国外微生物除草剂的研究及应用现状

国外微生物除草剂的研究及应用现状
国外微生物除草剂的研究及应用现状

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药;应用现状;发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

生物除草剂剂型研究进展_赵航

专论与综述 Reviews 收稿日期: 2005-01-11 修订日期: 2005-05-20基金项目: 国家自然科学基金资助(30370942);浙江省科技厅项目(2004C32003,2005C22018)*通讯作者 生物除草剂剂型研究进展 赵 航, 周勇军, 刘小川, 余柳青 * (中国水稻研究所,浙江杭州 310006) 摘要 生物除草剂由于受到生物因素、环境因素和技术因素的影响,使其开发受到一定限制。生物除草剂固体剂型与液体剂型在一定程度上克服了对湿度的依赖性,使其保证了生物活性,使用时在目标植物上能保持湿润,在田间适宜条件下发挥其优良效果;由于若干新型添加剂和先进技术的应用,使其液体剂型得到进一步开发。本文介绍了生物除草剂一些新的固体和液体剂型的研究进展。关键词 农药学; 生物除草剂; 剂型; 植物性活性物质中图分类号 S 482.4 Advances in bioherbicide formulation ZHAO Hang , Z HO U Yong -jun , LI U Xiao -chuan , YU Liu -qing (China National Rice Research I nstitute ,Hangz hou 310006,China ) Abstract Reducing dew dependence is a principal aim in the formulatio n of many po tential bio herbicides .In the present paper ,the research attempting in part to overcome this problem via the development of novel solid and liquid fo rmulations is described .Ty pically solid formulations must be able to survive the field co nditions and remain inactivated until suitable conditions appear .Liquid formulatio ns have the po tential to function soon after application provided they remain moist on the target plant surface .Several a ttempts to improve w ater -holding capacity in liquid formula tio ns have been ex amined .T he use of multiple emulsions o f w ater in oil has recently show n promise . Key words pesticide sciences ; bioherbicides ; formula tio n ; phy to -activ e substances 20世纪中晚期,科学家提出利用植物病原菌控制杂草的新观念。当时应用特殊真菌病原体孢子作为真菌除草剂,在可控试验条件下其防除杂草效果受到了科学家们的关注。 自从真菌除草剂Devine ?[1]和Collego ?[2]分别于1981年和1982年在美国注册后,另外6种产品也先后在国际上注册。其中Cam perico ?是细菌除草剂,其剂型研制技术广泛用于同类型产品的研制开发。但与此领域中的研究成本投入相比较,新产品的数量增长缓慢。原因之一是尽管确定了一个对于某种杂草有效并具潜力的新病原菌种,但是其后的研究发展过程却漫长而复杂。因此,能看到相当数量的文章明确了具有潜力的菌种,但却只有相对少的论文报道生物除草剂的规模生产、剂型、贮存和应用等技术,有许多因素限制了生物除草剂的 发展。 1 生物除草剂发展的限制因素 限制生物除草剂发展的因素可分为生物因素、环境因素、技术因素和商业因素。生物限制因素包括寄主的生长变化和抗性增加,这种限制通常在方案实施的早期就被人们所认识,如果其影响较大,则会导致研究的失败;环境限制因素包括温度、湿度等。湿度是最主要的影响因子,它影响生物除草剂的除草效果;技术限制因素包括大规模生产和剂型工艺,这些知识通常超出了杂草学家和病理学家的研究领域,而聘请生物剂型和发酵工艺的工程专家需花费较高的成本;特定的病原菌只能防除特定种类的杂草,使得生物除草剂产品的杀草谱有限,从而影响进入市场。

除草剂的施用现状与研究进展(综述

农业大学 专业文献综述 题目: 除草剂的施用现状及研究进展 姓名: 萍 学院: 草业与环境科学学院 专业: 环境科学 班级: 112班 学号: 14232217 成绩: 指导教师: 朱新萍职称: 副教授 2015年1月8日 农业大学教务处制

除草剂的施用现状及研究进展 作者:萍指导老师:朱新萍 摘要:着眼全球农药市场,除草剂发展越来越快,市场需求逐年增加。除草剂的应用大大提高了农田除草效率,具有巨大的经济效益。本文介绍除草剂的发展现状、除草剂的类型、使用情况与存在问题,综述了除草剂的研究进展,探讨未来除草剂应用的发展趋势与展望,为除草剂进一步开发与科学应用提供参考。 关键词:除草剂;施用现状;研究进展; Herbicide application status quo and Progress Author:Li Ping Instructor: Zhu Xinping Abstract: The focus of global pesticide market, herbicide development faster and faster,increasing market demand every year. Herbicide application greatly improves the efficiency of agricultural weed, has enormous economic benefits. This article describes the current development of herbicide, the type of herbicide usage and problems,recent progress herbicides discuss future trends and prospect of herbicide applications, provide a reference for the further development of herbicide and scientific applications. Key words: herbicide; application status quo; Research;

