2.1农业微生物学 河南农业大学PPT课件
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农业微生物学ppt课件
二、菌种资源的开发
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
农业微生物学全套课件395p
4.微生物学分科
微生物学分科
5.微生物在生物界的分类地位
1753年 二界系统 动物界 、植物界 1860年 三界系统 动物界、植物界、原生生 物界 1956年 四界系统 动物界、植物界、原生 生物界、菌界 1969年 五界系统 动物界、植物界、原生 生物界、真菌界、原核生物界 1949 –1977 六界系统 + 病毒界
参考书、作业、考试
教材
王贺祥主编 《农业微生物学 》 周德庆主编 《微生物学教程》 沈萍、陈向东编《微生物学》 作业 书面作业、课堂讨论、小组演讲(PPT) 考试 闭卷 成绩：平时10%, 期中20%, 期末70%
绪
论
1. 微生物的定义、种类和特点 微生物（microorganism, microbe）是一切肉眼 看不见或看不清楚的微小生物的总称( 一般个
分布广
实例2：万米海底
耐高温 >100 ℃ 耐高压 >1140 atm
实例3：几万米高空
8.5万米处发现微生物
实例4:
地层下的岩石
球菌，杆菌和真菌
2.M与人类的关系
有益方面
面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶 等重要产品的生产； 地球的清洁工参与地球上的物质循环 微生物肥料和微生显微藻类
原生动物
Viruses
绪
论
特点：个体微小、结构简单、进化地位低
个体微小 m 级:光学显微镜下可见(细 胞),nm级:电子显微镜下可见(细胞器、病毒) 构造简单:单细胞、简单多细胞、非细胞 进化地位低:原核生物类、真核生物类、非 细胞类
微生物学的发展简史
史前期———1676年之前（约8000年） 朦胧阶段 初创期———1676—1861（约200年） 形态描述阶段（列文虎克） 奠基期———1861—1897 （约40年） 生理水平研究阶段（巴斯德、科赫） 发展期———1897—1953（约50年） 生化水平研究阶段 成熟期———1953—至今 分子生物学水平阶段
8农业微生物学河南农业大学
(二)土壤中微生物的群落
放线菌：占土壤细菌群体的10~33%。
链霉菌属（Streptom中所占的比例最大；
其次是小单胞菌属（Micromonospora）和放线 菌属（Actinomyces）等。
放线菌对干燥条件抗性比较大，并能在 沙漠土壤中生存，它们比较适合在碱性或中性 条件下生长，对酸性条件较敏感。放线菌的生 长使土壤带有特殊的土腥气味。
六、捕食predation
定义：一种微生物直接捕捉、吞食另一种微 生物以满足其营养需要的关系。
微生物间的捕食关系 原生动物吞食细菌和藻类的现象。 真菌捕食线虫和其它原生动物的现象
捕食现象的利用：——生物防治
第三节 微生物与自然界物质循环
一、 碳素循环 二、 氮素循环 三、 硫、磷素的循环
一、 碳素循环
原生动物多存在于有机质和微生物丰富的表层 土壤中，它们是土壤细菌和藻类的捕食者， 对土壤微生物尤其是细菌的数量和种类起着 重要的平衡和调控作用。
(二)土壤中微生物的群落
细菌病毒 在土壤中分布广泛，但数量不是很
多，如果其宿主细菌数目增加，那么相 应的病毒数目也增加。
(三)根际微生物 1、根际和根际微生物
能多样的类群。生物量可超过全部土壤微生物总量 的1/4。土壤细菌以异养型为主和无芽孢细菌占优势。
土壤中常见的细菌属：
不动杆菌（Acinetobacter）、土壤杆菌（Agrobacterium）、产碱杆菌 （Alcaligenes）、节杆菌（Arthrobacter）、芽孢杆菌（Bacillus）、短 杆菌（Brevibacterium）、梭状芽孢杆菌（Clostridium）、棒杆菌 （Corynebacterium）、黄杆菌（Flavobacterium）、微球菌 （Micrococcus）、分枝杆菌（Mycobacterium）、假单胞菌 （Pseudomonas）、葡萄球菌（Staphylcoccus）黄单胞菌 （Xanthomonas），柄杆菌（Caulobacter）、纤维单胞菌 （Cellulomonas）等
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三、转化（Transformation)
• 转化即受体细胞直 接吸收了来自供体 细胞的DNA片段， 并把它整合到白己 的基因组中，从而 获得了供体细胞部 分遗传性状的现象
30
四、转导(Transduction)
