵蚀分类分级标准(一)新规范和审查要点对此部分的要求 1、水土流失预测的基础 2、预测范围及单元 3、水土流失预测时段 4、水土流失预测的内容和方法 (1)水土流失预测的内容(建设期) ①扰动地表面积 ②永久弃渣量 ③损坏水土保持设施的数量 ④项目建设造成的水土流失总量 ⑤项目建设造成的水土流失新增量 ⑥水土流失危害预测 (2)水土流失预测的内容(运行期) ①运行期年排渣量和服务期总的弃渣量 ②弃渣场容量的复核
(3)水土流失预测主要方法 5、土壤侵蚀模数的确定 6、水土流失危害分析 7、预测结论及综合分析 (二)经常出现的问题 1、预测时段有误 (1)建设期概念不清,未将自然恢复期纳入建设期。 (2)同一点型工程各防治分区的自然恢复期长度不同。 (3)对所有单项工程都计列了施工准备期。 (4)对最不利条件理解有误,根据自己设定的雨季施工时段按占雨季长度的比例计算,对设定非雨季施工时段按占全年的比例计算等。 2、有的将“植被”作为主要影响因子,而不是将“林草覆盖率”作为主要影响因子。 3、对类比工程部说明资料取得的条件、时间,也不说明修正的原因、修正系数、甚至不进行修正,还有直接引用已批准方案取用值。 4、对超过半年的临时堆土未进行水土流失的预测。
5、有的单位错误地按《土壤侵蚀分类分级标准》的侵蚀强度等级反推扰动后的土壤侵蚀模数。 6、预测公式不准。 7、有的单位仍用流弃比进行临时堆土的预测。 8、预测结果的分析不完整,未完全说明扰动地表面积、损坏水土保持设施面积、总的弃渣量、建设期的水土流失总量和新增量。未按照各分区的预测结果说明主要流失区域、防治措施布设和水土保持监测的重点。 根据最新的《中华人民共和国水土保持法》第二十五条,在山区、丘陵区、风沙区以及水土保持规划确定的容易发生水土流失的其他区域开办可能造成水土流失的生产建设项目,生产建设单位应当编制水土保持方案,报县级以上人民政府水行政主管部门审批,并按照经批准的水土保持方案,采取水土流失预防和治理措施。没有能力编制水土保持方案的,应当委托具备相应技术条件的机构编制。
《土壤里的微生物》教学设计(第1课时) 教材分析 “土壤里的微生物”是苏科版七年级下册第13章第2节的内容。是上一节课内容的基础上,让学生进一步认识到土壤里生物的多样性,以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用,从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要,是本章的重点和难点。 课标对本节的要求是“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌,带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物,学生平时不易见到,细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态,细菌的结构更难观察,而初中又不要求使用高倍显微镜,教材呈现了细菌的形态结构图片,所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习,对生物学科有了初步的了解,具有一定的生物基础知识和学习经验,能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主,好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动,喜欢直观形象的事物,喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解,特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念,学生对这一概念还是比较熟悉,对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物,只有用高倍或电子显微镜才能观察到,与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的,很少有机会引起学生的关注,容易被学生忽视和轻视,学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征,生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系,学生比较陌生,这些是课程标准的明确要求,也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述,学生不容易理解,在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组合作学习并结合观察、对比的方法,引导学生主动获取知识。四是注重发掘生活资源,