生物农药的发展与苏云金杆菌杀虫剂研究现状_刘保民

2011.01B 总第206期生物农药的发展 在全球范围内,由于农业病虫害所造成的农产品损失每年达到15%~25%.大规模地使用化学农药是当前控制害虫的主要策略。这一措施虽然对于稳定农业产量具有一定的积极作用,但是,由于化学农药的杀虫谱广,田间残效期较长,容易诱发害虫对其产生抗药性,特别是化学农药对农产品和环境的污染,导致妇女流产、婴儿畸变以及诱发人类癌症等各种疾病。因此,使用生物农药防治害虫越来越受到人们的重视。 1.生物农药发展概况 随着人类环境保护意识的增强,高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。生物农药是指非人工合成,具有杀虫、杀菌或抗病、除草能力的,并可以制成具有农药功效和商品价值的生物制剂,包括微生物源农药(细菌、病毒、真菌及其次生代谢产物)、植物源农药、动物源农药和抗病虫草害的转基因植物等。相对于常规的化学农药而言,生物农药具有作用方式独特,防治对象专一,对天敌等有益生物安全,用量小,降解快,对人、畜、环境风险性低,适用于病、虫、草害综合防治等特点。1992年,世界环境与发展大会曾明确指出,到2000年要在全球范围内控制化学农药的销售和使用,生物农药的用量达到60%,然而,目前生物农药在全球农药销售总量中仅占2%的市场份额,与预期目标相差甚远。因此,大力发展生物农药已经成为世界各国共同面临的重大任务。我国有关部门提出到2015年,要求生物农药的使用占农药总量的30%~50%,按此比例计算,当前我国农药耗用量每年达120万t,年需生物农药量至少在60万t以上。至2002年底,包括转基因棉花,我国生物农药年产量仅占到农药总产量的10%左右,推广应用面积占到农药总应用面积的12%左右。可见发展生物农药已经成为我国急待解决的重大问题之一。目前,我国正式注册的农药生产企业近2000家,品种约250种,年产量近40万t,总产量仅次于美国。其中,化学农药占农药总量的90%以上,生物农药所占比例不足10%,我国农药品种结构老化,高毒品种仍在继续使用,集中表现为“3个70%”,即杀虫剂约占农药总产量的70%,有机磷农药约占杀虫剂的70%,几个高毒老品种,如,甲胺磷、甲基对硫磷、敌敌畏等约占有机磷农药的70%,这种现状已不能适应现代农业生产发展和环境保护的要求。 生物农药在我国发展有两个高潮,即20世纪60年代-70年代和20世纪90年代以后。在前一个高潮阶段由于当时生物技术水平相对较低,满足不了生物农药对工艺、贮藏和运输要求的条件,除井冈霉素外,未形成有影响的产品。进入20世纪90年代以后,由于生物技术尤其是微生物技术的进步,为生物农药的开发提供了便利,形成了第二个高潮。据《农药登记公告》统计,我国已商品化的生物农药产品主要有以下几类:苏云金杆菌、核型多角体病毒、阿维菌素和农用抗生素等。 不同种类的生物农药各有特点,病毒类生物农药由于病毒无法离体培养,生产中需要大量养殖昆虫,从而使大规模生产受到限制;真菌类生物农药,由于大量培养抗逆孢子技术没有突破,致使产品的保存期和稳定性达不到农药登记的要求,造成规模化生产存在一定的难度;植物源农药由于需要种植大量植物,工业规模化生产受到土地、植被和生态保护等限制;动物源农药主要是被开发成仿生合成农药,直接开发成生物农药难度很大;转基因植物,由于安全性评价问题也影响其推广应用。以苏云金杆菌为代表的细菌类杀虫剂,由于 山西省芮城县生物农药厂刘保民 与 苏云金杆菌杀虫剂研究现状 27 AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT

生物活性物质研究进展-郑灿龙

新疆农业大学 专业课程论文 题目:核桃青皮的综合加工利用姓名: 学院:食品科学与药学学院 专业:食品科学与工程 班级: 学号:0940910132 指导老师:张辉职称:副教授 2011年6月10日 新疆农业大学教务处制