• 转导：通过温和噬菌体的媒介，把供体细胞的 DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得 前者部分遗传性状的现象。
• 质粒的概念 • 质粒的类型 • 质粒的特性 • 质粒的应用 • 育种实例
33
1、概念
• 在原核微生物中独立于染色体外的小型 的带有少量遗传信息的环状DNA分子。 可进行自我复制，有的独立于细胞质中， 有的与和染色体整合，称为附加体。
34
2、种类
• F因子（又叫致育因子） • R因子（又称抗药性因子） • Col因子（大肠杆菌素因子） • 等等
• 理论上的三大发现为基因工程提供了理论基础。 • 技术上的三大发明为基因工程提供了技术保障。
理论上的三大发现
• DNA为遗传物质：Avery的肺炎双球 菌转化实验
• DNA双螺旋结构的发现和DNA半保留 复制机制
• 遗传密码与中心法则
技术上的三大发明
• 限制性内切酶和连接酶：DNA的“手 术刀”与“缝纫机”
• 利用化学物质对微生物进行诱变，因 而引起基因突变或真核生物染色体畸 变的，称为化学诱变。化学诱变物质 很多，常用的有。
（1） 烷化剂：引起DNA中A和G，T和C碱基 转换 （2） 碱基类似物：以假乱真，如：5-Bu， 2氨基嘌呤 （3） 造成DNA增加或减少一、二个碱基(移码 突变)：丫啶类染料，氮芥类衍生物等
混合、连接
将质粒导入宿主细胞
分子 杂交
培养基中加抗生素 培养 裂解细胞释放DNA 分离扩增目的克隆
三、转化（Transformation)
• 转化即受体细胞直 接吸收了来自供体 细胞的DNA片段， 并把它整合到白己 的基因组中，从而 获得了供体细胞部 分遗传性状的现象
30
四、转导(Transduction)
• 转导：通过温和噬菌体的媒介，把供体细胞的 DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得 前者部分遗传性状的现象。
• 质粒的概念 • 质粒的类型 • 质粒的特性 • 质粒的应用 • 育种实例
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1、概念
• 在原核微生物中独立于染色体外的小型 的带有少量遗传信息的环状DNA分子。 可进行自我复制，有的独立于细胞质中， 有的与和染色体整合，称为附加体。
34
2、种类
• F因子（又叫致育因子） • R因子（又称抗药性因子） • Col因子（大肠杆菌素因子） • 等等
• 理论上的三大发现为基因工程提供了理论基础。 • 技术上的三大发明为基因工程提供了技术保障。
理论上的三大发现
• DNA为遗传物质：Avery的肺炎双球 菌转化实验
• DNA双螺旋结构的发现和DNA半保留 复制机制
• 遗传密码与中心法则
技术上的三大发明
• 限制性内切酶和连接酶：DNA的“手 术刀”与“缝纫机”
• 利用化学物质对微生物进行诱变，因 而引起基因突变或真核生物染色体畸 变的，称为化学诱变。化学诱变物质 很多，常用的有。
（1） 烷化剂：引起DNA中A和G，T和C碱基 转换 （2） 碱基类似物：以假乱真，如：5-Bu， 2氨基嘌呤 （3） 造成DNA增加或减少一、二个碱基(移码 突变)：丫啶类染料，氮芥类衍生物等
混合、连接
将质粒导入宿主细胞
分子 杂交
培养基中加抗生素 培养 裂解细胞释放DNA 分离扩增目的克隆
农业微生物学河南农业大学
非细胞有机体，寄生于其他生物细胞内进行复制。
单细胞微生物，有真核细胞器，有些能进行光合 作用。
微生物在环境污染治理中的应 用
微生物可以降解有机污染物、去除金属离子和重金属，净化水体和土壤。利 用微生物的特性开展环境污染治理工作，可以达到高效、低成本、环保的目 的。
微生物在食品加工中的应用
微生物在食品加工过程中发挥重要作用。例如，发酵过程中的微生物可以改 善食品口感和保质期。利用微生物的特性，我们可以制备出口味独特的食品， 并提高其营养价值。
3 氧气浓度
某些微生物对酸碱度敏感， 调节pH值可以影响它们的 生长。
氧气浓度是微生物生长的 重要因素，有些微生物需 要氧气，而有些则不能在 有氧条件下生长。
微生物分类与特性
分类 细菌 真菌 病毒 原生动物
特性 单细胞微生物，无真核细胞器，有些能进行光合 作用。 多细胞微生物，有真核细胞器，能分解有机物质。
2
固氮作用
某些微生物可以将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。
3
土壤结构改善
微生物通过黏土颗粒与有机物质的结合，改善土壤的结构和水分保持能力。
微生物在植物中的作用
根际共生
某些微生物与植物根部共生，提 供养分和保护植物免受病原微生 物的侵害。
有机肥料分解
微生物帮助分解有机肥料，释放 植物所需的养分。
农业微生物学的定义与历史
定义
农业微生物学研究微生物在农业中的应用和作用。