农业微生物制剂调查报告 学生姓名: 学号: 指导教师: 所在学院: 专业: 中国·大庆 2013 年6 月
1.调查对象 微生物杀菌剂 2.调查目的 近年来,棚室番茄因连续种植而导致的重茬病发生严重,常导致植物生长缓慢,产量下降,品质变劣。 连作还会导致土壤环境受到破坏。为了解决番茄重茬问题,以番茄品种金鹏为试材,研究了微生物杀菌剂“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”不同施用量( 0. 5 g /穴、1. 0 g /穴和1. 5 g /穴) 对番茄重茬病的防治效果及其对番茄产量的影响。 3.调查内容 3.1材料与方法 3.1.1 材料 供试番茄品种为“金鹏”,由西安金鹏种苗有限公司培育。供试微生物杀菌剂为“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”,由河北省农林科学院植物保护研究所植物病害生物防治实验室提供( 河北省保定市科绿丰生化科技有限公司产) 。 3.1.2 方法 3.1.2.1试验设计试验在河北省徐水县白塔铺镇白塔铺村某农户的番茄大棚内进行。土壤为砂壤土,肥力高,已经连续种植番茄13 a,秋茬移栽番茄,死苗病发 生严重。番茄种植方式为育苗移栽。一膜单行,行距80 cm,株距25 cm,移栽苗密度为49 950 株/hm2。在番茄移栽时,采用穴施法施用微生物杀菌剂“10 亿芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”。试验设施用量0 ( 不施用,CK) 、0. 5 g /穴、1. 0 g /穴和1. 5 g /穴4 个处理。小区面积28 m2 ( 长7 m、宽4 m) ,5 行/区,随机处理排列,4 次重复。试验地两边设保护行。其他田间管理措施同常规。 3.1.1.2调查项目与方法 3.1.1.2.1防病效果调查。当对照处理死苗严重时,分别调查各处理和对照的死苗数,计算发病率和防治效果。试验数据采用SAS9. 0 简体中文版本软件( SAS Institute Inc. ) 进行统计分析。发病率( %) = 死苗数/定植苗数× 100防治效果( %) = ( 对照发病率-处理发病率) /对照发病率× 100 3.1.1.2.2番茄生理性状调查。记录番茄整个生育期内的单株结果数量,收获第 2 茬番茄果实时测定各处理小区的平均单果重。 3.1.1.2.3 番茄产量调查。收获时实测各处理小区的产量,计算增产率。 增产率( %) = ( 处理小区产量-对照小区产量) /对照小区产量× 100
土壤侵蚀强度分级标准表(SL190-96) 土壤侵蚀程度分级指标* * 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度 风蚀强度分级表* 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。
风蚀沙漠化程度分级指标* * 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 土壤盐渍化分级指标 石漠化程度评价表
降水酸度(酸雨)分级标准 注:降水酸度是用降水pH值的年平均值表示。降水酸度的计算方法是,将一年中每次降水的pH 值换算H+浓度后,再以雨量加权求其平均值,得到pH年均值。以氢离子浓度来划分降水酸度等级。 土壤侵蚀敏感性影响的分级 各因素权重确定专家调查表 注:Xi为影响因子i对土壤侵蚀的相对重要性,可通过专家调查方法得到。当因子i对土壤侵蚀重要性为比较重要时,Xi为1;当因子i对土壤侵蚀重要性为明显重要时,Xi为3;当因子i对土壤侵蚀重要性为绝对重要时,Xi为5。 沙漠化敏感性分级指标
临界水位深度 注:土地盐渍化敏感性是指旱地灌溉土壤发生盐渍化的可能性。在盐渍化敏感性评价中,首先应用地下水临界深度(即在一年中蒸发最强烈季节不致引起土壤表层开始积盐的最浅地下水埋藏深度),划分敏感与不敏感地区。 盐渍化敏感性评价 注:运用蒸发量、降雨量、地下水矿化度与地形指标划分等级。 石漠化敏感性评价指标 注:石漠化敏感性主要根据其是否为喀斯特地形及其坡度与植被覆盖度来确定的。 生态系统对酸沉降的相对敏感性分级指标
