土壤微生物研究原理與方法

『壹』 土壤微生物學的發展簡史

19世紀後期，農業化學和細菌學的形成和發展為研究土壤中物質轉化的微生物學過程開辟了道路。1877年，Т.施勒辛和А.明茨證實了土壤中的硝化作用是通過微生物進行的。1891年，R·韋林頓又證實了硝化作用不僅在土壤中發生，也可以在含有銨鹽的液體中用土壤接種產生。
1885～1888年間，С·Н·維諾格拉茨基用他首創的無機選擇性和富集培養法分離得到能使銨氧化為亞硝酸和使亞硝酸氧化為硝酸的兩種細菌。同時，他還發現了硫細菌並研究了土壤中的硫化作用。他的研究不僅論證了土壤中氮和硫的還原性化合物的微生物學氧化作用，也揭示了土壤中化能無機營養型細菌。1888年，H·黑爾里格爾和H·維爾法特在滅過菌的砂土裡栽種豌豆和非豆科作物的試驗中，證實了豌豆只有在未滅菌的土壤中或在加有土壤浸出液的滅菌砂土中才能在根部結瘤，從而利用空氣中的氮素為營養。同年，M.W.拜耶林克從根瘤中分離並獲得根瘤菌的純培養。1889年，А·普拉茲莫夫斯基用根瘤菌純種回接豆科植物，成功地在根部形成根瘤，確認根瘤菌與豆科植物的共生固氮作用。1893年維諾格拉茨基發現厭氣性的固氮梭菌，1901年，拜耶林克發現好氣性的固氮菌(見固氮菌科)，開辟了探討微生物固氮作用的研究領域。1904年，В.Л.奧梅良斯基分離得到纖維分解細菌，開創了土壤有機物質分解的微生物過程的研究。這些先驅者們從不同方面奠定了土壤微生物學在20世紀迅速發展的基礎。S·A·瓦克斯曼的《土壤微生物學原理》 (1927)、E.B.弗雷德等人的《根瘤菌和豆科植物》(1932)以及維諾格拉茨基1891～1925年間的論文集《土壤微生物學──問題與方法》(1952)，是土壤微生物學早期研究中的豐碩成果。
在20世紀50年代，土壤微生物學已經得到迅速的發展。人們對土壤中諸營養元素循環的各個環節的微生物學過程(包括起作用的微生物種類和作用條件)進行了深入的研究，既闡明了土壤腐殖質形成和分解的微生物學過程，也論證了土壤微生物對增強土壤肥力的作用。瓦克斯曼對土壤微生物間拮抗關系的研究，特別是對拮抗性放線菌所產生的各種抗菌性物質的研究成果，為抗生素發酵工業的興起作出了巨大貢獻（見抗生素發酵微生物）。
微生物固氮作用的研究已是在理論和實踐中的重大課題。15N示蹤法和乙炔還原法有力地促進了對固氮微生物和固氮作用的研究與應用。1970年巴西的J.多布雷娜報道雀稗根系有專性共棲的固氮菌（雀稗固氮菌），接著又在馬唐和玉米根際發現有共棲的固氮螺菌（帶脂固氮螺菌），提出了界於共生固氮和自生固氮之間的聯合固氮作用。另外，由於固氮酶的提取成功，使固氮酶的結構、性質以及固氮機理得到了闡明，目前正在通過人工誘變和基因轉移，向培育高效固氮微生物新種的方向努力。土壤中的氮素損失一直是土壤微生物學家重視的問題。正在研究以抑制硝化細菌活動的方式，減少土壤中的硝化作用和反硝化作用，防止氮肥的損失和避免因形成亞硝酸而污染水域。在土壤微生物保進植物營養這一問題上，人們已經注意到作物和樹木與菌根的共生關系。研究它們共生的土壤條件和機理是一項對農林生產有實踐意義的工作。 土壤微生物學的研究又進入一個新領域，人們可以利用微生物處理污物和污水，降解土壤中殘留的有機農葯，消除作物的土傳性病害，這對於凈化環境和土壤保健是大有好處的。
20世紀40年代，中國開始重視對土壤微生物學的研究。50年代，各高等農業院校開設以土壤微生物學為重點內容的農業微生物學課程。1954年中國科學院召開土壤微生物學工作座談會以後，有關單位開展了對自生固氮菌的生態、分布和固氮作用的研究，對篩選大豆和花生根瘤菌高效菌株和接菌效果的試驗，對堆肥腐熟過程中氨化細菌和纖維分解菌的作用的探索。1964年中國土壤學會和中國微生物學會聯合召開土壤微生物學專業會議，對土壤微生物區系分析、植物營養元素生物循環、根瘤菌的共生固氮、固氮細菌的自生固氮和根際固氮、硝化作用和反硝化作用、纖維分解微生物和纖維分解作用、化能自養細菌等方面的研究工作展開討論，有力的推進了中國土壤微生物學的發展，70年代以來又開展了土壤中的拮抗性微生物以及利用它們所產生的拮抗性物質防治作物的病蟲害；利用微生物降解土壤的殘毒；非豆科植物的共生固氮以及共生或自生藍藻的固氮作用；沼氣微生物和產生沼氣的微生物學過程等方面的研究。