历史
农业微生物学的研究可以追溯到古代农耕时期，但直到现代才得到充分发展。
现状
现代农业微生物学已经成为一个重要的学科，为农业的可持续发展提供了关键的解决方案。
微生物在土壤中的作用
1
有机质分解
单细胞微生物，有真核细胞器，有些能进行光合 作用。
微生物在环境污染治理中的应 用
微生物可以降解有机污染物、去除金属离子和重金属，净化水体和土壤。利 用微生物的特性开展环境污染治理工作，可以达到高效、低成本、环保的目 的。
微生物在食品加工中的应用
微生物在食品加工过程中发挥重要作用。例如，发酵过程中的微生物可以改 善食品口感和保质期。利用微生物的特性，我们可以制备出口味独特的食品， 并提高其营养价值。
3 氧气浓度
某些微生物对酸碱度敏感， 调节pH值可以影响它们的 生长。
氧气浓度是微生物生长的 重要因素，有些微生物需 要氧气，而有些则不能在 有氧条件下生长。
微生物分类与特性
分类 细菌 真菌 病毒 原生动物
特性 单细胞微生物，无真核细胞器，有些能进行光合 作用。 多细胞微生物，有真核细胞器，能分解有机物质。
2
固氮作用
某些微生物可以将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。
3
土壤结构改善
微生物通过黏土颗粒与有机物质的结合，改善土壤的结构和水分保持能力。
微生物在植物中的作用
根际共生
某些微生物与植物根部共生，提 供养分和保护植物免受病原微生 物的侵害。
有机肥料分解
微生物帮助分解有机肥料，释放 植物所需的养分。
农业微生物学的定义与历史
定义
农业微生物学研究微生物在农业中的应用和作用。
历史
农业微生物学的研究可以追溯到古代农耕时期，但直到现代才得到充分发展。
现状
现代农业微生物学已经成为一个重要的学科，为农业的可持续发展提供了关键的解决方案。
微生物在土壤中的作用
1
有机质分解
农业微生物学河南农业大学
球孢白僵菌(Beauveria bassiana)的菌丝长出金龟甲尸体表面
球孢白僵菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕
松毛虫
僵蚕 (家蚕幼虫感染白僵菌而致死的干燥带菌虫体)
性味和功用 辛、咸，平。归肺、肝、胃经。祛风解痉，化痰散结。用于肝风头痛眩晕，惊风抽搐，咽喉肿痛，中风失音，喉痹，痰热结核，齿痛，瘰疬，风疮丹毒作痒。常用量5～10克。
二、接种剂的应用
根瘤菌剂 根瘤菌的田间应用传统上有两种基本方法： 种子拌菌：最常用的方法 土壤混菌：可以提高接种菌的占瘤率和固氮效率
应用时间： 播种前 播种时 播种后
固氮细菌制剂 固氮菌剂 联合固氮菌剂 促生细菌剂（PGPR） 菌根菌
Engineering resistant corn. Following the insertion of a gene from the bacteria Bacillus thuringiensis, corn becomes resistant to corn borerers to use less insecticides.
学习要点
1、什么是微生物肥料？
2、微生物肥料的类别、所用的菌种、主要作用和主要用途各是什么？
3、微生物菌剂通常放入吸附剂中保存。常用的吸附剂有哪几类？使用最广泛的是什么？ 4、微生物肥料的使用方法有哪些？ 5、什么是植物根圈促生细菌(PGPR)？种类有哪些？
7、什么是菌根？
8、什么是固氮接种剂？ 固氮菌种有哪些
阿维菌素(avermectin)是杀线虫和节肢动物(特别是螨类)的抗生素。它能增加虫体内的γ-氨基丁酸，后者对神经有抑制作用。
Streptomyces avermitilis
真菌杀虫剂 杀虫真菌的种类很多，在发展成为生物杀虫剂的长期努力中，迄今已成为商品的仅有白僵菌和绿僵菌。 白僵菌用于防治松毛虫、玉米螟效果好，尤其是用于防治松毛虫，白僵菌可作为环境因子，持续多年控制松毛虫的危害。
农业微生物学 共396页
下能够生存？ 为什么这类微生物在极端高温或低温下
保持它们的强大生命活力和适应力？ 它们的特殊性质究竟受什么因子所制约？ 它们在生命演化中占有什么样的地位 它们在生产实践上有何经济意义等等。
高适性微生物的概念
探索奇异生命的奥秘，首先对应了解高适应性微生 物的特殊环境——高低温、强酸、强碱、高浓度溶 质以及干旱、高压等条件, 只能在这种条件下生存、 繁殖的微生物叫做高适应性微生物
酵母菌
霉菌
丝状真菌
蕈菌
显微藻类
原生动物
Viruses
绪论
特点：个体微小、结构简单、进化地位低
个体微小 m 级:光学显微镜下可见(细 胞),nm级:电子显微镜下可见(细胞器、病毒)
构造简单:单细胞、简单多细胞、非细胞 进化地位低:原核生物类、真核生物类、非
细胞类
绪论
• 单细胞培养：启发了动植物研究中的单细胞
•
培养（发酵）。