注:1、生态系统对酸雨的敏感性,是整个生态系统对酸雨的反应程度,是指生态系统对酸雨间接影响的相对敏感性,即酸雨的间接影响使生态系统的结构和功能改变的相对难易程度,它主要依赖于与生态系统的结构和功能变化有关的土壤物理化学特性,与地区的气候、土壤、母质、植被及土地利用方式等自然条件都有关系。生态系统的敏感性特征可由生态系统的气候特性、土壤特性、地质特性以及植被与土地利用特性来综合描述。本标准选用周修萍建立的等权指标体系,该体系反映了亚热带生态系统的特点,对我国酸雨区基本适用。 2、P为降水量,PE为最大可蒸发量。 3、A组岩石:花岗岩、正长岩、花岗片麻岩(及其变质岩)和其他硅质岩、粗砂岩、正石英砾岩、去钙砂岩、某些第四纪砂/漂积物;B组岩石:砂岩、页岩、碎屑岩、高度变质长英岩到中性火成岩、不含游离碳酸盐的钙硅片麻岩、含游离碳酸盐的沉积岩、煤系、弱钙质岩、轻度中性盐到超基性火山岩、玻璃体火山岩、基性和超基性岩石、石灰砂岩、多数湖相漂积沉积物、泥石岩、灰泥岩、含大量化石的沉积物(及其同质变质地层)、石灰岩、白云石。 4、A组土壤:砖红壤、褐色砖红壤、黄棕壤(黄褐土)、暗棕壤、暗色草甸土、红壤、黄壤、黄红壤、褐红壤、棕红壤;B组土壤:褐土、棕壤、草甸土、灰色草甸土、棕色针叶林土、沼泽土、白浆土、黑钙土、黑色土灰土、栗钙土、淡栗钙土、暗栗钙土、草甸碱土、棕钙土、灰钙土、淡棕钙土、灰漠土、灰棕漠土、棕漠土、草甸盐土、沼泽盐土、干旱盐土、砂姜黑土、草甸黑土。 生物多样性保护重要地区评价 生物多样性保护重要地区评价 性保护重要地区 生态系统水源涵养重要性分级表 注:区域生态系统水源涵养的生态重要性在于整个区域对评价地区水资源的依赖程度及洪水调节作用。可以根据评价地区在对区域城市流域所处的地理位置,以及对整个流域水资源的贡献来评价。
第2节土壤里的微生物 一、教学目标: 1.知识目标: (1)概述土壤里主要的微生物种类。 (2)说出细菌的三种形态和基本结构,并与植物细胞和动物细胞比较细胞结构的异同点。 (3)说出放线菌的结构特点。 (4)识别青霉和匍枝根霉,并说出它们的繁殖方式和营养方式。 2.能力目标: (1)学会培养和观察青霉、匍枝根霉。 (2)探究土壤里的微生物。 3.情感态度与价值观目标: 体验培养霉菌的过程,并交流成功或失败的感受。 二、教学重点和教学难点: 教学重点:细菌、放线菌和真菌(青霉和匍枝根霉)的主要特征。 教学难点:细菌与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。 三、教学方法:观察、讨论、比较等 四、教学过程: 引言:土壤里除了生活着一些小动物外,还有一些我们肉眼看不见或看不清的小生物,我们通常把这些小生物叫做微生物。那么土壤里都有哪些微生物呢?(学生讨论,教师小结。) 土壤里微生物主要有细菌、真菌、放线菌等,它们能分解植物的枯枝烂叶,动物的遗骸等,将土壤中的有机物分解成无机物,增加了土壤的肥力。 这些微生物到底是什么形态?它们有那些特征呢?这节课就让我们一起来认识它们。 一、认识细菌: 1.细菌的分布范围: 细菌在生物圈中数量最多,占土壤微生物总量的70%~90%,你认为在生物圈中哪些地方会分布有细菌? 学生:土壤、水里、空气,人、动物、植物体内、体表等。
教师:由此可见,细菌的分布非常广泛。 2.形态特征: (1)大小: 资料:细菌的直径一般只有1um左右,电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。 学生阅读资料,发现细菌个体十分微小。 (2)形状: 教师:展示图片:三种细菌 人们在电子显微镜下观察到细菌,请根据图片描述细菌有哪三种形态。 学生:球形、杆形、螺旋形。 教师:根据它们的形态,我们可以分别称它们为:球菌、杆菌、螺旋菌。3.结构特征: 不同种类的细菌虽然形态不同,但它们的基本结构却是相同的。 学生看图12-5:细菌细胞的结构示意图。观察讨论: 细菌有哪些结构?细菌的结构与动植物细胞的结构有何异同? 4.生活方式:
我国微生物肥料的现状和发展趋势 我国微生物肥料的现状和发展趋势 沈德龙姜昕李俊 农业部微生物肥和食用菌菌种质量监督检验测试中心 微生物肥料又称接种剂,生物肥料、菌肥等,是指含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。它具有制造和协助作物吸收营养、增进土壤肥力、增强植物抗病和抗干旱能力、降低和减轻植物病虫害、产生多种生理活性物质刺激和调控作物生长、减少化肥使用、促进农作物废弃物、城市垃圾的腐熟和开发利用、土壤环境的净化和修复作用、保护环境,以及提高农作物产品品质和食品安全等多方面的功效,在可持续农业战略发展及在农牧业中的地位日趋重要。 一、国内外微生物肥料的发展现状 (一)国外微生物肥料的发展概况 1、根瘤菌剂是最早研发的产品,已在全世界范围推广应用。 据统计,至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂,生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大豆种植的主要国家,根瘤菌接种率达到了95%以上,澳大利亚、新西兰等国家对豆科牧草的接种面积不断扩大,种植的其他豆科作物也逐步扩大适宜的根瘤菌接种应用范围。世界各国一直在研究与豆科作物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株,根瘤菌剂产品在稳步提高。