『貳』 求助提取土壤微生物總DNA的方法

植物提取物提取
目前提取植物提取物用溶劑提取、超聲波提取、微波提取酶提取超臨界流體萃取、微波輔助提取等則作新提取技術廣泛使用
溶劑提取
溶劑提取用溶劑固體原料提取效所用溶劑必須具備與所提取溶質互溶特性植物材料粉碎放入適合容器內加入數倍量溶劑採用浸漬、滲漉、煎煮、流連續提取進行提取巴科丹參提取物用溶劑提取提取精油類物質用溶劑提取
溶劑提取提取工藝程溶劑濃度、料液比、提取溫度、提取間直接影響效提取率Cristina Juan等通溶劑萃取提取米赭麴黴素A用熒光探測液相色譜確定OTA含量研究表明適宜料液比、提取溫度提取間情況提取物OTA含量高4.17ng/gMonte D. Holt等採用溶劑萃取熟麥種提取烷基間苯二酚實驗表明採用溶劑萃取能夠節約提取間
超聲波提取
超聲波提取利用超聲波產強烈振空化效應加速植物細胞內物質釋放、擴散並溶解進入溶劑同保持提取物質結構物性發變化超聲波提取原理主要物理程近逐漸受重視較新提取數說超聲波提取較規溶劑提取能幅縮短提取問消耗溶劑少浸率高具較高提取效率
超聲波提取工藝程溶劑選擇濃度、料液比、提取溫度、提取間直接影響提取率Ling Zhou等利用超聲波提取提取五味主要研究超聲提取率影響素實驗研究提取率隨著溫度升高升高隨著功率增增Hong Van Le等利用超聲波提取櫻桃維素E酚類化合物主要比較超聲提取酶提取提取間、提取率差異實驗結表明超聲波提取間比酶提取縮短6倍超聲波提取提取率酶提取2～3倍鍾等利用超聲波萃取鮮竹葉葉綠素用光光度計定量測定所萃取葉綠素含量結表明：與用機溶劑提取相比超聲波萃取僅萃取率高、速度快、效率高且室溫提取需加熱節約能源
超臨界流體萃取
超臨界流體提取(supercriticalfluid extractionSFE)種較新型提取離技術般採用CO2作提取劑超臨界流體萃取原理利用超臨界流體獨特溶解能力物質超臨界流體溶解度壓力溫度變化非敏特性通升溫降壓手段（或兩者兼用）超臨界流體所溶解物質離達離提純目兼精餾提取兩種作用具性易失、產品質量高、提取離程同步完等優點認綠色環保高新離技術特別適合於穩定產物理性物質離與精製
20世紀80代期超臨界CO2提取技術逐步應用於植物性提取離研究應用較功項新技術Ruey Chi Hsu等CO2乙醇溶劑採用超臨界流體提取技術提取靈芝效研究結表明：超臨界流體提取保證靈芝提取物流性且受溫度影響Monica Waldeb.ck等採用加壓流體萃取技術提取橄欖角鯊烯α-育酚兩種實驗結表明：溶劑乙醇、提取溫度190℃、提取間10min提取效YI QI ANG GE等採用超臨界CO2提取技術麥胚芽提取維素E主要研究提取前處理提取工藝條件產率影響實驗研究表明：粒30網、壓力4000～5000psi、提取溫度40～50℃、CO2流體流速2.0mL/min提取率高
微波輔助提取
微波輔助提取技術（microwave.assistedextractionMAE）利用微波能提高提取效率種新技術微波輔助提取利用微波加熱特性物料目標進行選擇性提取通調節微波參數效加熱目標利於目標提取與離微波輔助提取提取植物原理植物品微波場吸收量能量周圍溶劑則吸收較少細胞內部產熱應力植物細胞內部產熱應力破裂使細胞內部物質直接與相冷提取溶劑接觸進加速目標產物由細胞內部轉移提取溶劑強化提取程微波輔助提取技術原理與浸泡濾使用熱能提取植物提取物速度卻要比傳統快減少提取間同避免價值植物提取物破壞降解
目前微波輔助提取其快速提取速度較提取物質量植物性提取力工具微波輔助提取選擇性內加熱且要求處理物料具良吸水性換言待離產物所處位置容易吸水否則細胞難吸收足夠微波自身擊破產物難迅速釋放於液體提取體系要求溶劑物質具極性非極性溶劑微波作用敏Ti ng Zhou等採用微波輔助提取提取葯用植物提取黃酮類香豆素類化合物通交實驗研究品、料液比、提取溫度間提取率影響實驗研究表明：佳提取工藝條件提取率98.7%黎海彬等用微波輔助提取提取干羅漢羅漢皂苷結顯示微波輔助提取提取率70.5%比規水提取高45%間縮短50%
微波超聲波協同提取
微波種非電離電磁輻射輻射物質極性微波電磁場快速轉向及定向排列產撕裂相互摩擦引起發熱保證能量快速傳遞充利用具高效節能工業污染等優點微波穿透深度限（與其波同數量級）且強化提取程傳質功能並顯著超聲波種高頻機械波具湍效應微擾效應界面效應聚能效應等超聲波所產熱效應顯著且局限空化泡周圍極范圍兩者結合起協同作用利於破壁組釋放等即通微波－超聲波協同強化提取技術獲取種高效價廉污染物性物質提取HeJT等採用微波－超聲場協同葯提取水溶性物性均取較效羅鋒等採用微波超聲波協同提取甘草提取黃酮馬利華等研究傳統蒸餾與微波超聲波協同提取牛蒡類胡蘿卜素提取率影響並通交實驗確定佳提取條件白紅進等別水乙醇蒸餾水及水乙醇－蒸餾水(體積比1∶1)等溶劑採用微波超聲波協同提取蘆薈並採用食用油氧化穩定性測定儀別測定提取物菜籽油豬油棉籽油及葵花油抗氧化作用
酶提取
植物細胞壁由纖維素構其植物效往往包裹細胞壁內酶提取利用纖維素酶膠酶蛋白酶等（主要纖維素酶）破壞植物細胞壁促使植物效限度溶解離種酶提取提取工藝酶選擇、酶濃度、pH值、酶解溫度、酶解間都影響植物提取物提取率
E. BARZANA等採用酶提取萬壽菊提取類胡蘿卜素主要研究料液比、酶濃度、酶解間溫度等提取率影響研究結表明佳提取工藝：料液比1∶4、酶濃度0.3%、提取間1.5h、溫度25℃張清等採用酶提取提取銀杏性—黃酮並通交實驗找酶濃度、pH值、酶解溫度間等影響提取率佳工藝條件

