第四章微生物與農(nóng)業(yè)

微生物資源開發(fā)已在六大領(lǐng)域悄然興起：A、微生物食品利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的“真菌肉”、食用油等在英國、法國、日本已規(guī)?；a(chǎn)，由小球藻制成的食品面包也已在日本實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，螺旋藻被聯(lián)合國糧農(nóng)組織稱為“人類未來的糧食”，食用菌也是一種優(yōu)秀的微生物食品，素有“植物肉”之稱。B、微生物飼料

發(fā)展微生物飼料生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)“人畜分糧”是當(dāng)前“白色農(nóng)業(yè)”的主體產(chǎn)業(yè)。美國世界觀察研究所統(tǒng)計(jì)資料表明，如果全世界畜牧業(yè)飼料用糧減少10％，就夠全球人口生活26個月。目前一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)C、微生物肥料微生物肥料的使用可改善植物根際的微生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)土壤酶活力，幫助植株吸收養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長，提高植株自身的免疫力，增強(qiáng)抗病能力。D、微生物農(nóng)藥目前應(yīng)用的種類很多，有細(xì)菌、真菌、昆蟲病毒、抗生素等構(gòu)成的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、動植物生長調(diào)節(jié)劑等。目前二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)E、微生物能源主要是利用以微生物素發(fā)酵產(chǎn)生的酒精代替汽油作燃料。由于微生物酒精既不散發(fā)有害氣體污染環(huán)境又能解決石油緊缺問題，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色能源”。F、微生物生態(tài)環(huán)境保護(hù)劑

近20年來國外在開發(fā)微生物制劑，消除空氣、水、土壤中的有毒氣體和有害物質(zhì)方面成效卓著，許多“除臭劑”已規(guī)模生產(chǎn)并大面積推廣。目前三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)一、微生物肥料二、微生物農(nóng)藥三、食用菌四、微生物飼料

目前四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（一）微生物肥料的概念及主要作用

國際上對于廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的菌肥稱為生物肥科(Bio-fertilizer)，我國稱之為微生物肥料(Microbialfertilizer)。是將某些有益微生物經(jīng)大量人工培養(yǎng)制成的生物肥料，又稱菌肥、菌劑、接種劑。其原理是利用微生物的生命活動來增加土壤中的氮素或有效磷、鉀的含量，或?qū)⑼寥乐幸恍┳魑锊荒苤苯永玫奈镔|(zhì)，轉(zhuǎn)換成可被吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)，或提高作物的生產(chǎn)刺激物質(zhì)，或抑制植物病原菌的活動，從而提高土壤肥力，改善作物的營養(yǎng)條件，提高作物產(chǎn)量。目前五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

我國微生物肥料的研究應(yīng)用和國際上一樣，是從豆科植物應(yīng)用根瘤菌接種劑開始的。起初只稱為大豆或花生根瘤菌劑。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和一些生物固氮組織近二十年來發(fā)展并推廣這項(xiàng)技術(shù)，取得了十分好的效果。從土壤肥力而言，根瘤菌肥料還有增加土壤氮素提高土壤肥力的作用，這是其它非豆科植物所沒有的，因此豆科植物與根瘤菌共生固氮在農(nóng)業(yè)和牧草生產(chǎn)上有重要意義。

目前六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物肥料的作用

1、提高土壤肥力

2.促進(jìn)作物生長

3.增強(qiáng)植物抗病、抗蟲等抗逆能力

4.提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)

目前七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物肥料主要是提供有益的微生物群落，而不是提供礦質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)分人們無法用肉眼觀察微生物，所以微生物肥料的質(zhì)量人眼不能判定，只能通過分析測定合格的微生物肥料對環(huán)境污染少微生物肥料用量少，每畝通常使用500～1000克微生物菌劑微生物肥料作用的大小，容易受到微生物生存環(huán)境的影響，例如：光照、溫度、水分、酸堿度、有機(jī)質(zhì)等；細(xì)菌有期限、微生物肥料有它的有效期限，通常為半年至一年微生物肥料的特點(diǎn)目前八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)(二)微生物肥料種類

1.根瘤菌菌劑

用于豆科作物結(jié)瘤、固氮的接種劑。是用人工選育出來的高效根瘤菌株經(jīng)大量繁殖用載體吸附制成的，是迄今為此世界上研究最早、應(yīng)用時間最長、生產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。

目前九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)細(xì)菌與豆科植物的共生Ⅰ根瘤菌①形態(tài)特征

②一般生理特征③根瘤菌與宿主的共生特性Ⅱ根瘤①根瘤形成過程的主要步驟②豆血紅蛋白

目前十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)①根瘤菌的形態(tài)特征：

在分類上歸屬于變性桿菌門的根瘤菌目。細(xì)胞呈桿狀，常內(nèi)含許多折光性聚β—羥基顆粒（貯藏性物質(zhì)），使細(xì)胞染色不均勻，有時呈環(huán)節(jié)狀。能與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)?。目前十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

在生活史中表現(xiàn)出多形態(tài)，存在于根瘤中的根瘤菌在形態(tài)和功能上都同培養(yǎng)基上生長的根瘤菌有很大的區(qū)別，形態(tài)不規(guī)則，這些變形的菌體稱為類菌體，具有固氮功能。在根瘤中菌體常呈棒狀、T形和Y形。目前十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

但不同形狀的類菌體，受寄主細(xì)胞的制約，如花生根瘤中呈球形，蠶豆根瘤中常呈梨形或膨大桿狀，大豆根瘤中主要以稍大有桿狀存在。形態(tài)上高度分化的成熟類菌體一般不能再分裂繁殖（只有形態(tài)上分化不明顯的類菌體大部份在培養(yǎng)基上可以再分裂繁殖，如大豆），它們將隨著根瘤的衰敗而解體，釋放到土壤中，呈小桿狀、球狀。目前十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

②一般生理特性：

化能有機(jī)營養(yǎng)型能利用NO3-、NH4+，但培養(yǎng)基中含植物性氮素物質(zhì)（豆芽汁、酵母汁等）時大多數(shù)根瘤菌生活得更好。需要多種灰分元素：P素的要求尤其高；鐵是合成豆血紅蛋白和鐵蛋白的必要元素。當(dāng)缺少某些二價陽離子（Ca2+、Mg2+）時生活力顯著下降；鉬是固氮酶的成分；鈷用于合成維生素B12，并能防止Ni和Cu的毒害作用。適合中性和微堿性條件，適合的pH在，適合的溫度25-30℃。