2 . 吸收多、转化快
• 实例
• E.coli (Escherichia coli)
• 大肠埃希氏菌 ( 大肠杆菌 ) • 耗乳糖 2000倍/每小时. • 自重 (约为人类的3,000,000倍)
• Candiada utilis
• 产朊假丝酵母 • 合成蛋白质的能力为大豆的100倍、公牛的100,000倍
实例3：几万米高空
8.5万米处发现微生物
实例4: 地层下的岩石
球菌，杆菌和真菌
2.M与人类的关系
有益方面
面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶 等重要产品的生产；
地球的清洁工参与地球上的物质循环 微生物肥料和微生物农药
有害方面
人类疾病大流行 鼠疫(黑死病)、天花、麻风、梅毒、肺结核、 爱滋病、SARS等
保持它们的强大生命活力和适应力？ 它们的特殊性质究竟受什么因子所制约？ 它们在生命演化中占有什么样的地位 它们在生产实践上有何经济意义等等。
高适性微生物的概念
探索奇异生命的奥秘，首先对应了解高适应性微生 物的特殊环境——高低温、强酸、强碱、高浓度溶 质以及干旱、高压等条件, 只能在这种条件下生存、 繁殖的微生物叫做高适应性微生物
酵母菌
霉菌
丝状真菌
蕈菌
显微藻类
原生动物
Viruses
绪论
特点：个体微小、结构简单、进化地位低
个体微小 m 级:光学显微镜下可见(细 胞),nm级:电子显微镜下可见(细胞器、病毒)
构造简单:单细胞、简单多细胞、非细胞 进化地位低:原核生物类、真核生物类、非
细胞类
绪论
• 单细胞培养：启发了动植物研究中的单细胞
•
培养（发酵）。
2 . 吸收多、转化快
• 实例
• E.coli (Escherichia coli)
• 大肠埃希氏菌 ( 大肠杆菌 ) • 耗乳糖 2000倍/每小时. • 自重 (约为人类的3,000,000倍)
• Candiada utilis
• 产朊假丝酵母 • 合成蛋白质的能力为大豆的100倍、公牛的100,000倍
实例3：几万米高空
8.5万米处发现微生物
实例4: 地层下的岩石
球菌，杆菌和真菌
2.M与人类的关系
有益方面
面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶 等重要产品的生产；
地球的清洁工参与地球上的物质循环 微生物肥料和微生物农药
有害方面
人类疾病大流行 鼠疫(黑死病)、天花、麻风、梅毒、肺结核、 爱滋病、SARS等
农业微生物学实验课件
注意实验器材的清洁和消毒， 保证实验环境的卫生和安全。
02
实验材料和器具
实验材料
土壤样本
用于研究土壤中的微生物群落 。
水样本
用于研究水体中的微生物群落 。
农产品样本
用于研究农产品上的微生物群 落。
培养基
用于培养和观察微生物的生长 。
实验器具
显微镜
培养皿
移液管和吸管
灭菌锅
用于观察微生物的形态 和结构。
，通过基因工程技术对微生物进行改造，提高其生产效率和稳定性。
03
展望
随着农业微生物学研究的深入，未来可以探索更多具有应用前景的微生
物资源。同时，加强与其他学科的交叉融合，推动农业微生物学在农业
生产、环境保护和生物技术等领域的应用和发展。
THANKS
感谢观看
微生物分离
将采集的土壤样本进行稀释处理， 将稀释液涂布在培养基上，培养一 定时间后观察微生物的生长情况。
微生物纯化
通过反复划线法或稀释接种法，将 杂菌去除，获得纯化的微生物菌落 。微生物培养和观察源自01培养条件观察记录
02
03
数据分析
根据目标微生物的特性，设置适 宜的培养温度、湿度、pH等条件 。
定期观察微生物的生长情况，记 录菌落形态、颜色、大小等信息 ，并拍摄照片或录像。
对观察到的数据进行整理和分析 ，了解微生物的生长规律和特性 。
微生物鉴定和分类
01
02
03
形态学鉴定
根据观察到的菌落形态、 细胞形态、染色反应等特 征，初步确定微生物的种 类。
生化鉴定
通过测定微生物的酶活性 、代谢产物等生化特征， 进一步确定微生物的种类 。
分子生物学鉴定
《农业微生物学》课件
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contents
目录
• 农业微生物学简介 • 农业微生物的种类与特性 • 农业微生物的应用 • 农业微生物的未来发展前景
01
农业微生物学简介
农业微生物的定义与分类
农业微生物
在农业生产、植物保护和土壤改 良等方面发挥重要作用的微生物 。
分类
细菌、真菌、病毒等，每种微生 物都有其特定的生态位和作用。
土壤微生物的特性
土壤微生物具有适应土壤环境的特点，如耐酸、耐盐、耐旱 等。同时，土壤微生物的繁殖能力强，可以在短时间内迅速 繁殖，对土壤的改良和肥力的提高具有重要作用。
水体微生物
水体微生物的种类