『叄』 土壤微生物分離與純化實驗原理和方法

一、實驗目的
了解血球計數板的構造、計數原理和計數方法，掌握顯微鏡下直接計數的技能。
二、實驗原理
測定微生物細胞數量的方法很多，通常採用的有顯微直接計數法和平板計數法。
顯微計數法適用於各種含單細胞菌體的純培養懸浮液，如有雜菌或雜質，常不易分辨。菌體較大的酵母菌或黴菌孢子可採用血球計數板，一般細菌則採用彼得羅夫· 霍澤（Petrof Hausser）細菌計數板。兩種計數板的原理和部件相同，只是細菌計數板較薄，可以使用油鏡觀察。而血球計數板較厚，不能使用油鏡，計數板下部的細菌不易看清。
血球計數板是一塊特製的厚型載玻片，載玻片上有4條槽而構成3個平台。中間的平台較寬，其中間又被一短橫槽分隔成兩半，每個半邊上面各有一個計數區（圖 21-1），計數區的刻度有兩種：一種是計數區分為16個大方格（大方格用三線隔開），而每個大方格又分成25個小方格；另一種是一個計數區分成25個大方格（大方格之間用雙線分開），而每個大方格又分成16個小方格。但是不管計數區是哪一種構造，它們都有一個共同特點，即計數區都由400個小方格組成。
計數區邊長為1mm，則計數區的面積為l mm2，每個小方格的面積為1/400mm2。蓋上蓋玻片後，計數區的高度為0.1mm，所以每個計數區的體積為0.1mm3，每個小方格的體積為1 /4000mm3。