为保证根瘤菌剂的产品质量,各国制定了相应的标准,强化产品的监督管理。 2、固氮细菌、解磷细菌和解钾细菌等的研究不断深入,产品应用逐步扩大。 除根瘤菌以外,许多国家在其它一些有益微生物的研究和应用方面也做了大量的工作。前苏联及东欧一些国家的科研人员进行了固氮菌肥料和磷细菌肥料的研究和应用,代表性的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌。他们和前捷克斯洛伐克、英格兰及印度的研究固氮菌的工作者证实,这类细菌能分泌生长物质和一种抗真菌的抗生素,能促进种子发芽和根的生长。20世纪70年代末和80年代初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进行了田间试验,所得结果之间迥异,引起科学家对其作用的争议。更进一步的研究表明,固氮螺菌与禾本科作物联合共生的效果显著,已在许多国家推广应用。总结20年来世界上一些国家的田间试验结果证明,固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量,在60%~70%的试验中可增产5%~30%;此类菌剂促进生长的主要机制是产生能促进植物生长的物质,具体表现在促进根毛的密度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。 (二)我国微生物肥料的发展概况 我国微生物肥料的研究应用和国际上一样,也是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,并且在上世纪50—60年代期间,根瘤菌剂成为应用最为广泛的微生物肥料产品,其中大豆、花生、紫云英及豆科牧草接种面积较大,增产效果明显。紫云英根瘤菌在未种植过紫云英的地区应用,紫云英产草量可成倍增长。大豆接种根瘤菌每公顷可增产大豆225~300kg,花生根瘤菌可使花生增产10%~50%。豆科作物从
微生物实验报告 一环境中的微生物的检测和分离纯化 实验目的: 1 学习并掌握无菌操作技术原理和方法 2 学习用稀释涂布法分离微生物 3 认识微生物存在的普遍性,体会无菌操作的原理 实验材料: 1 土样溶液,无菌生理盐水 2 取液器(1000μL一支,100μL一支),培养箱,培养皿(12个),无菌有帽试管,三角瓶,无菌涂棒,接种环,1000μL无菌吸头若干,记号笔,酒精灯,火柴,试管架 实验步骤: A 培养基的制备(已提前制备好) B 周围环境中的微生物的检测,在牛肉膏蛋白胨培养基平板上作如下实验 1 取三个平板,用100μL的取液器分别吸取100μL的河水、豆浆、豆奶,均匀加在三个培养基上,并用无菌玻璃涂棒涂布均匀(要多涂几次,时间约1-2分钟,使细菌均匀分布)。 2 再取三个平板,三个同学分别用手指(未洗过)在培养基上涂抹几秒钟,一个同学对应一个平板。 3 再取一个平板,其中一个同学将手用肥皂洗过后,再在培养基上涂抹。 4 再取一个平板,打开皿盖,一个同学对着培养基咳嗽,使口腔中的气流和飞沫落到培养基上。 5 再取一个平板,打开皿盖,在空气中放置10min左右,关上皿盖。 6 将上述9个平板放置在35℃的培养箱中培养24h。 C 土壤中分离微生物 1 采土样,制备土壤稀释液(已准备好) 2 取三个平板,每个培养基上用取液器添加100μL的土壤稀释液,并用无菌玻璃涂棒涂布均匀(要多涂几次,时间约1-2分钟,使细菌均匀分布)。 3 将平板依旧放在35℃的培养箱中培养24h。 D 菌落计数 培养24h后,取出培养平板,算出每个平板上的菌落数量。其中,土样中的微生物含量可用以下式子计算 土壤中的细菌含量(个/g土壤)=菌落平均数×10×稀释倍数 实验结果及数据: 实验结果如附图。
1.土壤是微生物生长和栖息的良好基地 土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件,是自然界微生物生长繁殖的良好基地:其原因在于土壤舍有丰富的动植物和微生物残体,可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤台有大量而全面的矿质元素,供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何,都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件;通气条件差,处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时,生活其问的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的pH值范围。3.5~10.0之间,多数在5.5~8.5之间,而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中.