核桃青皮综合加工利用的发展现状与前景 作者:迪力夏提·卡迪尔 摘要:介绍了核桃青皮的化学成分,并重点介绍了核桃青皮应用的现状和关于研究的最新进展。目前,核桃青皮的综合加工利用程度较低,应用范围也很狭窄。因此,对核桃青皮综合加工的开发与利用,是一项极有意义的工作,本文对核桃青皮综合加工利用的进展进行叙述,以期为核桃青皮的开发利用提供信息。 关键词:核桃青皮;化学成分;加工利用;发展现状 Synthetically processing and using of Green peel of Walnut Author: Abstract:This article has a brief overview on the chemical compounds of Green peel of Walnut, especially introduce and the latest progress of scientific research about Green peel of Walnut.At present, the application processing of green peel of walnut is in a low level. The range of the application is also narrow, mainly applied in medicament. Key words:Green peel of Walnut;chemical compounds; processing; the status quo of development; 前言 核桃(Walnut Epicarp)又名胡桃,胡桃属(Juglans Linn.)植物属于双子叶植物纲金缕梅亚纲胡桃科(Juglandaceae),全世界已记载约20种。其中,中国有4种,分别为胡桃楸(J.m andshu rica M axim.)、核桃(J.reg ia L inn.)、野核桃(J.cathayensis Dode)和麻核桃(J.hopriensisHu),主要栽培于东北的南部、华北、西北、华中及华东地区[1-2]。核桃未成熟时核外部有一层厚厚的绿色果皮(核桃青皮)随着核桃逐渐成熟该青皮会渐渐变黑。我国传统中药及临床上有用该青皮治疗胃痛、胃溃疡、皮肤病子宫脱落等的记载,但是疗效和机理尚不明确,临床上曾出现过皮肤过敏现象 [3]。 1.核桃青皮的化学成分 目前,核桃青皮中化学成分的提取分离和成分鉴定研究取得了一定的进展。用气相色谱/质谱联法分别鉴定出核桃青皮中有39种挥发油和7种脂肪酸,结果显示挥发油占79.09%、脂肪酸占19.02%,其中的挥发油有烃类(26种、71.80%)、酮类(3种、10.83%)、醇类(6种、7.96%)、呋喃类(1种、5.79%)、酚类(1种、1.99%)、肟类(1种、0.95%)、酯类(1种、0.71%)七大类化合物,以倍半萜类为主[4],具有平喘、抑菌抗肿瘤作用。 各脂肪酸的含量为十六碳酸19.30%、十八碳酸3.03%、十六碳烯酸2.93%、十八碳烯酸1.45%、十八碳二烯酸14.36%、十八碳三烯酸3.21%。十八碳二烯酸是人体所必需的脂肪酸,而花生四烯酸其生物活性最强,体内含量最高,对其营养功能亦不可忽视。亚麻酸具有软化血管、防治高血压及心脏病等特殊功效,具有极高的食用和营养价值,缺乏时可影响幼猴视力和视网膜反应[5]。用水提醇沉法提取粗多糖,高效毛细管电泳测定单糖组成,苯酚-硫酸法测定质量分数,粗多糖提取率为38.07%、精制多糖为76.08%。主要单糖组分为半乳

微生物发展历程及前景展望

微生物学发展历程及前景展望 微生物学(microbiology)生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。 微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课,也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的;《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用,微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。 一、发展历程 (一)微生物学的经验时期 公元二千多年的夏禹时代,就有仪狄作酒的记载。北魏(386~534)贾思勰《齐民要术》一书中,详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程,从而制成了酱。 十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。 在预防医学方面,我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中,亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。 我国古代人民,创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明,我国在明代隆庆年间,人痘已经广泛使用,并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家,人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。 (二)实验微生物学时期 1.微生物的发现 首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜,正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等,为微生物的存在提供了有力证据。 法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此,微生物学开始成为一门独立的学科。 巴斯德创造了巴氏消毒法。随后,英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具,以防止外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。 微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基,使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养,便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染,为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起 十八世纪末,英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花,为预防医学开辟了广