『肆』 研究土壤微生物的同學進來下（最好是研究生），幫幫小弟

做土壤微生物簡單的一B,買本沈同的微生物學看就可以了，高教版的，還有本周德慶的微生物學教程也可以看看。。。
不需要什麼儀器的，玻璃器皿像培養皿燒杯量筒什麼的。。。關鍵要把操作練好，無菌操作最重要。。。還有就是培養基比較重要，不同微生物所需的營養環境不同，特別是土壤中微生物種類很復雜，需要把握好。。。
論壇神馬的去看看生物秀論壇。。。

『伍』 土壤微生物數量的測定方法

稱取10g土壤2份，一份置於烘箱中烘至恆重，稱重。另一份置於裝有90ml無菌水和若干玻璃珠的250ml三角瓶中，充分振盪20分鍾，靜置1分鍾，無菌操作取1ml，做10倍梯度稀釋，取連續3個稀釋度的溶液，塗平板或傾注平板（計數放線菌和真菌要用選擇培養基），每個稀釋度2~3個重復，培養後數菌落數，然後乘上稀釋倍數，就可得到1g濕土壤中該微生物的數量，1g干土壤中該微生物的數量再將前面結果除以干土百分比。

『陸』 專業翻譯

In this paper, learn from the development of soil microbial start in a simple summation of the soil microbial research methods, gave a detailed exposition of the diversity of soil microorganisms, and the role of soil microorganisms as the starting point and note the importance of the soil microbial research.