目前十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)③根瘤菌與宿主的共生特性：

侵染性、專一性和有效性。侵染性：根瘤菌能進(jìn)入豆科植物根內(nèi)，在其中繁殖，并形成根瘤。專一性：根瘤菌的各個種和菌株只能感染一定的豆科植物種類。目前十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

有效性：（類菌體）的高效的固氮能力。但并不是能夠結(jié)瘤的菌株都能固氮，據(jù)它們在根瘤中是否固氮而分為有效菌株和無效菌株，它們形成的根瘤分別稱為有效根瘤和無效根瘤。許多無效根瘤的結(jié)瘤能力比有效根瘤強(qiáng)。目前十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)目前十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

互接種族：從一個屬植物根瘤中分離的根瘤菌能夠在其它屬植物上結(jié)瘤，人們將這種能相互利用同一根瘤菌菌株形成共生體系的豆科植物稱為“互接種族”。如：大豆族只有大豆一屬植物；豇豆族包括豇豆、花生、綠豆、赤豆、豬屎豆和胡枝子等許多植物。

目前十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)表2根瘤菌--豆科植物互接種族目前十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

Scanningelectronmicrographofwheatroot-colonizingPseudomonasfluorescensOE28.3目前二十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)田菁莖瘤目前二十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

生長期為6個月的松樹幼苗A:沒有接種菌根；b：接種菌根目前二十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)RootNoduleBacteriaandSymbiosiswithlegumesSoybeanrootnodulesUnnodulatedsoybeanNodulatedsoybean目前二十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)CKSpr4-5目前二十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

Ⅱ根瘤

①根瘤形成過程的主要步驟：特定的根瘤菌與相應(yīng)的豆科植物相互辯認(rèn)使根瘤菌特異地吸附在根毛上

二者相互作用使根毛變形，主要表現(xiàn)卷曲或分枝

細(xì)菌進(jìn)入根內(nèi)

形成侵入線

侵入線發(fā)展，進(jìn)入根皮層后導(dǎo)致一部份細(xì)胞轉(zhuǎn)化為分生組織，細(xì)胞分裂和分化，根瘤開始發(fā)育

根瘤菌從侵入線內(nèi)釋放到根瘤細(xì)胞中繁殖，而后轉(zhuǎn)化成類菌體形態(tài)

豆血紅蛋白出現(xiàn)，固氮作用開始。

目前二十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)根瘤的的壽命較寄主植物短得多，在植物成熟之前根瘤就開始衰敗，表現(xiàn)為類菌體周膜破壞，類菌體裂解，根瘤內(nèi)部由淺紅色變?yōu)榫G褐色。

目前二十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)Rhizobiumnodulesonapearoot目前二十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)2.固氮菌菌劑

自生和聯(lián)合固氮微生物的固氮能力比自生固氮的根瘤菌要少得多，而且在使用過程中更易受到環(huán)境條件中氮素含量的影響。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，它們對作物的作用除了固氮外，更重要的是它們能夠產(chǎn)生多種植物激素類物質(zhì)。1991年Coppla等從圓褐固氮菌細(xì)胞浸出液中發(fā)現(xiàn)了植物刺激物質(zhì)；1974年Barea等用雀稗固氮菌培養(yǎng)物處理幾種植物的幼苗和根部，均有根、葉增重的結(jié)果。

目前二十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)3.解磷微生物菌劑

能分解土壤中難溶態(tài)磷的細(xì)菌制成的解磷細(xì)菌肥料，使解磷細(xì)菌在作物根際形成一個磷素供應(yīng)較為充分的微區(qū)，因磷細(xì)菌在生長代謝過程中能夠產(chǎn)生一些有機(jī)酸和如植酸酶的酶類，使土壤中的難溶性磷形成作物能夠吸收利用的可溶性磷，供作物吸收利用。目前生產(chǎn)上應(yīng)用較多的菌種為巨大芽孢扦菌。

目前二十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

4.硅酸鹽微生物菌劑

分解土壤中難溶的磷、鉀等營養(yǎng)元素，并在生長、代謝過程中分泌可以刺激作物生長的激素類物質(zhì)，在植物根際形成優(yōu)勢種群，可抑制其它病原菌的生長，因而達(dá)到增產(chǎn)效果。目前三十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)5.光合細(xì)菌菌劑

光合細(xì)菌是地球上最早的光合生物，廣泛分布于海洋、江河、湖泊、沼澤、池塘、活性污泥及水稻、水葫蘆、小麥等根際土壤中。它能促進(jìn)土壤中放線菌、固氮菌等微生物的生長，增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的耐貯性和提高品質(zhì)，降解土壤中殘留的農(nóng)藥及其它有毒物質(zhì)。與生產(chǎn)應(yīng)用關(guān)系密切的光合細(xì)菌主要是紅螺菌科中的一些種、屬。

目前三十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)6.菌根菌劑

使用的菌種包括由多數(shù)內(nèi)囊霉科屬或種形成的泡霉—叢枝狀菌根,簡稱AM真菌。目前的土法生產(chǎn)已能夠解決小批量生產(chǎn)問題，用于名貴花卉、苗木、藥材，有較好的應(yīng)用前景。

目前三十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)應(yīng)用菌根菌的增產(chǎn)效果CK菌根菌劑目前三十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)7.促生菌劑

指通過接種在植物根際增殖且具有促進(jìn)生長作用的土壤細(xì)菌稱為植物促生根際細(xì)菌（PGPR）。作用機(jī)理:①分泌植物促生物質(zhì)；②改善植物根際的營養(yǎng)環(huán)境。加強(qiáng)了土壤中有機(jī)物的分解，促進(jìn)了植物營養(yǎng)元素的礦化，增強(qiáng)了對作物營養(yǎng)的供應(yīng)；③對作物病害的生物控制作用,主要是能夠產(chǎn)生抗生素、胞外溶解酶、氰化物和鐵載體，還有可能是改變根際微環(huán)境平衡，促進(jìn)作物生長；④對污染物的降解；⑤對豆科植物結(jié)瘤的促生作用。目前三十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)GrowthpromotionwithPGPR.Legumesshownweresownwith[right]andwithout[left]PGPR.目前三十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)8.抗生菌肥料指用分泌抗生物質(zhì)和刺激素的微生物制成的肥料產(chǎn)品，使用菌種通常是放線菌，如細(xì)黃鏈霉菌（Streptomycesjingyangesis）。我國應(yīng)用多年的“5406”即屬此類，應(yīng)用后不僅有肥效作用而且能抑制一些作物病害，刺激和調(diào)節(jié)作物生長。