也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖,各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢.夏季比空气温度低,而冬季又比空气温度高,这一特性极有利于微生物的生长。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。 因此,土壤是微生物资源的巨大宝库。事实上,许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的,如大多数产生抗生素的放线菌就是分离自土壤。 2.土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布,由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。lg肥沃的菜园土中常可含有108个甚至更多的微生物,而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103~107个微生物,甚至更低。土壤微生物中细菌最多,作用强度和影响最大,放线菌和真菌类次之,藻类和原生动物等数量较少,影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70%~90%,其生物量可占土壤重量的 1/10000左右。但它们数量大,个体小,与土壤接触的表面积特别大,是土壤中最大的生命活动面,也是土壤中最活跃的生物因素.推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1%左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌,少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群,如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中的分布方式一般是黏附于土壤团粒表面,形成菌落或菌团,也有一部分散布于土壤溶液中,且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样.其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化; (2)放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌.它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面,并伸是于土壤孔隙中。1g土壤中的放线菌孢子可达107~108个.占土壤微生物总数的5%~30%.在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。
农用微生物菌剂 在黄瓜上的肥效试验报告 受山东省土壤肥料总站的委托,2012年在######张镇刘前村进行了#####生物科技有限公司生产的微生物菌剂在黄瓜上的效果试验。 1 试验目的 通过试验,考查#####生物科技有限公司生产的农用微生物菌剂在黄瓜上的使用效果,为该肥料的登记和推广应用提供依据。 2 试验时间与地点 2.1 试验时间:试验开始于2012年3月6日,结束于2012年7月17日。 2.2 试验地点:山东省######张镇任城区南张镇刘前村。 3 试验材料与方法 3.1 供试土壤:该地域土壤类型属于壤质潮褐土,地势平坦、整齐,排灌条件较好,肥力中等、均匀,前茬作物未做肥料试验,土壤养分状况见表1。 表1 土壤养分状况表 3.2 供试肥料:#####生物科技有限公司生产的农用微生物菌剂,粉剂(有效活菌数≥2亿/克)。 3.3 供试品种及栽培方式, 大棚春黄瓜,津春4号。试验采用直播法播种,3月6日播种,播种前将种子进行催芽,试验地在深翻、施入基肥后耙平,再按60cm的行距开3cm深,6cm宽的小沟后把已发芽的种子点播,每10cm点一粒种子,播后覆土1.5cm。4月20号开始采收,7月17日采收结束。 3.4试验方法 3.4.1试验设计 试验设计3个处理,3次重复,共计12个试验小区,小区面积40平方米,各小区随机排列,设保护行。