『柒』 土壤微生物學的前景

一、微生物學在解決人類面臨的五大危機中的作用
人所共知，當前人類正面臨著多種危機，諸如糧食危機、能源匱乏、資源緊缺、生態惡化和人口爆炸等。人類進入21世紀後，將遇到從利用有限的礦物資源時代過渡到利用無限的生物資源時代而產生的一系列新問題。由於微生物細胞不僅是一個比面值（specificsurface）大、生化轉化能力強、能進行快速自我復制的生命系統，而且它們還具有物種、遺傳、代謝和生態類型的多樣性，使得它們能夠在解決人類面臨的各種危機中發揮其不可替代的獨特作用。現分述如下。
（一）微生物與糧食
糧食生產是全人類生存中至關重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改進作物特性（如構建固氮植物）、促進糧食增產、防治糧食作物的病蟲害、防止糧食霉腐變質以及把多餘糧食轉化為糖、單細胞蛋白、各種飲料和調味品等方面，都可大顯身手。
（二）微生物與能源
當前，化石能源日益枯竭問題正在嚴重地困擾著世界各國。微生物在能源生產上有其獨特的優點：①把自然界蘊藏量極其豐富的纖維素轉化成乙醇。據估計，我國年產植物秸稈多達5～6億噸，如將其中的10%進行水解和發酵，就可生產燃料酒精700～800萬噸，餘下的糟粕仍可作飼料和肥料，以保證土壤中鉀、磷元素的正常供應。已發現有高溫厭氧菌例如Closiridiumthermocellum（熱纖梭菌）等能直接分解纖維素產生乙醇。②利用產甲烷菌把自然界蘊藏量最豐富的可再生資源——「生物量」（biomass）轉化成甲烷。這是一項利國、利民、利生態、利子孫的具有重大戰略意義的措施。③利用光合細菌、藍細菌或厭氧梭菌類等微生物生產「清潔能源」——氫氣。④通過微生物發酵產氣或其代謝產物來提高石油採收率。⑤研究微生物電池並使之實用化。
（三）微生物與資源
微生物能將地球上永無枯竭之虞的纖維素等可再生資源轉化成各種化工、輕工和制葯等工業原料。這些產品除了傳統的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、異丙醇、甲乙酮、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外，還可生產水楊酸、烏頭酸、丙烯酸、己二酸、丙烯醯胺、癸二酸、長鏈脂肪酸、長鏈二元醇、2，3-丁二醇、γ-亞麻酸油和聚羥基丁酸酯（PHB），等等。由於發酵工程具有代謝產物種類多、原料來源廣、能源消耗低、經濟效益高和環境污染少等優點，故必將逐步取代需高溫、高壓、能耗大和「三廢」嚴重的化學工業。
微生物在金屬礦藏資源的開發和利用上也有獨特的作用。第九章中已述及的細菌瀝濾技術，就可把長期以來廢棄的低品位礦石、尾礦、礦渣中所含的銅、鎳、鈾等十餘種金屬不斷溶解和提取出來，變成新的重要資源。
（四）微生物與環境保護
在環境保護方面可利用微生物的地方甚多：①利用微生物肥料、微生物殺蟲劑或農用抗生素來取代會造成環境惡化的各種化學肥料或化學農葯；②利用微生物生產的PHB製造易降解的醫用塑料製品以減少環境污染；③利用微生物來凈化生活污水和有毒工業污水；④利用微生物技術來監察環境的污染度，例如用艾姆氏法檢測環境中的「三致」物質，利用EMB培養基來檢查飲水中的腸道病原菌等。
（五）微生物與人類健康
微生物與人類健康有著密切的關系。首先是因為各種傳染病構成了人類的主要疾病，而防治這類疾病的主要手段又是各種微生物產生的葯物，尤其是抗生素。自從遺傳工程開創以來，進一步擴大了微生物代謝產物的范圍和品種，使昔日只由動物才能產生的胰島素、干擾素和白細胞介素等高效葯物紛紛轉向由「工程菌」來生產。與人類生殖、避孕等密切相關的甾體激素類葯物也早已從化工生產方式轉向微生物生物轉化（biotransformation或bioconver-sion）的生產方式。此外，一大批與人類健康、長壽有關的生物製品，例如疫苗、菌苗和類毒素等均是微生物的產品。無怪乎有人估計，自從發明種痘以來，人類平均壽命提高了10歲，而自從發現抗生素以來，平均壽命又提高了10歲以上。當然，要制止人口的過度增長就不光是微生物學范圍內的事了。
二、現代微生物學的特點及其發展趨勢
當前，由於分子生物學研究的逐步深入，各種新方法、新技術在微生物學研究中的廣泛應用，各學科間的積極滲透和交叉，以及生產實踐中大量有關問題的提出，為微生物學的發展提供了巨大的推動力。總的看來，現代微生物學的特點和發展趨勢有以下六個方面。
（一）研究工作向著縱深方向和分子水平發展
由於分子生物學的飛速發展，使整個生命科學都推進到分子水平上來了。微生物學也不例外。當前，在微生物領域中的幾乎所有問題都深入到分子水平上進行了深入的研究，諸如細胞構造和功能，微生物對營養物質的吸收機制，生長、繁殖和分化，代謝類型、途徑和調控，遺傳、變異和進化，傳染和免疫，以及分類和鑒定，等等。
（二）在基礎理論深入研究的基礎上，一批新的學科（或潛學科）正在形成