目前三十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)9.復(fù)合微生物肥料是由兩種或兩種以上的微生物或一種微生物與其它營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)配而成的一種新型肥料。

目前三十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)應(yīng)用根瘤菌肥料的增產(chǎn)效果CKSpr2-9Spr2-9+0.3%鉬目前三十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)應(yīng)用菌根菌和根瘤菌雙接種的增產(chǎn)效果菌根菌劑菌根菌+根瘤菌目前三十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)基礎(chǔ)研究力度不夠，科研人員相對不足菌株目標(biāo)效能不穩(wěn)定，配伍不盡合理，抗逆性差生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)微生物肥料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善我國微生物肥料的研制應(yīng)用中存在的問題目前四十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)由豆科作物接種劑向非豆科用肥方面發(fā)展由單一菌種向復(fù)合菌種方面發(fā)展由單功能向多功能方面發(fā)展由無芽孢菌轉(zhuǎn)向芽孢菌種我國微生物肥料研制的發(fā)展趨勢目前四十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)二、微生物農(nóng)藥

利用微生物或其產(chǎn)物來防治植物病蟲害和雜草危害的一類微生物制劑。當(dāng)這些病原體和拮抗微生物或其代謝產(chǎn)物為昆蟲吞食、接觸或病菌感染后，通過微生物的活動、毒素的作用而使害蟲和病原菌的新陳代謝受影響，破壞其機(jī)體器官，影響其發(fā)育繁殖或變態(tài)，從而達(dá)到滅菌防病的目的。目前四十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)阿維菌素(avermectin)是殺線蟲和節(jié)肢動物(特別是螨類)的抗生素。它能增加蟲體內(nèi)的γ-氨基丁酸，后者對神經(jīng)有抑制作用。Streptomycesavermitilis目前四十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)球孢白僵菌(Beauveriabassiana)的菌絲長出金龜甲尸體表面球孢白僵菌殺死松毛蟲、蝗蟲和家蠶松毛蟲目前四十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)僵蠶(家蠶幼蟲感染白僵菌而致死的干燥帶菌蟲體)性味和功用辛、咸，平。歸肺、肝、胃經(jīng)。祛風(fēng)解痙，化痰散結(jié)。用于肝風(fēng)頭痛眩暈，驚風(fēng)抽搐，咽喉腫痛，中風(fēng)失音，喉痹，痰熱結(jié)核，齒痛，瘰疬，風(fēng)瘡丹毒作癢。常用量5～10克。目前四十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)棉鈴蟲幼蟲的環(huán)節(jié)處被核型多角體病毒感染.80%的昆蟲病毒都是農(nóng)林業(yè)中常見的鱗翅目害蟲的病原體，因此是害蟲生物防治的巨大資源庫。目前四十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)近20年來，利用昆蟲病毒防治農(nóng)作物害蟲已成為國內(nèi)外生物防治的一個重要發(fā)展方向。HaSNPV是棉鈴蟲特異性病原病毒，由武漢病毒所分離，自70年代起被用于棉鈴蟲的防治。在武漢病毒所和兄弟單位的協(xié)助之下，該病毒在1993年被登記注冊為我國的第一個病毒殺蟲劑，目前年產(chǎn)200～400噸，年應(yīng)用面積達(dá)200萬畝次，在國際上具有較大的影響。我國許多地方都開展了不同規(guī)模的田間治蟲試驗(yàn)，其中面積較大的有赤松毛蟲質(zhì)型多角體病毒（CPV），棉鈴蟲和油桐尺蠖核型多角體病毒（NPV）和菜粉蝶顆粒體病毒（GV）等病毒殺蟲劑，而且取得了較好的防治效果。目前四十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物農(nóng)藥的種類

細(xì)菌殺蟲劑真菌殺蟲劑病毒殺菌劑農(nóng)用抗生素微生物除草劑目前四十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物農(nóng)藥的特點(diǎn)：對脊椎動物和人類無害,不污染環(huán)境；對植物無毒害；能保護(hù)害蟲天敵；昆蟲不易產(chǎn)生抗藥性；自然傳播感染能力:有些昆蟲病原微生物,可在昆蟲群落中自然傳播感染成流行??；容易進(jìn)行大量生產(chǎn)。目前四十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物殺蟲劑

——細(xì)菌殺蟲劑（bacterialinsecticide）是利用對某些昆蟲有致病或致死作用的殺蟲細(xì)菌，及其所含有的活性成分制成，用于防治和殺死目標(biāo)害蟲的生物殺蟲制劑。作用機(jī)制是胃毒作用，通過腸細(xì)胞吸收，進(jìn)入體腔和血液，使之得敗血癥導(dǎo)致全身中毒死亡全世界約有30多個國家100多家公司生產(chǎn)細(xì)菌殺蟲劑，品種可達(dá)150多個，并已逐漸應(yīng)用于蔬菜、林業(yè)、園藝、衛(wèi)生害蟲等領(lǐng)域的害蟲防治中目前五十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)1）蘇云金桿菌（Bt）用途最廣、開發(fā)時間最長、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最成功占生物防治劑總量的95％以上，已有60多個國家登記了120多個品種美國用以防治蔬菜害蟲和玉米害蟲的面積分別占總面積的80％和50％，銷售額從80年代末的4000萬美元上升到90年代的5億多美元目前五十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)我國于1959年引進(jìn)Bt殺蟲劑，1965年在武漢建成國內(nèi)第一家Bt殺蟲劑生產(chǎn)企業(yè)我國目前已登記的Bt殺蟲劑粉劑有l(wèi)6種，液劑l2種，生產(chǎn)廠家達(dá)76家，年產(chǎn)量達(dá)2.0×108kg-3.0×108kg由我國構(gòu)建的高效殺蟲重組蘇云金桿菌，已于2000年底通過了安全評價，并獲準(zhǔn)進(jìn)行商品化生產(chǎn)目前五十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)Bt應(yīng)用的劑型：油懸劑

是指一類用經(jīng)過試驗(yàn)可以作為菌劑助劑且不污染作物的油類作為載體的一種劑型。油類包括植物油或礦物油。作為稀釋劑，要求油類本身具有良好的帖著性和展著性。容易附于蠟質(zhì)或光滑的葉面。所以油懸劑具有粘著性和展著性好、抗雨沖刷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)

湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物農(nóng)藥工程研究中心

對棉鈴蟲的田間防效達(dá)85.3％96.0％目前五十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微囊劑是指將有效成分包在囊壁物質(zhì)中制成幾微米至兒百微米的微小球體。靠改變囊壁厚度和孔徑大小控制藥物釋放速度蘇云金芽胞桿菌微膠囊制劑已開發(fā)了3種類型，一種是可噴灑性制劑，加水后形成的懸液可以直接用常規(guī)噴霧器噴灑；另一種是傳統(tǒng)的顆粒餌劑，經(jīng)過干、濕過程后顆粒之間仍保持相互分離；第三種是粘著性顆粒劑，與水接觸后會發(fā)生部分膨脹，干燥后仍可粘著在作物葉片上目前五十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)漂浮塊劑是緩釋劑的一種類型。主要用于蚊蟲幼蟲的防治。蘇善強(qiáng)等用粘合劑、凝結(jié)劑和松散劑按一定比例混合，加熱溶解、攪拌、冷卻后按所需劑量加入蘇云金桿菌H14粉劑，壓縮成邊長1.5cm的正立方體塊狀緩釋劑?，F(xiàn)場毒殺埃及伊蚊幼蟲的實(shí)際效果顯示，按劑量0.0005％投藥后1個月，室內(nèi)幼蟲密度布雷圖指數(shù)從投藥前的123.26降至2.56；投藥后3個月，室外布雷圖指數(shù)從投藥前的136.11降至3.33，滅蚊持效時問達(dá)3個月以上目前五十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)油煙霧劑

煙霧載藥技術(shù)防治植物病蟲害具有工效高、用藥經(jīng)濟(jì)、使用方便、收效快等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于交通不便、水源困難、山坡陡峭、林木高大的林區(qū)病蟲害防治

能直接對家蠶致死目前五十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)火箭拋撒劑型將蘇云金芽胞桿菌工業(yè)菌粉進(jìn)行復(fù)配后，裝入火箭彈頭，裝菌量700g~50g。彈頭將菌粉帶到空中爆炸拋撤落粉，分布在防治目標(biāo)的葉面上。彈頭射高100～150m。射距200~300m，拋撒散落直徑大于30m，拋撒環(huán)境溫度低于65℃。經(jīng)檢測，拋撒后菌粉對馬尾松毛蟲的毒力效價不但沒有下降，而且還因復(fù)配改良的原因有所上升。結(jié)果表明。這一拋撒方式有利于保護(hù)蘇云金芽胞桿菌的生物活性，爆炸拋撒對菌粉芽胞也無不良影響目前五十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)紫外線防護(hù)劑型

蘇云金芽胞桿菌制劑直接與適量化學(xué)紫外線吸收劑混合，即可取得防護(hù)效果蘇云金桿菌制劑中加入木質(zhì)素及蔗糖溶液，可以防止紫外線的傷害，提高殘效期目前五十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)青蟲菌、乳狀芽胞桿菌、球形芽孢桿菌、金龜子芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、幼蟲芽孢桿菌、枯草桿菌、放射形土壤桿菌、洋蔥球莖病假單胞菌、熒光假單胞菌、丁香假單胞菌、灰綠鏈霉菌2）其他細(xì)菌目前五十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)世界上已記載的殺蟲真菌約有100屬，800多種。各國應(yīng)用研究最多的是白僵菌，其次是綠僵茵。此外，還有赤僵菌、蟲生藻菌等微生物殺蟲劑

——真菌殺蟲劑目前六十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)1）白僵菌(Beaurevriabassiana)

研制較早，普及面積大、應(yīng)用最廣。美國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的兩種白僵菌制劑，即：B.bassianoStrainTBl，Bb147和CHA，以及B.brongniar。菌株Bb-147是從被感染的玉米螟幼蟲體上分離得到，其生產(chǎn)工藝由INRA研制而成。菌株TBI由美國的一家研究中心從墨西哥棉鈴蟲體內(nèi)獲得目前六十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)被用于防治螫草等地下害蟲、天牛等蛀干害蟲以及蘋果食心蟲，并且對蚊子幼蟲也有效?。最近，由我國研制的綠僵菌農(nóng)藥，雖速效性較低，但7-9天可使蝗蟲集中大量死亡，能有效控制蝗蟲種群數(shù)量。藥后持效期15天以上2）綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)目前六十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)目前，已有30多個國家和地區(qū)，開展病毒防治害蟲工作，20多個國家的30多種病毒殺蟲劑已進(jìn)行登記、注冊、生產(chǎn)應(yīng)用。病毒殺蟲劑宿主特異性強(qiáng)，能在害蟲群內(nèi)傳播形成流行病。也能潛伏于蟲卵，傳播給后代，持效作用長。缺點(diǎn)是施用效果受環(huán)境影響大，宿主范圍窄已知的昆蟲病毒有1600多種，其中60％為桿狀病毒，可引起1100種昆蟲和螨類發(fā)病，可控制近30％的糧食和纖維作物上的主要害蟲。在昆蟲病毒研究領(lǐng)域中，我國已發(fā)現(xiàn)報(bào)道的昆蟲病毒近220種，約250株，其中，110株為我國首次分離得到。目前，已有20多種昆蟲病毒進(jìn)入大田試驗(yàn)推廣，針對農(nóng)牧業(yè)害蟲的有l(wèi)2株微生物殺蟲劑

——昆蟲病毒殺蟲劑目前六十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)1993年。國內(nèi)第一個昆蟲病毒殺蟲劑—棉鈴蟲核型多角體病毒(HaNPV)完成了產(chǎn)品注冊登記，標(biāo)志著我國昆蟲病毒殺蟲劑的研究開始從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没奔y夜蛾NPV(蟲瘟一號)、茶尺蠖NPV、茶毛蟲NPV、黃地老虎GV及菜青蟲GV殺蟲劑目前六十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)20世紀(jì)80年代，我國引進(jìn)昆蟲病原線蟲優(yōu)良品種，并通過固體培養(yǎng)進(jìn)行大量生產(chǎn)，90年代進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn)昆蟲病原線蟲，也獲得成功斯氏線蟲：已在田間用于防治小菜蛾、桃小食心蟲、地老虎、蠅蛆、天牛等害蟲異小桿線蟲“泰山1號”：已正式生產(chǎn)，防治人蠟螟等害蟲，效染良好微生物殺蟲劑

——線蟲殺蟲劑目前六十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微孢子殺蟲劑：是原生動物，它是經(jīng)宿主口或卵或皮膚感染，并在其中增殖，使宿主死亡。當(dāng)前用于農(nóng)林防治的微孢子殺蟲劑有3種，即：行軍蟲、云杉卷葉蛾和蝗蟲微孢子蟲1986年，從美國引進(jìn)的蝗蟲微孢子蟲(Nosemalocustae)在防治草原蝗蟲方面取得了顯著效果，在短時間內(nèi)迅速降低蟲口密度，引起蟲病流行，達(dá)到長期防治的目的。并通過研究建立大盆增殖微抱子蟲的生產(chǎn)技術(shù)，年產(chǎn)制劑可供防治3×10hm草原蝗蟲。1994年，防治面積超過1×10hm，蟲1=1減退率在55％以上，并可有效降低蝗蟲第二代種群密度微生物殺蟲劑

