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微生物在农业领域的应用摘要：本文讲述了微生物在农业生产及农业环保中的应用，特别提到了微生物在农业生产中化肥和农药方面的重要作用，简单分析了运用的现状和未来发展的方向。其中也列举了多种化肥和农药的使用，如苏云金杆菌杀虫剂，白僵菌杀虫剂等常用农药，还介绍了农业微生物基因工程研究现状与前景。由于时间仓促加上笔者专业水平有限，本文不免写的过于粗糙，但大致讲清楚了微生物在农业生产及农业环保中的应用问题和运用现状与前景，作为生物学的学生也对本专业的专业知识和科学的发展方向有了进一步了解。 关键词：微生物农业；微生物肥料；微生物农药；微生物农业环保；微生物运用现状与前景正文：自20世纪7O年代以来，微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中，中国研制出多种微生物制剂，以防治园林和蔬菜病虫害，改善作物品质：在农业环保中，中国利用微生物处理水污染，化学农药污染，固体废弃物以及利用微生物生产沼气，有效改善了农村环境，节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义，其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。在以后的研究中，我们应充分重视基础理论研究，同时利用先进的生物技术手段，开发出优质的菌株与产品，为人类生活水平的提高，为人类的可持续发展提供保证。?? ? 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知，微生物和农业的关系十分密切．索有“微生物大本营”之称的土壤中，微生物扮演质循环的主要角色，有着不可替代的作用．它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质，促进土壤良好结构的形成．许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物，不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素．自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物，它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药．另外，通过微生物繁 殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品，可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等，应用日益广泛．然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富，人类对其利用也有久远的历史．但是，传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用，不仅效率低、周期妊、成本高，而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足，因而使其广泛应用受到限制．基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移，因而已经农业微生物遗传改良的主要手段．对野生型菌株进行遗传改良，可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能．固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高；一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后，毒力效价提高，效力变得迅速和持久，防治对象范围扩大，应用更加广泛．有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力，但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用，通过改造后这一缺陷就可克服．面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战，农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径．目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃，最具创新性的前沿领域之一，并且取得了不少重大的进展． 农业微生物基因工程研究现状 1．1 微生物肥料 微生物肥料是具有改善植物氮、磷、钾及微量元素营养，能够促进植物生长的生物制剂的总 称，主要包括可自生或与植物共生，能增加氮素供应的根瘤菌与联合固氮荫，用于增加磷、钾营养的解磷、解钾细菌，以及促进植物生长作用的根际促生微生物(PCPR)等． 1．1．1 重组固氮菌 根瘤菌和豆科植物共生固氮自19世纪末以来一直是生物学固氮研究的重点，20世纪70年代以后已深入到分子遗传学的研究范畴．目前在根瘤菌中已发现三类固氮基因：结瘤基因(nod)、固氮基因(hi0和共生固氮基因(fix)，它们分别以nodD、nif AL和 x U作为主要调节基因．近年的研究开始揭示根瘤菌与豆科植物在分子水平上的相互作用以及有关基因的调控机理，从而为进一步改造利用根瘤菌、提高共生固氮效率提供了新的线索和条件阁．例如美国Scupham等将固氮正调节基因nifA与增强碳索代谢的四碳二羧酸转移酶基因dct共同整合于苜蓿根瘤荫的染色体，新构建的菌株比出发菌株增产达12．9％t31．该工程菌已于1997年获准进入有限商品化生产应用．我国近年来开展了重组大豆根瘤菌『大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)和费氏中华根瘤菌(Rhizobium fredii)]研究网．研究工作主要集中于华中农业大学(周俊初等)、中国科学院上海植物生理研究所(俞冠翘等)、广西大学(武波等)．除了nifA与dctABD等基因外，还构建了含有吸氢酶基因hup昀、三叶草索基因 、竞争结瘤基因nfeC、脯氨酸脱氢酶基因putA和结瘤