水体中存在的微生物种类繁多，包括细菌、藻类、原生动物等。这些微生物在 水体生态平衡中发挥着重要的作用，如净化水质、提供氧气等。
农业微生物参与土壤有机质的分解、 养分转化和土壤结构的改善，提高土 壤肥力和可持续生产能力。
提高农作物抗病性
促进绿色农业发展
利用农业微生物资源替代化学肥料和 农药，发展绿色、环保、可持续的农 业生产方式，保障食品安全和生态安 全。
通过接种有益微生物，增强农作物对 病害的抵抗能力，减少化学农药的使 用，降低环境污染。
促进植物生长
一些微生物可以分泌植物 生长激素或生长调节剂， 促进植物生长，提高产量 。
生物防治
利用有益微生物防治植物 病害，减少化学农药的使 用，降低环境污染。
在环境保护中的应用
污水处理
微生物通过分解作用将污水中的 有机物转化为无害物质，净化水
质。Biblioteka 生物修复利用微生物降解有毒有害物质，修 复被污染的环境。
空气微生物的特性
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除虫链霉菌
卡特利链霉菌
诺 尔 斯 氏 链 霉 菌
菌落特征
干燥、不透明、表面呈致密的丝绒 状上有一薄层彩色的“干粉”；菌落 和培养基的连接紧密，难以挑取； 菌落的正反面颜色常不一致，以及 在菌落边缘的琼脂平面有变形的现 象等。
应用：放线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量 的、种类繁多的抗菌素。自1943年链霉素提取以来， 已经发现和分离到由放线菌产生的抗生素有4000多种。 放线菌还是酶类、维生素的生产菌；有的放线菌有固 氮能力；放线菌在自然界物质循环中也起着重要作用， 由于它们具有较强的分解复杂：只有极少数放线菌对人类构成危害，某些 Actinomyces（放线菌属）菌种引起动物放线菌病 （皮肤、脑、肺和足部感染），某些Nocardia（诺卡 氏菌属）引起人和动物的诺卡氏菌病；还有少数放线 菌能引起植物病害。
放线菌的繁殖方式
放线菌的繁殖
无性孢子（主要）
菌丝片段
分生孢子
孢子囊孢子
横隔分裂 缩缢分裂
放线菌的生活史
放线菌的代表属
①链霉菌属(Streptomyces)
共约1000多种。具有发育良好的菌丝体，菌丝体有基内菌 丝、气生菌丝、和孢子丝之分；孢子丝和孢子的形态因种而异。 抗生素主要由放线菌产生，而其中90%由链霉菌产生。
②诺卡氏菌属（Nocardia）
此属中多数种没有气生菌丝，只有营养菌丝。在培养15h至 4天内，菌丝体产生横膈膜，分枝的菌丝体突然全部断裂成杆状、 球状或带叉的杆状体。
常生活在含水量较低、有机物丰富、呈微碱性的 土壤中。土壤中的放线菌种类最多，数量可达 105～106个/g
放线菌的形态特征
链霉菌属（Streptomyces)是典型 放线菌的代表。放线菌为分枝丝 状，整个菌丝是连通的，不断分 裂的核存在于整个菌丝内，由于 菌丝无隔，故为单细胞多核。
农业微生物学-幻灯片
第四节 营养物质进入细胞
不通过膜上载体蛋白：单纯扩散
运
送 方
通过载
不耗能：促进扩散
式 体蛋白 耗
运送前后溶质分子不变： 主动运输(主要方式)
能
运送前后溶质分子改变： 基团转位
第五节 微生物的产能代谢
代谢概论 生物氧化
➢ 异养微生物的生物氧化 ➢ 化能自养微生物的生物氧化 ➢ 光能营养微生物的产能方式
系
中性(种间共处)
有利
互生 偏利 互利
共生
有害：拮抗、竞争、 寄生、捕食
（二）微生物与植物的共生
1、细菌与豆科植物的共生（根瘤菌） 2、蓝细菌和其它生物的共生体（地衣） 3、放线菌和非豆科植物共生固氮 4、真菌和植物的共生（菌根）
第六章 复习思考题
1、名词解释：根际效应，生物固氮，菌 根，丛枝菌根，生物地球化学循环。
本章重点与难点
1.原核微生物的基因重组方式 2.真核微生物的基因重组方式
主要教学内容
一、与之相关的几个概念 二、微生物遗传的特点
第二节 微生物变异与遗传重组
一、基因突变
（一）基因突变的机制 （二）自发突变和诱变 （三）突变株筛选技术
第二节 微生物变异与遗传重组
二、微生物的基因重组与杂交
（一）原核生物的基因重组方式 （二）真核生物的基因重组方式 （三）原生质体融合 （四）基因转座
一、细胞壁 二、鞭毛与纤毛 三、细胞质膜 四、细胞核 五、细胞质和细胞器
二、真菌的类别
真菌界：真菌门和黏菌门 真菌门
壶菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 担子菌亚门 半知菌亚门
三、酵母菌
单细胞的真核微生物，能发酵各种糖类。 (一)酵母菌的形态和细胞结构 (二)繁殖方式 (三)生产上常用的酵母菌
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• 原生动物(Protozoa): 无细胞壁的单细胞 真核微生物.