——微孢子殺蟲劑目前六十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物殺菌劑是一類控制植物病原菌的制劑，主要有農(nóng)用抗生索、細(xì)菌殺菌劑、真菌殺菌劑和病毒殺菌劑等類型。微生物殺菌劑主要抑制病原菌能量產(chǎn)生、干擾生物合成和破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。內(nèi)吸性強(qiáng)、毒性低，有的兼有刺激植物生長的作用。目前，生產(chǎn)上應(yīng)用的微生物殺菌劑，包括有井岡霉素、公主嶺霉素、赤霉索、春雷霉素、農(nóng)抗120、農(nóng)抗5102、中生菌素、武夷菌素、瀏陽霉素等·微生物殺菌劑目前六十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)除草劑雙丙胺磷具有強(qiáng)烈的廣譜殺草活性，能防治一年生和多年生的雜草，同時具有很高的殺螨活性1963年，我國首次將真菌用于雜草的生物防治，利用炭疽病“魯保一號”防治大豆菟絲子。1966年以后，生物除草劑“魯保一號”推廣到全國2O多個省、市、自治區(qū)，防治效果穩(wěn)定在80％以上微生物除草劑目前六十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑中的品種有細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸、多聚寡糖（oligosaccharins）和超敏蛋白（Harpinprotein）巾國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，于20世紀(jì)5O年代發(fā)現(xiàn)“5406”，其活性有效成分為玉米素和激動素，在浙江嘉善微生物農(nóng)藥廠實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)已廣泛用于蔬菜、柑桔、茶葉、煙草、人參等多種植物上國內(nèi)植物生長調(diào)節(jié)劑發(fā)酵罐單罐生產(chǎn)最大噸位已達(dá)到50t，最小噸位也達(dá)20t

赤霉素微生物植物生長調(diào)節(jié)劑目前六十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)技術(shù)落后

多為發(fā)酵制作，生產(chǎn)工藝停留在自然篩選上，導(dǎo)致成本偏高價格偏高

生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、設(shè)備差、缺乏資金和技術(shù)落后科研成果轉(zhuǎn)化率低

廣泛推廣應(yīng)用的主要是井岡霉素、阿維菌索和赤霉素3種微生物農(nóng)藥面臨的問題目前七十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)農(nóng)藥市場比較混亂假冒偽劣農(nóng)藥充斥市場發(fā)展速度緩慢推廣周期長，至少要六、七年時間；品種也不齊全，在農(nóng)藥中所占比例不到10％產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定開發(fā)力度小投資太少，導(dǎo)致新產(chǎn)品開發(fā)的后勁不足，上市的微生物農(nóng)藥品種也不夠齊全；生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、研究開發(fā)與生產(chǎn)銜接不力目前七十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)三、食用菌食用菌資源十分豐富，全世界可供食用的真菌有2000多種。常見栽培品種有雙孢蘑菇、草菇、金針菇、平菇、香菇、猴頭菌、木耳、銀耳、靈芝、和茯苓等。

原料：主要是農(nóng)副產(chǎn)品下腳料。目前七十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)原料廣原料：主要是農(nóng)副產(chǎn)品下腳料農(nóng)業(yè)下角料525×106t

工業(yè)下腳料50×106t

畜、禽糞便250×106t

還有大量野草資源我國

約年產(chǎn)再生資源食用菌轉(zhuǎn)化優(yōu)質(zhì)菌體蛋白目前七十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)不爭人地力、效快益高食用菌人爭糧

糧爭地

地爭肥

農(nóng)爭時不與生效快生長期短

理想短、平、快項(xiàng)目效益高:投入產(chǎn)出比一般為1：2返回本節(jié)目前七十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)人工栽培的金針菇目前七十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)目前七十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)市場廣闊鮮菇消費(fèi)量（kg/人、年)香港:4.8

日本:3.0美國:1.5

中國:0.5食物

結(jié)構(gòu)

變化營養(yǎng)型→保健型、功能型動物蛋白→菌類蛋白、植物蛋白

屬于供不應(yīng)求的緊俏品有潛在的巨大市場

目前七十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)四、微生物飼料

（一）微生物飼料的概念及主要微生物微生物飼料是利用微生物的新陳代謝和個體的繁殖來生產(chǎn)和調(diào)制的飼料。與微生物飼料生產(chǎn)與調(diào)制有關(guān)，能提供菌體蛋白和有益代謝物，具備解毒、脫毒功能的有益微生物，稱為飼料微生物。主要有細(xì)菌、酵母菌、擔(dān)子菌和單細(xì)胞藻類等目前七十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（1）利用微生物處理難利用的大宗飼料原料.

發(fā)酵原料的理化性狀，增加適口性，提高消化率及營養(yǎng)價值；或解毒、脫毒，積累有益物質(zhì)等。包括乳酸發(fā)酵（青貯飼料），粗飼料發(fā)酵，擔(dān)子菌發(fā)酵，糞便發(fā)酵，屠宰殘?jiān)l(fā)酵，有毒飼料解毒，餅粕脫毒等。目前七十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

（2）利用廣泛存在的廢棄物，礦物、纖維素，糖類資源生產(chǎn)菌體蛋白。如：飼料酵母、石油酵母，固態(tài)法菌體蛋白，食用菌，白地霉，光合細(xì)菌和微型藻等。

目前八十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（3）利用微生物及其有益產(chǎn)物作飼料添加劑?？股?，維生素，氨基酸，酶，微生物促長劑和各種微生態(tài)制劑。而藥物，維生素，氨基酸和純酶類一般不稱為微生物飼料。上述三種形式很難截然分開，多半是互相結(jié)合在一起的，各有側(cè)重而已。目前八十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（二）誘人的前景

當(dāng)前世界有三大難題：食物、環(huán)境和能源。這三個問題的解決，都與微生物有關(guān)，都與微生物飼料有關(guān)。如何解決蛋白飼料匱乏和有效利用組纖維是解決人類食物，改善環(huán)境，節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)，微生物飼料則是重要途徑。目前八十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)21世紀(jì)生物飼料的發(fā)展前景：A、發(fā)展生物飼料符合環(huán)境保護(hù)的需要飼料被動物攝入后,各種營養(yǎng)成分不可能完全被動物吸收利用,沒有被動物吸收的成分將隨糞便排出。動物對各成分的利用率越高,則排泄物中的含量就越低,對環(huán)境的污染就越少。