浅谈生物除草剂的发展状况与应用前景

浅谈生物除草剂的发展状况与应用前景据统计全世界广泛分布的杂草有30 000多年种,每年约1 800种对作物造成不同程度的危害,每年因杂草危害造成的农作物减产高达9.7%。近百年来采用化学除草剂有效地控制了许多杂草,但化学药剂的大量使用也引发了一系列的问题,诸如除草剂抗性杂草植株的出现、土壤污染、水质的退化、以及对非杂草生物(特别是人、畜)的危害等。随着人们环境意识的提高和农业可持续发展的需要,高效、环保、无害的微生物除草剂的研究越来越显示其重要的社会意义和经济价值。 一生物除草剂的发展历史及现状 利用生物防除杂草已有近200年的历史。随着人们对植物病原菌认识的深入,上世纪中叶开始了微生物除草剂的开发研究。近几十年来,随着植物病原菌的不断分离和研究,尤其是从杂草病株中筛选出来的一些植物病原菌表现出了潜在的除草活性,有可能开发成为可替代化学除草剂的新型生物除草剂。 1981年,Devine在美国被注册登记为第一个生物除草剂,Devine是美国弗罗里达州的棕榈疫霉致病菌株的厚垣孢子悬浮剂,用于防治杂草莫伦藤,防效可达90%以上,且持效期可达2年,被广泛用于桔园杂草防除。 (一)生物除草剂的除草效果及杀草机理 生防杂草有机体筛选,从理论上说主要依据两条标准:有效性(药效)和专一性(安全性)。而对于生物除草剂的发展,有效性则是最关键的因素。生物除草剂的药效包括控制杂草的水平、速度以及具体操作的难易程度等。除草机理涉及到它对防治对象的侵染能力、侵染速度以及对杂草的损害性等。侵染能力可以从侵染途径、侵染部位、侵染后在组织中的感染能力等反映,如某些菌可以侵染但不能在组织中感染发病。对杂草的损害常表现为引起杂草严重的病症如炭疽病、枯萎、萎蔫叶斑等,这些症状的发生,有时与真菌的特异植物毒素的产生有关。真菌的侵害一开始和杂草生长处于相互拮抗和斗争状态。杂草的防御机制和生长会修复侵染物导致的损害、只有侵害速度高于杂草生长速度才能控制住杂草,虽然飞机草尾孢的侵染力强和专一性高,但侵染速度远滞后于紫茎泽兰的快速生长,

水生动物肠道微生物研究进展

水生动物肠道微生物研究进展 作者:张美玲杜震宇 来源:《华东师范大学学报(自然科学版)》2016年第01期 摘要:动物体消化道栖息着一个数量庞大、种类繁多的微生物群落,肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系已成为国际生物学界研究的热点之一.然而与高等动物相比,水生动物这方面的研究尚处于起步阶段.本文从水生动物肠道共生微生物形成的影响因素、水生动物肠道微生物的组成特点、肠道微生物对宿主的影响以及肠道微生物生态学研究策略方面综述了近年来国内外研究取得的进展,阐述了消化道微生物分子生态学研究在水生动物营养代谢、免疫及发育调控中的意义和发展前景. 关键词:肠道微生物;水生动物;益生菌;免疫调节;营养代谢 中图分类号:Q938.1 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1000-5641.2016.01.001 0引言 动物体消化道内栖息着一个数量庞大的微生物群落,约含1000~5000种微生物,并由此在宿主肠道内形成了一个复杂的微生态系统(micro-ecosystem).目前已知,消化道菌群与宿主及消化道环境(如食物、体温、pH值等)三者之间构成了相互作用与依赖的“三角”关系,共同参与营养物质的消化、吸收及能量代谢的过程,在高等动物中,已有很多研究阐明肠道微生物参与宿主营养代谢或免疫调节.新近的研究工作发现,人体肠道内的拟杆菌具有独特的碳水化合物结合结构域,可以有效地提高细菌对于膳食纤维的结合能力,增强其降解多糖的效率,帮助宿主利用膳食中的多糖类物质,人体肠道内的柔嫩梭菌(Fae-calibacterium prausnitzii)通过分泌特定的代谢物阻断NF-κB的激活及IL-8的产生,从而抑制肠道炎症疾病的发生,随着对肠道微生物功能解析工作的逐步深入,现在学界已逐渐认识到,在动物生理学尤其营养代谢研究中,必须充分考虑肠道细菌的作用。当前,高等动物肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系与调控机制已成为国际生物学和医学的研究热点之一.然而水生动物肠道微生物与宿主生理的关联与调控研究尚处于起步阶段。相比于陆生脊椎动物,水生动物处于更为复杂的生态环境之中,其肠道微生物结构和陆生动物相比具有更大的多样性和复杂性,这也给水生动物肠道微生物研究带来了挑战。尽管如此,国内外仍有一些学者对水生动物肠道微生物进行了初步研究,并取得了较好的进展。 1水生动物肠道微生物结构形成的影响因素 与其它动物相类似,目前的研究表明水生动物的遗传背景、饲养环境、饲料组分均可以显著影响其肠道微生物的结构组成.关于宿主的遗传背景对肠道微生物的影响目前在国内外均有报道,研究发现处于不同生长环境中的斑马鱼肠道存在一个核心菌群,而生活在同一淡水环境