•真菌的定义及分布
真菌是不含叶绿体，含有 线粒体，化能有机营养，以 孢子进行繁殖，不运动（仅 少数种类的游动孢子有1-2 根鞭毛）的典型的真核微生 物。
•真菌的定义及分布
真菌在自然界分布极其广泛： 少数生活在海洋，有些生活在河流、湖泊 ，主要生活在土壤和死亡的植物上。
第二章 真核微生物的形态和构造
真核微生物 (Eukaryotic microbes)
凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体 或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。
真核微生物
Eukaryotic Microorganisms
酵母菌
►真菌 Fungi 霉菌 蕈菌
►藻类 Algae ►黏菌 Slime Molds ►原生动物 Protozoa
酵母的二倍体营 养体细胞
原细胞发育成子囊(ascus) ，里面有四个子囊孢子，将
减数分裂后产生四 个单倍体的核
来发育成单倍体营养体细胞
2 子囊孢子的获得
二倍体酵母细胞在一定条件下才能形成单倍体子囊 孢子。
▪用营养充足的培养基和强壮活力旺盛的幼龄细胞 （种子连续传代三次。）
▪培养时，温度：25～30℃。须接触大量空气，促 进细胞氧化作用。
Saccharomyces cerevisiae的芽殖过程
2 裂殖
借细胞横分裂法繁 殖,与细菌类似.如 Schizosaccharomyces octosporus（八孢裂 殖酵母）。进行裂殖 的酵母菌种类较少.
3. 产生无性孢子繁殖
❖掷孢子（ballistospore）是掷孢酵母属等少数 酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。这种孢 子是在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形成 的。孢子成熟后通过一种特有的喷射机制将孢 子射出。因此，如果用倒置培养皿培养掷孢酵 母并使其形成菌落，则常因其射出掷孢子而可 在皿盖上见到由掷孢子组成的菌落模糊镜像。 此外，有的酵母如Candida albicans等还能在假 菌丝的顶端产生厚垣孢子。
▪选择适当的生孢子培养基（营养贫瘠的培养基）， 使细胞处于饥饿状态。常用石膏块或醋酸钠琼脂斜 面等。
• 藻类(Algae): 有光合作用的真核微生物
• 真菌(Fungi): 有坚韧细胞壁, 无光合作 用的真核微生物.
• 黏菌(Slime molds):无光合作用, 缺少细 胞壁的真核微生物, 分为细胞黏菌和非 细胞黏菌两大类群. 细胞黏菌可聚集成 子实体团, 非细胞黏菌可形成不定形的 原生质团.