例如真菌毒素（學），細菌質粒（學），微生物分子育種（學），重組微生物生理學，原生質體融合遺傳學，極端環境微生物學，菌種保藏（學），混菌發酵生理學，甲烷菌生物學，厭氧菌生物學，古細菌（學），亞病毒（學），微生物酶學，固氮生物化學，固氮遺傳學，微生物分子遺傳學，微生物生態遺傳學，微生物生物轉化（學），等等。
（三）微生物學與其他學科的滲透、交叉和融合，形成了新的邊緣學科
在學科的發展中，各學科間的相互滲透、交叉和融合，往往起著生長點和帶頭的作用，其結果不僅產生了一系列新概念、新理論和新技術，而且會形成一系列具有旺盛生命力的新的邊緣學科。這或許就是學科間的「互補」、「共生」或「雜種優勢」效應的一種體現。這類例子很多，例如分析微生物學、化學分類學、微生物數值分類學和微生物地球化學，等等。
（四）新技術、新方法在微生物學中的廣泛應用
在現代的數、理、化和多門工程技術學科的推動下，為微生物學的發展創造了空前的有利條件，它主要體現在新方法、新技術、新儀器、新裝備和新試劑的提供上。例如同位素標記技術，電子顯微鏡技術，X射線衍射技術，電子計算機技術，超離心技術，電泳技術，層析技術，離子交換技術，質譜技術，分光光度計技術，細胞破碎技術，免疫學技術，氨基酸自動分析技術，核酸自動合成技術，蛋白質或核酸的順序測定技術，低溫技術，新型微生物培養技術，微生物計數技術，微生物快速鑒定技術，固定化生物催化劑技術，微量物質的分離、純化和測定技術，等等。這些技術的廣泛應用，大大促進了對微生物細胞的結構與功能的研究，把原來以靜態、描述、定性為主的研究逐步提高到以動態、定量、定序和定位的新的研究水平上。
（五）向著復合生態系統和宏觀范圍拓寬
在生物圈中，微生物的生存范圍是最廣、最立體化的。當人們對身邊的常見微生物作了一定的研究後，其興趣便逐步轉向更廣、更不易觸及的空間和各種復合生態系統，接踵而來的就是又一批新學科的誕生和發展。例如極端環境微生物學，資源微生物學，熱帶真菌學，地下生態學，土壤微生物生態學，陸地微生物生態學，海洋微生物生態學，大氣微生物生態學以及宇航微生物生態學，等等。
（六）一大批應用性高技術微生物學分科正在孕育和形成
微生物學是一門高度紮根於生產實踐的學科。當代應用微生物學所包括的分支學科越來越多，它們具有交叉性強、自覺度高和覆蓋面廣等特點：①交叉性強。例如發酵工程學、細菌冶金（學）、水處理微生物學、真菌遺傳工程學、微生物生態工程學、農業微生物學以及生物工業等。②自覺度高。當前，在分子生物學理論和實踐的帶動下，很多應用性的生物學科都在朝著目的性強、自覺度高、可控性強和工效高的方向發展。一批標以「工程」名稱的學科就是其中的代表，例如基因工程、細胞工程、生化工程、酶工程、蛋白質工程和最新的代謝途徑工程（pathwayengineering）等。③覆蓋面廣。從大的方面來看，微生物的應用范圍主要聯系著工業、農業、醫葯、環保和國防等領域；從細的方面來看，每個大領域又可分出若干個分支領域，例如細菌冶金（學），污水處理微生物學，沼氣發酵微生物學，應用土壤微生物學，微生物生物防治（學），農用抗生素學，食用蕈菌學，葯用真菌學，葯用微生物學，以及人畜共患微生物學，等等。
三、微生物在「生物學世紀」中的作用
當前，不少有遠見卓識的科學家都同意「21世紀將是生物學世紀」的見解，其主要原因有四方面：①由物質運動發展的規律所決定。物質運動一般由機械運動→物理運動→化學運動→生命運動方向發展，復雜的運動規律必須建立在簡單運動規律基礎上。人類對機械運動、物理運動和化學運動的客觀規律已經有了深刻的認識，因此，為人類進一步認識生命運動規律提供了良好的基礎和提出了迫切的任務。②由生物界的多樣性及對其認識的長期性所決定。生物界的多樣性正是它有別於非生物界的主要特點之一，人類對生物界多樣性的認識還處在低級階段，而生物界的多樣性恰恰是人類賴以生存的主要物質基礎。③由當代人類面臨的五大危機及其解決的迫切性所決定。④由其他學科對生命科學的促進和生命科學對其「反饋」或「回敬」的規律所決定。
在「生物學世紀」中，微生物學將起著特別重要的作用。在自然科學中，如果說生命科學還是一個「朝陽科學」的話，則微生物學只能認為是一門「晨曦科學」；如果說微生物學是一個「富礦」的話，則它還是一個「剛剝去一層表土的富礦」。這是因為在微生物中存在著高度的物種、遺傳、代謝和生態類型的多樣性。微生物的多樣性構成了微生物資源的豐富性，而微生物資源的豐富性則決定了對它的研究、開發和利用的長期性。
人類對豐富的微生物資源的開發工作，還只能說剛開了一個頭。不管如何估計，微生物界（包括病毒在內）的物種總數應大大超過動、植物界物種總數之和（約知道有150萬種），可是前者至多還只有後者的1/10。而據科學估計，在自然界真正存在的動、植物物種數至少還要比現今知道的數字大好幾倍。
從以下幾個事實就可充分證明微生物資源將是多麼豐富：①微生物的新種數每年正在急劇地增長著，僅形態較大的真菌每年即有1500種新種記載；②在土壤中約有90%的微生物還無法在實驗室中加以培養，其中有不少被稱作「活的不可培養狀態的細菌」（viablebutuncultur-ablestatebacteria）；③由於幾乎在所有動、植物和微生物中都找到了相應的病毒，因此可以想像，在微生物中，僅病毒的種數即有可能接近甚至超過其他動、植物和微生物種數之總和，更何況有的一種宿主可同時有多種病毒寄生呢（例如僅人類病毒就發現300多種！）；④人類真正研究微生物的歷史還只有130年左右，可以想像，今後的微生物資源該可發現和利用多少！