除草剂使用和发展研究进展

除草剂使用和发展研究进展 10级植物保护班 冯君强 100213703

摘要杂草是影响农作物生产的重要因素,我国农田受杂草危害的面积为4300万公顷,每年因此而减产粮食1750万吨,皮棉25万吨。现如今除草剂应用是农田杂草防治中最重要的手段,本文主要介绍了除草剂的种类、使用方法以及产生要害的原因及补救措施和除草剂在未来的发展前景。 除草剂是指可使杂草彻底地或选择性的发生枯死的药剂。除草剂具有高效、快速、经济,有的品种还兼有促进作物生长等优点,它是大幅度提高劳动生产率,实现农业现在化必不可少的一项先进技术,成为农业高产、稳定的重要保障。 一、除草剂的分类 除草剂可按作用方式、施药部位、化合物来源等多方面分为四分类。 1、根据作用方式分类 (1)选择性除草剂,除草剂对不同种类的苗木,抗性程度也不同,此药剂可以杀死杂草,而对苗木无害。 2)灭生性除草剂:除草剂对所有植物都有毒性,只要接触绿色部分,不分苗木和杂草,都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。 2、根据除草剂在植物体内的移动情况分类 (1)触杀型除草剂:药剂与杂草接触时,只杀死与药剂接触的部分,起到局部的杀伤作用,植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分,对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草,则效果较差。 (2)内吸传导型除草剂:药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后,传导到植物体内,使植物死亡。 (3)内吸传导、触杀综合型除草剂:具有内吸传导、触杀型双重功能,如杀草胺等。3、根据化学结构分类 (1)无机化合物除草剂:由天然矿物原料组成,不含有碳素的化合物。 (2)有机化合物除草剂:主要由苯、醇、脂肪酸、有机胺等有机化合物合成。 4、按使用方法分类 (1)茎叶处理剂:将除草剂溶液兑水,以细小的雾滴均匀的喷洒在植株上,这种喷洒法使用的除草剂叫茎叶处理剂,如盖草能、草甘膦等。 (2)土壤处理机:将除草剂均匀地喷洒到土壤上形在一定厚度的药层,当杂草种子的幼芽、幼苗及其根系被接触吸收而起到杀草作用,这种作用的除草剂,叫土壤处理剂。 (3)茎叶、土壤处理剂:可作茎叶处理,也可作土壤处理。

2020肠道微生物与免疫的研究进展

2020肠道微生物与免疫的研究进展 人体正常的肠道微生物数量达1012~1014,其平均质量约为1.5 kg[1-2],约6~10个类群(3 000种)微生物组成[2-3]。婴儿在出生之后不久就有微生物在肠道定植,直到肠道微生物达到一个稳定的共生群[4]。肠道微生物对于宿主是有益的,在过去10年的研究中,已经发现肠道微生物在人体发育、肠道屏障、免疫调节、物质代谢、营养吸收、毒素排出,以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。肠道菌群的紊乱可能导致肥胖、肝硬化、糖尿病、心血管疾病,以及孤独症等各种疾病的发生。肠道微生物的主要功能是帮助宿主代谢,使能量和营养物质更好地被利用,为肠道上皮细胞提供营养,增强宿主免疫功能,帮助寄主抵抗病原菌[5]。最近,大量的研究表明,肠道微生物的代谢功能是非常重要的,并且效率远远超过肝的代谢功能。例如肠道微生物不仅可以影响视网膜的脂肪酸组成和眼睛晶状体、骨骼的密度、肠道血管的形成[6];而且可以提供必需的营养物质(生物素、维生素K、丁酸等)和消化食用纤维素[7]。肠道微生物同脊柱动物已经一起进化了几千年,因此,免疫系统正常功能(抵抗细菌病原体)的实施需要依靠肠道微生物。同时,肠道微生物是刺激“黏膜免疫系统”(mucosal immune system)和“全身免疫系统”(systemic immune system)成熟的重要因子[8-9]。许多实验研究发现肠道微生物的组成及代谢产物对免疫和炎性反应有很重要的影响。如果肠内部免疫系统