3.4.2 试验处理 处理1,常规施肥+穴施农用微生物菌剂(3克/穴); 处理2,常规施肥+穴施等量灭活农用微生物菌剂; 处理3,常规施肥; 3.4.3 施肥方法 ①常规施肥:底肥为腐熟的厩肥3000Kg/亩、45%(15-15-15)复混肥70Kg/亩;追肥三次,每次冲施45%(20-15-10)复混肥40Kg/亩。 ②穴施农用微生物菌剂:移栽时每穴施微生物菌剂3克。 ③穴施等量灭活农用微生物菌剂:施用时间、施用方法、施用量与穴施农用微生物菌剂相同。 3.4.4其它情况 试验地田间浇水、施肥、病虫害防治等管理措施保持一致,试验地病害、虫害较轻,试验记录期间天气良好,无明显气候影响因素。 4 结果与分析 4.1不同处理对黄瓜生物学性状的影响 根据田间试验观察记录:穴施农用微生物菌剂的地块,黄瓜根系发达,生长势强,叶片肥大而浓绿,无效花和畸形果减少,果实表面有光泽。处理1、处理2相比,果长平均增加1.7 cm,单果重平均增加3.8g,单株黄瓜平均增加3.6个。 4.2不同处理对黄瓜 表2 黄瓜产量统计表 由表2可知,处理1、处理2比处理3分别亩增产405.5Kg、29.6Kg,各处理增产率分别为7.9%、0.6%;处理1比处理2亩增产383.5 Kg,增产率7.4%. 4.3试验数据方差分析
微生物实验 微生物实验 细菌形态观察 细菌分布 消毒灭菌 细菌形态观察 一、实验目的 1.掌握光学显微镜(油镜)的使用及日常维护 2.掌握细菌的三种形态 3.掌握临床常见细菌的形态及染色 4.掌握细菌的特殊结构 5.了解支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体及真菌的结构特点 二、实验原理 1. 普通光学显微镜(油镜)的使用 1. 在标本欲检部位滴一滴香柏油,然后转换油镜头 2. 从侧面观察并慢慢转动粗调节器,使油镜头浸没在油滴内,当油镜头几乎接触玻片时停止转动, 以免碰撞玻片,用双眼观察目镜,同时调节细调节器,直至细菌清晰 3. 根据需要调节显微镜亮度 2. 普通光学显微镜的维护 1.移动显微镜时,用右手持镜壁,左手托镜座,平端于胸前 2.油镜用毕后,要立即用擦镜纸擦去香柏油;再用滴有二甲苯的擦镜纸擦油镜头;最后,用干 净擦镜纸将镜头上的二甲苯擦去,以免损伤油镜头 3.镜头擦净后,降低接物镜并将其转成八字形,罩好镜罩放入柜内 4.做好使用记录 3.微生物知识 1.细菌按形态分类: 球菌:球形(包括双球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌、链球菌等) 杆菌:杆状(包括单杆菌、双杆菌、链杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌等)
螺旋菌:螺旋状(包括螺旋菌、弧菌等) 2.细菌的基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋白体 3.细菌的特殊结构 荚膜:如肺炎双球菌 鞭毛:又分单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌。如:变形杆菌为周毛菌 菌毛 芽胞:如破伤风梭菌、炭疽芽胞杆菌、肉毒梭菌 4.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,包括原核类、真核类和非细胞类。 原核类:细菌、放线菌、蓝藻、衣原体、支原体、立克次氏体 真核类:真菌、原生动物、显微藻类 非细胞类:病毒、亚病毒 5.真菌 单细胞:圆形、芽生孢子。如:酵母菌 多细胞:菌丝及孢子、孢子出芽。如:霉菌 6.白假私酵母菌(白念) 生物学性状:G+单细胞真菌、芽生孢子、类酵母型菌落 厚膜孢子、假菌丝有助于鉴定 致病性:皮肤粘膜——鹅口疮、内脏感染、CNS感染 微生物学检查:直接涂片、染色后镜检——菌体、芽生孢子、假菌丝 7.新型隐球菌 生物学性状:圆形酵母型菌、外周有厚荚膜(比菌体大1-3倍) 致病性:吸入后侵犯皮肤、粘膜等——慢性炎症和脓肿;侵袭CNS——亚急性或慢性脑膜炎微生物学检查:脑脊液离心后取沉淀、痰和脓标本直接检查;墨汁负染见出芽菌体外围有宽厚荚膜为阳性 三、实验材料 记号笔:1支;大镊子:1支;火柴:1盒;蜡笔:1支;试管架:1个;酒精灯:1个;接种环:1支;Olympus显微镜:1台;显微镜使用记录本:1个 四、实验内容 1. 观察细菌三种形态 1)球菌 链球菌、葡萄球菌、肺炎双球菌(子弹形)、脑膜炎双球菌(蚕豆形)、四联菌 2)杆菌 破伤风杆菌、白喉杆菌(异染颗粒)、绿脓杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌 3)螺形菌 弧菌——霍乱弧菌;螺菌;螺杆菌——幽门螺杆菌;弯曲菌 2. 观察细菌的特殊结构 芽胞、鞭毛、荚膜、异染颗粒、钩端螺旋体、幽门螺杆菌 3. 绘图 葡萄球菌(staphyloccocus);肺炎双球菌(pneumo coccus);脑膜炎球菌(meningococcus);破伤风杆菌(Clostridium Tantenus);霍乱弧菌(vibrio cholera);芽胞(spore);鞭毛(flagellum);荚膜(capsule);钩端螺旋体(leptospira)