在曾描述的微生物中，被人類利用的種數大約還未超過1%。例如，在約1萬種大型蕈菌中，有30多屬即2000種左右是可食用的，但至今只有80種在實驗室作過栽培試驗，約有20種作了商業性栽培，而市場上常見的僅5、6種而已。
至於對微生物特種代謝類型，例如極端環境下微生物的開發，還停留在起跑線上呢！
四、大力開展我國微生物學研究
由於歷史等的原因，目前我國微生物學離國際先進水平還有很大的差距。作為中華民族的子孫，有義務為使我國科技水平趕超國際水平而努力，微生物學工作者自然責無旁貸。
要發展我國的微生物學，必須從我國具體國情出發，在有限的條件下，集中主要人力物力，攻佔一些具有我國特色，又有一定基礎，在學術上和經濟、社會效益上較明顯的少數項目作為突破口。做到突破一點，帶動一片，再逐步擴大戰果。因此現階段的研究重點應放在應用性理論的研究上。
（一）資源調查與分類鑒定
我國土地廣袤，地形復雜，地跨寒、溫、熱三帶，生態環境多樣，是一個難得的微生物資源大國。可是，資源調查與分類鑒定隊伍薄弱，技術較落後，發表的成果較少。據統計，我國研究過的細菌和真菌數均僅佔全世界已知數的5～10%。在這一領域內，我們要努力調查有我國特色的、有應用前景的菌種資源，並藉此來帶動形態、分類和鑒定（尤其是新的鑒定手段）工作的開展。
例如，固氮微生物資源的調查，根瘤菌的分類、鑒定；新型拮抗性放線菌的篩選與化學分類學的研究；菌根資源的調查；食用與葯用真菌資源的調查和真菌分類系統的研究；蟲生微生物和昆蟲桿狀病毒資源的調查；主要作物病毒病原的分離、檢測及其病害防治的研究；單細胞蛋白（SCP）資源的開發；極端微生物（尤其是嗜鹽、嗜鹼和嗜熱菌）資源的調查和菌種分類鑒定的研究；等等。
（二）生理代謝與發酵工程
生理代謝研究的成果可促進發酵工程、農業和醫學微生物等多個應用領域的發展。在這方面應開展的研究項目甚多，例如重組微生物生理學，固定化微生物生理學，混菌培養微生物生理學，極端微生物生理學，光合細菌生理學，厭氧菌生理學；固氮生物化學，次生代謝產物（例如抗生素）合成途徑與代謝調控；多級連續培養動力學；胞外酶分泌機制，酶抑制劑與激活劑；高密度菌體的生長規律；非糧食發酵原料的研究；發酵生產中提高產物濃度、轉化率和生產率（g/L·h）等參數的研究；液體發酵中氧載體的研究；纖維素、木質素和半纖維素的微生物分解機制，微生物產氫機制；生物感測器（biosensor）的研究，電子計算機在線控制發酵的研究；中草葯有效成分對病毒的抑制；工業產品的霉腐機制；厭氧菌代謝產物的調查和利用；等等。
（三）遺傳變異與菌種選育
微生物種質資源的研究及其改良是微生物學中一項長期的不可缺少的工作。自從遺傳工程問世以來，使微生物遺傳育種工作登上了一個新的台階。在遺傳變異與菌種選育領域中，值得進一步研究的問題如下：
微生物分子育種原理與技術，原生質體育種的原理與技術；重組菌的遺傳穩定性；放線菌遺傳學；與發酵工程有關的各種新型受體-載體系統的建立（如芽孢桿菌，棒桿菌，酵母菌，放線菌，絲狀真菌，若干極端微生物）；根瘤菌遺傳學，固氮基因導入非豆科植物；分解纖維素、木質素、半纖維素工程菌的組建；致病菌耐葯性的遺傳學原理；以及傳統菌種篩選技術的突破，等等。
（四）生態學理論與環保實踐
在微生物生態學的研究領域內，深入的工作還較罕見，有大量的工作等待著人們去研究。例如土壤中微生物新類群的調查，土壤微生物的群體結構與功能；共生和致病微生物與宿主相互識別的分子基礎；用微生物防治病蟲害的理論基礎；我國傳統釀造中的微生物生態問題；微生態學的研究；霉腐微生物的種類、霉腐機制和防治方法；重要致病菌在自然界的生存狀態；瘤胃、盲腸（馬等）、蟑螂腸道的微生物區系及其分解纖維素的機制；厭氧降解生態學，頑固性有機物降解菌，「三廢」的綜合利用；海洋微生物生態學；以及產毒真菌與真菌毒素；等等。
（五）傳染和免疫的機制及實踐
在這方面的研究內容主要有：病原菌致病的分子機制；病原性厭氧菌的分離、鑒定及致病性；反生物戰；新病原菌的分離、鑒定；新疫苗，新型生物製品，基因工程與菌苗、疫苗生產，多價基因工程疫苗；單克隆抗體的研究；等等。
（六）其他
微生物學方法的研究；現代化菌種保藏技術；微生物資料庫的建立；實驗室試劑的標准化；商品化的菌種簡便、快速鑒定盒；等等。
* * *
綜上所述，我們可以知道，微生物是生物界中一支數量無比龐大的隊伍。它們所起作用的大小，對人們有利或有害，主要還是取決於人們對其活動規律的認識和掌握的程度。無數事實生動地證明，自從人類認識微生物並逐步掌握其活動規律後，就可能做到使原來無利的微生物變為有利，小利者變大利，有害者變小害、無害甚至有利，從而大大地推動人類的進步。這就是我們學習微生物學的根本目的。