崩溃就会引起慢性肠炎疾病,例如克罗恩病和溃疡性结肠炎[10],然而,由于共生肠道微生物的多样性和很难断定哪种细菌是共生菌还是条件致病菌,所以对于肠道微生物定植反应的免疫调控是复杂的。近几年,肠道菌群与免疫的研究受到越来越多人们的关注。因此,本文就肠道微生物与免疫系统的关系做一综述。 1 肠道微生物群相关的疾病 近年来,大量肠道微生物与肠道生理功能关系的研究表明,肠道微生物在宿主健康与疾病方面有重要的作用[11],通过对炎性反应动物模型的研究已经确定肠道微生物与肥胖、糖尿病、过敏和哮喘等疾病的发展和变化有重要关系[12]。目前,已经有许多实验发现肠道微生物与肥胖和糖尿病有关,其中一个最新的研究表明,在遗传或者饮食诱导的肥胖小鼠肠道内Akkermansia muciniphila(一种存在于黏液层的黏液素降解菌,在健康情况下,它占肠道微生物菌群总数量的3%~5%)菌急剧减少,在饮食诱导的肥胖小鼠肠道内A. muciniphila的丰度比对照组小鼠低100倍,在饮食诱导的肥胖小鼠口服A. muciniphila后发现小鼠的体质量降低和身体指数得到改良;进一步研究发现,A. muciniphila可以降低胰岛素耐受性,控制脂肪储存、脂肪代谢、甘油酯和葡萄糖的稳态[13]。另一个研究通过比较Ⅱ型糖尿(T2D)和正常70岁欧洲妇女的肠道微生物组成,发现在有糖尿病的群体中,4个乳酸

真菌微生物的研究进展

论文题目:真菌微生物的研究进展作者:华江涛 专业:生物化工工艺 班级:生化1321 学号: 2013277102 指导老师:刘磊 2016年4 月12日

真菌微生物的研究进展 目录 第1章传统微生物培养法 (3) 第2章分子生物学方法 (3) 2.1基于PCR的克隆文库方法 (3) 2.2变性梯度凝胶电泳(DGGE) (3) 2.3末端限制性长度多态性(T-RFLP) (4) 2.4实时荧光定量PCR (4) 2.5荧光原位杂交(FISH) (4) 2.6序列标签标记的高通量测序 (4) 第3章宏基因组学技术(Metagenomics) (5) 前景与展望 (5) 致谢 (6) 参考文献 (6)

摘要 真菌广泛存在于自然界,在生态系统中发挥着重要的作用。随着分子生物学技术在微生物多样性研究中的广泛应用以及宏基因组学技术的出现,打破了传统微生物培养法的局限性,人们对于真菌多样性的认识日渐提高。该文主要综述了研究真菌多样性方法的主要发展历程,介绍几种有关真菌多样性研究常用的分子生物学方法,包括基于PCR的克隆文库方法、变性梯度凝胶电泳、末端限制性长度多态性、实时荧光定量PCR、荧光原位杂交、序列标签标记的高通量测序以及宏基因组技术,并且阐述宏基因组学技术在此领域蕴含的巨大发展潜力 关键词 真菌;多样性;研究方法 Abstract Fungiwidelyexistsinnatureplayinganimportantroleintheecosystem.Theper vasiveapplicationofmolecularbiol-ogytechnologyinmicrobialdiversityand theemergenceofmetagenomicbreakedthelimitationsoftraditionalmicrobialc ulturemeth-odsothatimprovethehumansrecognitionoffungaldiversity.This paperreviewedthemaindevelopmentcourseofstudyingfungaldiversityapproac hesintroducedseveralcommonlyusedmethodsofmolecularbiologyonfungaldive rsityresearchmainlyincludingclonelibraryPCRbased,DenaturinggradientgelelectrophoresisTerminalrestrictionfragmentlength polymorphismeal-timeflu-orescentquantitativePCFluorescenceinsituhybri dizationandbarcodedpyrosequencingndexpoundedthehugepotentialofmetagen omicsinthisfield. Keyword fungi;diversity;method 正文 自然界中的微生物分布广、种类多、资源极其丰富,主要包括细菌、病毒、真菌等。迄今人们已发现的微生物物种仅为自然界中微生物总数的1%~10%[1]。微生物群落多样性是环境微生物多样性研究的核心内容。目前微生物多样性研究多局限于细菌,而对真菌的研究相对较少。研究真菌群落多样性可以了解真菌群落结构、真菌的种类和数量分布特点,并且可以进一步为控制和优化真菌群落结构提供参考,同时也是研究微生物群落多样性的重要内容。真菌遍布于自然界,据估计约有数百万种,已发现的仅9万余种,已发现的导致人类疾病的仅约400种。人类也生活在真菌包围的环境中,日常工作、生活中所接触到的真菌种类目前的认知。因此,不论是自然环境还是人体都具有较高的真菌多样性。真菌多样性的研究方法很多,从国内外目前采用的方法来看,大致上可分为:传统的微生