种类：据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。
一 酵母菌的形态和大小
酵母菌细胞的形态通常有圆形、卵圆形、圆柱状 或假丝状等多种。
细胞直径比细菌粗10倍左右，如Saccharomyces cerevisiae细胞的直径为1~5μm，长度为5~30μm。因 此在光学显微镜下可以模糊地看到它们细胞内的各种 结构分化。
酵母菌是一类单细胞真菌的俗称，分类学上分属于 担子菌纲、子囊菌纲和半知菌类。
特征: 1. 个体一般以单细胞状态存在； 2. 多数营出芽生殖，有的裂殖； 3. 能发酵糖类产能； 4. 细胞壁常含有甘露聚糖； 5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
分布：偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园 土壤中与环境有关。
✓目前被认识的不到七万种。（150万种）
✓在碳素循环和氮素循环中起主要作用。
•真菌的形态
•真菌的形态
• 酵母菌（yeasts), 单细胞真菌。 • 霉菌（mould，mold), 又称丝状真菌
。 • 蕈菌(mushrooms), 又称蘑菇，是大
型真菌，有形态多样的子实体。
真菌的分类
真菌界
真菌门
厚垣孢子（chlamydospore）
二、有性繁殖
适宜的条件下，二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子繁殖。
1、有性繁殖的过程：一般通过邻近的两个亲和性不同的细胞 各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并 形成一个通道，再经过质配、核配形成双倍体细胞——接合 子。接合子进行减数分裂，形成4个或8个子核，每一个子核 和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子， 形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生4-8个子 囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。
芽痕
出芽痕和诞生痕：
酵母出芽繁殖时，子细胞 与母细胞分离，在子、母 细胞壁上都会留下痕迹。 在母细胞的细胞壁上出芽 并与子细胞分开的位点称 出芽痕，子细胞细胞壁上 的位点称诞生痕。由于多 重出芽，致使酵母细胞表 面有多个小突起。
Bread Yeast with Bud
假菌丝:
有的酵母菌进行芽殖后，长大的子细胞不与母细胞 立即分离，并继续出芽，细胞成串排列，这种菌丝 状的细胞串就称为假菌丝。 假菌丝的各细胞间仅 以狭小的面积相连，呈藕节状。而霉菌的菌丝为真 菌丝，即相连细胞间的横隔面积与细胞直径一致， 呈竹节状的细胞串，称为真菌丝。
芽殖过程： •母细胞形成小突起 （A—D） •核裂（E—G） •原生质分配（H—I） •新膜形成（J—K） •形成新细胞壁（L）
无性繁殖(Asexual Reproduction)是指不
经过两性细胞的结合，而由营养菌丝或无性 孢子直接分化而形成新个体的过程。
有性繁殖(Sexual reproduction): 指通过两性细胞的结合而产生新个体的繁殖 过程。
二 繁殖方式
酵母菌的繁殖方式
无性
有性 （产子囊孢子）
芽殖
裂殖
产无性孢子
（各属酵母都存在）（裂殖酵母属）
节孢子
掷子
厚垣孢子
（地霉属） （掷孢酵母属）（白假假丝酵母）
（一）无性繁殖
1 芽殖
yeast无性繁殖的主要方式。 一个酵母能形成的芽数是 有限的，（平均24个） 出芽方式： 单边出芽、两端出芽、三 边出芽、多边出芽。
裸菌门
植物界
真菌门
粘菌门
鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 担子菌亚门 半知菌亚门
Ainsworth分类系统
真菌——具有细
藻状菌纲
胞壁，不含叶绿 素，无根茎叶的
子囊菌纲
分化，以产生大 量孢子进行繁殖，
担子菌纲
以寄生 或腐生方
半知菌类
式生存的真核微
生物。
G.W.Martin分类系统
第一节 酵母菌——yeast
•真菌的定义及分布
真菌是不含叶绿体，含有 线粒体，化能有机营养，以 孢子进行繁殖，不运动（仅 少数种类的游动孢子有1-2 根鞭毛）的典型的真核微生 物。
•真菌的定义及分布
真菌在自然界分布极其广泛： 少数生活在海洋，有些生活在河流、湖泊 ，主要生活在土壤和死亡的植物上。
第二章 真核微生物的形态和构造
真核微生物 (Eukaryotic microbes)
凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体 或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。
真核微生物
Eukaryotic Microorganisms
酵母菌
►真菌 Fungi 霉菌 蕈菌
►藻类 Algae ►黏菌 Slime Molds ►原生动物 Protozoa
酵母的二倍体营 养体细胞
原细胞发育成子囊(ascus) ，里面有四个子囊孢子，将
减数分裂后产生四 个单倍体的核
来发育成单倍体营养体细胞
2 子囊孢子的获得
二倍体酵母细胞在一定条件下才能形成单倍体子囊 孢子。
▪用营养充足的培养基和强壮活力旺盛的幼龄细胞 （种子连续传代三次。）
▪培养时，温度：25～30℃。须接触大量空气，促 进细胞氧化作用。
Saccharomyces cerevisiae的芽殖过程
2 裂殖
借细胞横分裂法繁 殖,与细菌类似.如 Schizosaccharomyces octosporus（八孢裂 殖酵母）。进行裂殖 的酵母菌种类较少.