『捌』 土壤微生物分離的實驗原理

首先要制備土壤溶液，將土壤溶於水中，然後配置基本培養基，將土壤溶液可以採取塗平板的方式，塗在基礎培養基上，培養出土壤溶液中的全部細菌，選擇所需的菌種，然後再配製選擇培養基，根據你要篩選的細菌的營養類型，選擇培養基，比如，抗性、營養缺陷型等，選出單菌落，進行多次劃線培養，最終可篩選出你想得到的細菌。

『玖』 微生物分離方法

微生物分離法是獲得微生物純培養物的一種分離方法。通過這個方法可實現一種微生物的培養，或獲得一個細胞的後代。其具體方法有：

1、稀釋倒平皿法。將待分離的材料作一系列稀釋，取不同稀釋度適量塗布於固體培養基平板上或與已熔化的固體培養基一起傾注入平板內，經過培養即有一個微生物細胞繁殖來的單個菌落。

2、劃線法。先將已熔化的固體培養基製成平板，待凝後，取分離材料在上面劃線，可作平行劃線、扇形劃線或其他形狀的連續劃線，使菌樣逐漸減少，最後得到單個孤立的菌落。

(9)土壤微生物研究原理與方法擴展閱讀：

微生物分離技術的應用措施：

1、減少毒性氧物質的毒害作用：由於常規培養方法使用的高濃度營養基質不利於微生物生長，適當降低營養基質的濃度可以減弱這種不利影響。發現低濃度基質的培養基培養出的細菌在數量和種類上均多於高濃度基質的培養基，但營養濃度過低時會使培養出的微生物數量反而下降。

2、維持微生物間的相互作用：在培養基中加入微生物相互作用的信號分子就可簡單模擬微生物間的相互作用，滿足微生物生長繁殖的要求。

3、供應新型的電子供體和受體：不同微生物的代謝過程不同，因此對反應的底物要求也不盡相同。供應微生物需要的特有底物有助於新陳代謝反應的進行及微生物的正常生長。大量的研究表明，將新穎的電子供體和受體應用到微生物培養中，能夠發現未知的生理型微生物。

4、分散微生物細胞：自然界中很多微生物聚集生長，形成「絮體」和「顆粒」等，致使其內部的微生物不易被培養。對「絮體」和「顆粒」進行適度的超聲處理，將細胞分散再進行培養，可以使更多的微生物接觸培養基而得到培養。

5、延長培養時間：對「寡營養菌」的培養，可適當延長培養時間，使其能長至肉眼可見的尺度。當然培養時間不能無限增長，因為培養時間越長，對培養環境的無菌要求就越高[4]。

6、利用瓊脂替代物：瓊脂對某些微生物具有毒性作用，採用無害且凝結作用較好的替代物質作為培養基固化劑，可以增加微生物的可培養性。