目前八十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)B、生物飼料符合人類對保健食品的需求２１世紀(jì)人類的保健食品將是安全、無污染、無殘留、豐富多樣，并具備低脂肪、低蛋白質(zhì)、低熱量、多纖維和有預(yù)防疾病的成分等優(yōu)點(diǎn)。動物性食品的安全,首先是飼料的安全,因此飼料本身的安全是生產(chǎn)綠色肉食品的基礎(chǔ)。生物飼料由于自身的安全性,使人類食品的安全得到了保證。目前八十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)C、生物技術(shù)的高速發(fā)展,促進(jìn)了生物飼料的發(fā)展近２０年來,生物技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,對微生物的分離、純化、誘導(dǎo)技術(shù)越來越完善,具有安全性好的已知微生物種類越來越多,用于飼料的效果越來越好,保證了生物飼料品種系列化。目前八十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)D、生產(chǎn)生物飼料,是飼料企業(yè)提高競爭力的需要高科技技術(shù)的及時應(yīng)用,將是今后飼料企業(yè)爭奪市場的主要手段之一。生物飼料能有效地提高畜禽對飼料原料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與利用,不但擴(kuò)大了飼料原料應(yīng)用的范圍,緩解了飼料原料緊張的問題,而且更有助于降低飼料成本,增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。目前八十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)E、配套生產(chǎn)設(shè)備的研制成功,保證了生物飼料的工業(yè)化生產(chǎn)。由于活菌不耐高溫,超過６０℃時就有大部分菌被殺滅,成為生物飼料工業(yè)化生產(chǎn)的限制因素。江蘇正昌集團(tuán)研制生產(chǎn)出生物飼料的配套設(shè)備,解決了這個難題。生物飼料目前仍有一些技術(shù)需作進(jìn)一步研究,如（１）活菌有胃腸道壁的定植效果;（２）與抗生素的拮抗問題等。目前八十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)F、巨大的市場潛力全世界缺蛋白飼料原料5億噸以上，用耕地很難解決。若生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，如酵母，霉菌，擔(dān)子菌、光合細(xì)菌，氫細(xì)菌，微型藻類，可在發(fā)酵罐中生產(chǎn)。用35個250m3的發(fā)酵罐，一年可生產(chǎn)45000－60000t優(yōu)質(zhì)蛋白飼料原料，相當(dāng)于280－400萬立方米土地栽培大豆的生產(chǎn)能力。前蘇聯(lián)1982年生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白110萬噸。我國僅食品、輕工廢水年排放2千萬噸以上，利用之生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白至少在10萬噸以上，而實(shí)際生產(chǎn)不到1萬噸，可見潛力之大。我國每年有5億噸以上的秸桿產(chǎn)量，如用微生物處理3億噸，很好地利用，相當(dāng)于增加8100萬噸麥，等于現(xiàn)在全國全部飼料。目前八十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（三）生產(chǎn)與應(yīng)用1、可作飼用微生物種類：細(xì)菌：乳酸菌、糞鏈球菌、雙岐桿菌、光合細(xì)菌、氫細(xì)菌、芽胞桿菌、纖維素分解菌等。酵母：啤酒酵母，產(chǎn)朊假絲酵母，熱帶假絲酵母，解脂假絲酵母等及白地霉。霉菌：根霉、曲霉、青霉和木霉等。擔(dān)子菌：小齒薄耙齒菌及柳葉皮傘，還有大量食用真菌如香茹、木耳等。微型藻：螺旋藍(lán)藻和小球藻等。目前八十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

美國食品與藥物管理局和美國飼料公定協(xié)會發(fā)表的可直接飼喂的微生物：（1）黑曲霉；（2）米曲霉；（3）凝固芽胞桿菌；（4）粘連芽胞桿菌；（5）地衣形芽胞桿菌；（6）短小芽胞桿菌；（7）枯草桿菌（僅限于生產(chǎn)抗生素的區(qū)系）；（8）壓氧性擬桿菌；（9）發(fā)酵乳桿菌；（10）纖維二糖乳桿菌；（11）乳酸桿菌；（12）胚芽乳桿菌；（13）羅特氏乳桿菌；（14）腸系膜明半球菌；（15）乳酸片球菌；（16）毛狀擬桿菌；（17）瘤胃擬桿菌；（18）豬擬桿菌；（19）青春雙岐桿菌；（20）動物雙岐桿菌；（21）嬰兒雙岐桿菌；（22）長雙岐桿菌；（23）嗜熱性雙岐桿菌；（24）嗜酸乳酸桿菌；（25）短乳桿菌；（26）保家利亞乳桿菌；（27）干酷乳桿菌；（28）啤酒片球菌；（29）戌糖片球菌；（30）費(fèi)氏丙酸菌；（31）謝曼氏丙酸桿菌；（32）釀酒酵母；（33）乳酸鏈球菌；（34）二乙酰乳酸連球菌；（35）糞鏈球菌；（36）中（間）鏈球菌；（37）乳鏈球菌；（38）嗜熱鏈球菌。目前九十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

2、培養(yǎng)底物的選擇。培養(yǎng)底物和培養(yǎng)基是類似又有區(qū)別的二個概念。相同點(diǎn)：提供必需的能量，蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)營養(yǎng)成分。不同點(diǎn)：底物量大，主要是被處理，調(diào)制的對象，如植物秸桿，農(nóng)付產(chǎn)品，工業(yè)下腳，礦物和廢物等。微生物與底物必須相適應(yīng)，有時多種微生物接續(xù)應(yīng)用。如生產(chǎn)石油酵母，選熱帶假絲酵母和解脂酵母。為了降解木質(zhì)素，選小齒薄耙齒菌等擔(dān)子菌。為了降解粗纖維，選能分泌纖維素分解酶的木霉等。目前九十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