3. 产生无性孢子繁殖
❖掷孢子（ballistospore）是掷孢酵母属等少数 酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。这种孢 子是在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形成 的。孢子成熟后通过一种特有的喷射机制将孢 子射出。因此，如果用倒置培养皿培养掷孢酵 母并使其形成菌落，则常因其射出掷孢子而可 在皿盖上见到由掷孢子组成的菌落模糊镜像。 此外，有的酵母如Candida albicans等还能在假 菌丝的顶端产生厚垣孢子。
▪选择适当的生孢子培养基（营养贫瘠的培养基）， 使细胞处于饥饿状态。常用石膏块或醋酸钠琼脂斜 面等。
• 藻类(Algae): 有光合作用的真核微生物
• 真菌(Fungi): 有坚韧细胞壁, 无光合作 用的真核微生物.
• 黏菌(Slime molds):无光合作用, 缺少细 胞壁的真核微生物, 分为细胞黏菌和非 细胞黏菌两大类群. 细胞黏菌可聚集成 子实体团, 非细胞黏菌可形成不定形的 原生质团.
种类：据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。
一 酵母菌的形态和大小
酵母菌细胞的形态通常有圆形、卵圆形、圆柱状 或假丝状等多种。
细胞直径比细菌粗10倍左右，如Saccharomyces cerevisiae细胞的直径为1~5μm，长度为5~30μm。因 此在光学显微镜下可以模糊地看到它们细胞内的各种 结构分化。
酵母菌是一类单细胞真菌的俗称，分类学上分属于 担子菌纲、子囊菌纲和半知菌类。
特征: 1. 个体一般以单细胞状态存在； 2. 多数营出芽生殖，有的裂殖； 3. 能发酵糖类产能； 4. 细胞壁常含有甘露聚糖； 5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
分布：偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园 土壤中与环境有关。
✓目前被认识的不到七万种。（150万种）
✓在碳素循环和氮素循环中起主要作用。
•真菌的形态
•真菌的形态
• 酵母菌（yeasts), 单细胞真菌。 • 霉菌（mould，mold), 又称丝状真菌
。 • 蕈菌(mushrooms), 又称蘑菇，是大
型真菌，有形态多样的子实体。
真菌的分类
真菌界
真菌门
厚垣孢子（chlamydospore）
二、有性繁殖
适宜的条件下，二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子繁殖。
1、有性繁殖的过程：一般通过邻近的两个亲和性不同的细胞 各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并 形成一个通道，再经过质配、核配形成双倍体细胞——接合 子。接合子进行减数分裂，形成4个或8个子核，每一个子核 和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子， 形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生4-8个子 囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。
芽痕
出芽痕和诞生痕：
酵母出芽繁殖时，子细胞 与母细胞分离，在子、母 细胞壁上都会留下痕迹。 在母细胞的细胞壁上出芽 并与子细胞分开的位点称 出芽痕，子细胞细胞壁上 的位点称诞生痕。由于多 重出芽，致使酵母细胞表 面有多个小突起。
Bread Yeast with Bud
假菌丝:
有的酵母菌进行芽殖后，长大的子细胞不与母细胞 立即分离，并继续出芽，细胞成串排列，这种菌丝 状的细胞串就称为假菌丝。 假菌丝的各细胞间仅 以狭小的面积相连，呈藕节状。而霉菌的菌丝为真 菌丝，即相连细胞间的横隔面积与细胞直径一致， 呈竹节状的细胞串，称为真菌丝。
芽殖过程： •母细胞形成小突起 （A—D） •核裂（E—G） •原生质分配（H—I） •新膜形成（J—K） •形成新细胞壁（L）
无性繁殖(Asexual Reproduction)是指不
经过两性细胞的结合，而由营养菌丝或无性 孢子直接分化而形成新个体的过程。
有性繁殖(Sexual reproduction): 指通过两性细胞的结合而产生新个体的繁殖 过程。
二 繁殖方式
酵母菌的繁殖方式
无性
有性 （产子囊孢子）
芽殖
裂殖
产无性孢子
（各属酵母都存在）（裂殖酵母属）
节孢子
掷子
厚垣孢子
（地霉属） （掷孢酵母属）（白假假丝酵母）
（一）无性繁殖
1 芽殖
yeast无性繁殖的主要方式。 一个酵母能形成的芽数是 有限的，（平均24个） 出芽方式： 单边出芽、两端出芽、三 边出芽、多边出芽。
裸菌门
植物界
真菌门
粘菌门
鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 担子菌亚门 半知菌亚门
Ainsworth分类系统
真菌——具有细
藻状菌纲
胞壁，不含叶绿 素，无根茎叶的
子囊菌纲
分化，以产生大 量孢子进行繁殖，
担子菌纲
以寄生 或腐生方
半知菌类
式生存的真核微
生物。
G.W.Martin分类系统
第一节 酵母菌——yeast