微生物农药综述

微生物农药 薛小宁 (天水师范学院生物工程与技术学院,天水741000) 摘要:对微生物农药的概念、种类及其作用机理进行了综述,其中重点介绍了微生物农药的分类,同时对我国目前使用的几类微生物农药的研究应用状况进行了阐述,并对微生物农药的发展前景做了简要的展望。 关键词:微生物农药;微生物杀虫剂;微生物杀菌剂;微生物除草剂 Abstract:The concept, kinds and function mechanism of microbial pesticide were summarized, which mainly introduced the classification of microbial pesticide, as well as the use of several types of the microbial pesticide research in our country at present application status, and development prospects of microbial pesticide a brief outlook. Keywords: Microbial pesticide;Microbialinsecticides;Microbialfungicides;Microbial herbicides 农药在农业生产中必不可少的,在保护农作物及收获物免受有害生物危害,改善农作物的抗劣性能和促进农业增产方面起着重要作用。我国每年农药使用量巨大,而化学农药一直是防治农作物病虫害的主体[1]。然而半个多世纪过去了,由于无节制地使用化学农药和化学肥料,给农业生产带来了一系列问题[2]。人们逐渐认识到了使用化学农药带来的巨大危害,进而去寻求能够实现农作物高产、优质、高效的途径。因此,生物农药的研究开发越来越受到各国的重视[3]。从20世纪60年代的青虫菌到现在的阿维菌素,我国微生物农药的研究、开发和生产已有近40年的历史并取得了重大进展[3]。 1微生物农药的定义及特性 1.1微生物农药的定义 微生物农药是指以细菌、真菌、病毒和原生动物或基因修饰的微生物等活体为有效成分,具有防治病、虫、草、鼠等有害生物作用的农药。 1.2微生物农药的特性 目前,微生物农药逐渐作为农药产业的主体,与化学农药相比,有着诸多方面的优点:(1)研发的选择余地,开发利用途径多;(2)无公害、无残留,安全环保;(3)特异性强,不杀伤害虫天敌及有益生物,维持生态平衡;(4)不易产生抗药性;(5)环境相容性好;(6)生产工艺简单[4]。

生物除草剂的开发、研究进展与未来发展思路

8/869 市场纵横 生物除草剂的开发、研究进展与未来发展思路 王禹博1,纪明山1,谷祖敏1,张淑东1,张双1,杨宁2,王勇2 (1.沈阳农业大学植物保护学院,沈阳 110161;2.辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051) 摘要:针对当今国内外生物除草剂的研究进展及应用情况,分析了生物除草剂存在的问题及其原因,提出了生物除草剂的未来发展思路及解决办法。对微生物除草剂、微生物源除草剂、植物源除草剂进行综述,并对其利用微生物产生的其代谢产物、天然植物提取物防治杂草的潜在优势进行了回顾性分析。安全、环保、持效期长及能够恢复土地原生态的生物除草剂的研究越发引起人们的关注,市场上会出现越来越多且越来越成熟的微生物及其代谢产物、植物天然产物等生物除草剂。 关键词:生物除草剂;研究进展;发展思路 采用化学除草剂能够有效控制绝大部分杂草,但长期滥用却带来许多不利影响,比如杂草产生了抗药性,土地生态被破坏,地表水被污染,对人类、牲畜等造成严重危害等。随着国家对环保宣传力度的加大以及人们对赖以生存的环境的保护意识的增强,对自身健康的要求也越来越高,人们开始追求现代农业新的种植模式。安全、环保、持效期长及能够恢复土地原生态的生物除草剂的研究越发引起人们的关注。 1 生物除草剂研究的历史和现状 生物除草剂(biological herbicides)指能够专一化控制或侵染杂草生长的一类生物制剂,在人工设计下,筛分能将杂草杀死或者得到抑制的天敌,再经发酵培养后获得具有除草作用的生物制剂。生物除草剂包括动物源除草剂(生化除草剂)、植物源除草剂和微生物除草剂(真菌除草剂)。首个成型的商品型微生物源除草剂是由从土壤中分离得到的链霉菌(Streptomyces viridochromogenes)产生的,该链霉菌产生的双丙氨膦(bilanafos)是一种非选择性的,用于防除禾本科杂草和阔叶杂草,这对于生物除草剂的发展具有里程碑的意义。第一个在美国注册登记的生物除草剂是由佛罗里达州的 棕榈疫霉(Phytoph-thorapaLmivora)的厚壁孢子制成,用于防治杂草莫伦藤。第一个由细菌制成的微生物除草剂是由日本烟草公司开发的camperico, 它是从植物兰草内一种强致病性的内生细菌中分离 /开发动态/