3、生產(chǎn)工藝設(shè)備和環(huán)境控制從底物形態(tài)分：液態(tài)和固態(tài)，深層和淺層，熟料和生料發(fā)酵。從利用角度看：有的利用純微生物或其代謝產(chǎn)物；有的主要利用經(jīng)微生物處理后的底物，當(dāng)然微生物也一起被利用。產(chǎn)品有的是經(jīng)干燥、粉碎后應(yīng)用，有的為液態(tài)，有的為半干產(chǎn)品。有的是供氧，有的厭氧。目前九十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)4、不同動物，需要不同微生物飼料動物有單胃、復(fù)胃；草食、雜食、肉食；陸生、水生之分。它們對飼料的消化利用不同，對營養(yǎng)需要不同。不同動物體內(nèi)的微生態(tài)，存在著差別。微生物飼料的生產(chǎn)和選用都應(yīng)有較強(qiáng)的針對性。高粗纖維的秸桿、農(nóng)付產(chǎn)品，經(jīng)過微生物處理，喂牛羊鹿駝馬甚至兔和鵝都可能很，喂豬雞是不行的。光合細(xì)菌，微型藻可能更適合于水生動物。目前九十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)5、產(chǎn)品方向不同，對產(chǎn)品要求不同，適用對象不同。有的微生物飼料，專以調(diào)制底物為主，最成功的是青貯飼料。有的微生物飼料是以生產(chǎn)菌體蛋白或單細(xì)胞蛋白為主，有的是微生物促長劑。有的是以生產(chǎn)微生態(tài)制劑為主。目前九十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)6、研究創(chuàng)新與生產(chǎn)應(yīng)用的關(guān)系。由微生物飼料的特點(diǎn)，優(yōu)勢所決定，它是一類極有前途的飼料。微生物飼料而言，研究與生產(chǎn)，創(chuàng)新與實(shí)用脫節(jié)嚴(yán)重?？破招麄?，推廣應(yīng)用，售后服務(wù)做得都不夠。對微生物飼料的無知加上大量夸大甚至欺騙性宣傳，導(dǎo)致真假難辯，現(xiàn)今微生物飼料的聲譽(yù)并不好。這一點(diǎn)應(yīng)引起研究者，生產(chǎn)者，經(jīng)營者，使用者，行業(yè)管理者的共同深思。目前九十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

隨著世界人口的急劇增長，食物缺乏日益顯著，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)將不能提供足夠的食物來滿足人類的需求，尤其是蛋白質(zhì)資源短缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前蛋白質(zhì)供需之間相差2500萬噸。因此研究者們在尋求利用微生物將可再生性生物資源及其他廉價資源轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，開拓了從高含量蛋白的微生物中獲取蛋白質(zhì)的新領(lǐng)域，即單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)，目前這已成為國際矚目的研究課題。（四）單細(xì)胞蛋白（SCP）目前九十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)單細(xì)胞蛋白是通過培養(yǎng)單細(xì)胞生物作為動物飼料蛋白質(zhì)來源的酵母、細(xì)菌、放線菌、霉菌、藻類和高等真菌等微生物的干細(xì)胞。這些菌體細(xì)胞含有大量的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素和無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分。目前九十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)目前，國內(nèi)外用于SCP工業(yè)化生產(chǎn)的微生物主要有酵母、小球藻、螺旋藻和絲狀真菌等。酵母菌由于對營養(yǎng)的要求低，適應(yīng)性強(qiáng)，蛋白含量高，氨基酸的種類齊全，富含維生素與微量元素，并能在動物體內(nèi)表現(xiàn)較高的酶活性，因而廣泛應(yīng)用于SCP生產(chǎn)。其主要原料包括農(nóng)副產(chǎn)品（如麥麩、米糠、餅粉等）、工業(yè)廢液（糖廠、淀粉廠、紙廠廢液等）和石油化工產(chǎn)品（石蠟、烷烴和醇類等）目前九十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物使用原料酵母菌

釀酒酵母假絲酵母廢糖蜜、淀粉糖化液、甘蔗渣紙漿廢液、木材糖化業(yè)、乙醇、淀粉廢水、味精廢液

解脂假絲酵母正烷烴、

克魯維酵母乳清夜綠色木霉甘蔗渣

目前九十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)絲狀真菌禾本鐮孢菌米曲霉黑曲霉擬青霉藻類小球藻細(xì)菌乳酸菌氫細(xì)菌放線菌諾卡氏菌廢糖蜜、淀粉渣咖啡加工廢液柑桔加工廢液紙漿廢液二氧化碳、太陽能乳清氫氣

廢棄飼料目前一百頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)微生物蛋白同傳統(tǒng)動植物蛋白相比的優(yōu)點(diǎn)（1）微生物生長快，蛋白產(chǎn)量高。（2）微生物的蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成齊全，富含維生素，營養(yǎng)價值大。適于生產(chǎn)SCP的有機(jī)物需滿足的條件：（1）價格低廉（2）易于被微生物降解（3）原料供應(yīng)可靠，儲存經(jīng)濟(jì)安全（４）原料運(yùn)輸方便（５）質(zhì)量穩(wěn)定且可預(yù)測目前一百零一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)單細(xì)胞蛋白的缺陷

（1）核酸含量很高。人體不容易消化核酸，核酸代謝會產(chǎn)生大量尿酸，人體沒有尿酸酶，尿酸可能導(dǎo)致腎結(jié)實(shí)和痛風(fēng)。（2）有毒性物質(zhì)存在的可能性。如微生物從培養(yǎng)基中吸收重金屬及自身代謝產(chǎn)生的毒素等，因此，必須投入大量資金、人力和物力進(jìn)行質(zhì)量檢測。目前一百零二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（3）不容易消化。由于微生物細(xì)胞在人類消化管中消化得較慢，還有些細(xì)胞壁組分不能被消化，因此可能會使一些食用者產(chǎn)生消化不良或過敏癥狀。（4）價格較高。

單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)價格較其他來源的蛋白質(zhì)如魚粉、大豆蛋白等為高，尚難與之競爭，這依賴于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)成本的降低。目前一百零三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)近年來單細(xì)胞蛋白研究方向的變化

（1）生產(chǎn)原料從礦物產(chǎn)品轉(zhuǎn)向可再生性生物資源。從60年代起，英、美、日、意等國家都在研究利用石油或石油副產(chǎn)品生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。70年代英國的Imperial化學(xué)公司（ICI）利用能利用甲醇作為碳源的基因工程菌生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，但所生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白成本仍然很高。最近單細(xì)胞蛋白又成為人們所關(guān)注的研究熱點(diǎn)，是因?yàn)槿藗兛衫迷偕陨镔Y源生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，據(jù)估計(jì)地球上每年靠光合作用生成的碳水化合物量達(dá)一千億噸，其中農(nóng)業(yè)植物獲得的纖維素量亦甚可觀，以之作為生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的原料，自然成為關(guān)注的目標(biāo)。目前一百零四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