除草剂的施用现状及研究进展(综述

新疆农业大学 专业文献综述 题目: 除草剂的施用现状及研究进展姓名: 李萍 学院: 草业与环境科学学院专业: 环境科学 班级: 112班 学号: 14232217 成绩: 指导教师: 朱新萍职称: 副教授 2015年1月8日 新疆农业大学教务处制

除草剂的施用现状及研究进展 作者:李萍指导老师:朱新萍 摘要:着眼全球农药市场,除草剂发展越来越快,市场需求逐年增加。除草剂的应用大大提高了农田除草效率,具有巨大的经济效益。本文介绍除草剂的发展现状、除草剂的类型、使用情况与存在问题,综述了除草剂的研究进展,探讨未来除草剂应用的发展趋势与展望,为除草剂进一步开发与科学应用提供参考。 关键词:除草剂;施用现状;研究进展; Herbicide application status quo and Progress Author:Li Ping Instructor: Zhu Xinping Abstract: The focus of global pesticide market,herbicide development faster and faster,increasing market demand every year. Herbicide application greatly improves the efficiency of agricultural weed,has enormous economic benefits. This article describes the current development of herbicide,the type of herbicide usage and problems,recent progress herbicides discuss future trends and prospect of herbicide applications,provide a reference for the further development of herbicide and scientific applications. Key words: herbicide; application status quo; Research;

肠道菌群领域研究进展(完整版)

肠道菌群领域研究进展(完整版) 已有大量研究证实,肠道菌群与肥胖、糖尿病、高脂血症、高血压、心脑血管疾病、慢性肾病、神经系统疾病等相关,肠道菌群科学家们2019年在肠道微生物组研究领域取得了研究成果; 【1】Nat Biotechnol:突破!科学家在人类肠道微生物组中鉴别出100多种新型肠道菌群! 近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中,来自英国桑格研究院等机构的科学家们通过对肠道微生物组研究,从健康人群的肠道中分离出了100多个全新的细菌类型,这是迄今为止研究人员对人类肠道菌群进行的最全面的收集研究,相关研究结果获奖帮助研究人员调查肠道微生物组在人类机体健康及疾病发生过程中所扮演的关键角色。 本文研究结果能帮助研究人员快速准确地检测人类肠道中存在的细菌类型,同时还能帮助开发出治疗多种人类疾病的新型疗法,比如胃肠道疾病、感染和免疫疾病等。人类机体中细菌大约占到了2%的体重,肠道微生物组就是一个主要的细菌聚集位点,同时其对人类健康非常重要。肠道微生物组的失衡会诱发诸如炎性肠病等多种疾病的发生,然而由于很多肠道菌群难以在实验室环境下生存,因此研究人员就无法对其进行更加直观地研究。

【2】Science:肠道微生物组可能是药物出现毒副作用的罪魁祸首 药物本是用于治疗很多患者,但是一些患者遭受这些药物的毒副作用。在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学的研究人员给出了一种令人吃惊的解释---肠道微生物组(gut microbiome)。他们描述了肠道中的细菌如何能够将三种药物转化为有害的化合物,相关研究结果发表在Science期刊上。 研究者表示,如果我们能够了解肠道微生物组对药物代谢的贡献,那么我们能够决定给患者提供哪些药物,或者甚至改变肠道微生物组,这样患者具有更好的反应。在这项新的研究中,研究人员研究了一种抗病毒药物,它的分解产物可引起严重的毒副反应,并确定了肠道细菌如何将这种药物转化为有害的化合物。他们随后将这种药物给予携带着经基因改造后缺乏这种药物转化能力的细菌的小鼠,并测量了这种毒性化合物的水平。利用这些数据,他们开发出一种数学模型,并成功地预测了肠道细菌在对第二种抗病毒药物和氯哌嗪(一种抵抗癫痫和焦虑的药物)进行代谢中的作用。 【3】Nat Med:肠道微生物组的改变或与结直肠癌发生密切相关肠道中“居住”着很多不同的微生物群落,即肠道微生物组,其与人类健康和疾病息息相关,近来有研究表明,评估粪便样本中的遗传改变或能准确反映肠道微生物组的状况,或有望帮助诊断人类多种疾病。近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

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