（2）從單純生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白提供飼料，轉(zhuǎn)為消除環(huán)境污染、促進(jìn)資源的多層次利用、改善生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)、提供新型蛋白質(zhì)產(chǎn)品幾個方面互相結(jié)合。單細(xì)胞蛋白能否成功地投入使用其關(guān)鍵是成本問題。人們正在努力尋找一種經(jīng)濟(jì)的方法從發(fā)酵工業(yè)排放的廢水、廢渣、農(nóng)產(chǎn)品加工的淀粉質(zhì)、纖維質(zhì)廢棄物及生活廢棄物中生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，這樣單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)就可以廣泛應(yīng)用于生物除污的過程中。目前一百零五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

（3）從現(xiàn)代技術(shù)高度集中的大型廠轉(zhuǎn)向技術(shù)要求較低、生產(chǎn)流程和設(shè)備簡化的中小型工廠，適于向農(nóng)村地區(qū)推廣。例如用粗糧或甜菜、甘蔗、馬鈴薯等的渣粕進(jìn)行固體發(fā)酵，微生物繁殖后其蛋白質(zhì)含量可提高到精飼料水平。原料可就地取材，產(chǎn)品也可就地使用。（4）從單一生產(chǎn)蛋白飼料，轉(zhuǎn)為生產(chǎn)食用蛋白，直接供人消費(fèi)，減少畜牧業(yè)上物質(zhì)轉(zhuǎn)換的損失。目前一百零六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

酵母是一類廣泛用于SCP生產(chǎn)的菌株，其蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%以上，氨基酸組成與牛肉相近，氨基酸齊全，具多種水解酶的活性，并含豐富的B族維生素，含有促進(jìn)動物生長的生物活性物質(zhì)，并且酵母細(xì)胞大、易培養(yǎng)，產(chǎn)品易分離回收。應(yīng)用于SCP生產(chǎn)的常用酵母有釀酒酵母屬、漢遜酵母屬、畢赤酵母屬和假絲酵母屬中的產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母、扣囊擬內(nèi)孢霉和白地霉等.舉例：

酵母目前一百零七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

是工業(yè)最常用菌種之一,不僅蛋白質(zhì)含量高,還含有豐富的轉(zhuǎn)化酶、核酸、麥角質(zhì)醇、維生素C、凝血質(zhì)和輔酶A等活性因子，是生產(chǎn)食用、藥用和飼料用單細(xì)胞蛋白的常見菌株。（1）釀酒酵母（S.cerevesiae）目前一百零八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)根據(jù)細(xì)胞的長與寬的比例釀酒酵母可分3組：1）細(xì)胞為卵圓形，長與寬的比值為1-2。這類酵母可用于制作面包和釀造酒精。2）細(xì)胞形狀以卵圓形和長卵圓形為主，也有些圓形或短卵形，長與寬的比例通常為2，常形成假菌絲，但不發(fā)達(dá)也不典型。這類酵母可用于釀造葡萄酒、果酒，也可以用來釀造啤酒、蒸餾酒和酵母生產(chǎn)，亦稱葡萄酒酵母（S.ellisoideus）。目前一百零九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)3）大部分細(xì)胞長寬之比大于2，其特點(diǎn)是耐高溫、高壓，可忍受高濃度的鹽。該酵母原稱威爾酵母。常用于以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精。目前一百一十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)漢遜酵母屬（Hansenula）中以異常漢遜酵母異常變種為代表，細(xì)胞為圓形、橢圓形或臘腸形，直徑4-7μm，大小為（2.5-6）μm×（4.5-20）μm，多邊芽殖，有發(fā)達(dá)的假菌絲。液體培養(yǎng)時，液面有白色菌醭，培養(yǎng)基渾濁，有菌體沉淀于底部。在一定的培養(yǎng)條件下，可由細(xì)胞生成子囊，每個子囊有1-4個帽子形的子囊孢子，子囊孢子在從子囊內(nèi)放出后常不散開。生長在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上的菌落平坦，乳白色，邊緣呈絲狀。這類酵母能產(chǎn)生乙酸乙酯香味。它氧化烴類化合物的能力強(qiáng)，可以以甘油作為碳源，能同化硝酸鹽。其菌體還能積累L-色氨酸，是生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白優(yōu)選菌種之一。（2）漢遜酵母目前一百一十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

假絲酵母屬（Candidaberkhout）為無性繁殖，多邊芽殖，細(xì)胞圓形、卵形或臘腸形，有假菌絲和真菌絲，可生厚垣孢子，無有性孢子。其不產(chǎn)生色素，很多種有酒精發(fā)酵能力，有的種能利用農(nóng)副產(chǎn)品或碳?xì)浠衔锷a(chǎn)蛋白質(zhì)，以供食用或飼用。其代表種有產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母和解脂假絲酵母。（3）假絲酵母目前一百一十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)產(chǎn)朊假絲酵母細(xì)胞呈圓形、橢圓形或圓柱形，大小為（）μm×（7-13）μm。液體培養(yǎng)時無菌醭產(chǎn)生，有菌體沉淀，能發(fā)酵。在麥汁瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)時菌落為乳白色，平滑，有光澤或無光澤，邊緣整齊或呈菌絲狀。在玉米粉培養(yǎng)基上培養(yǎng)時只能產(chǎn)生不發(fā)達(dá)的假菌絲或無假菌絲。產(chǎn)朊假絲酵母所含的蛋白質(zhì)和維生素B均高于啤酒酵母。目前一百一十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

產(chǎn)朊假絲酵母能利用尿素和硝酸鹽作為氮源，在培養(yǎng)基中不需要添加任何生長因子。特別重要的是它能利用五碳糖和六碳糖，即能利用造紙工業(yè)的亞硫酸造紙廢液，也能利用糖蜜、馬鈴薯淀粉廢料、木材水解液等，生產(chǎn)出人畜可食用的單細(xì)胞蛋白。目前一百一十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

白地霉屬叢梗孢科，地霉屬。單個細(xì)胞呈圓柱形，在28-30℃麥芽汁培養(yǎng)基中培養(yǎng)1天，培養(yǎng)液的表面會生出白色的呈毛絨狀或粉狀的菌醭，均有真菌絲，有的有分支，橫隔或多或少，菌絲寬2.5-9μm，一般為3-7μm；裂殖，節(jié)孢子單個或連成鏈，呈長筒形，方形，也有橢圓形或圓形，末端圓鈍；節(jié)孢子絕大多數(shù)大小為（）μm×（）μm。生長最適溫度為30℃，最高溫度為33-37℃。（4）白地霉屬目前一百一十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

白地霉的菌體蛋白營養(yǎng)價值很高，它的生理適應(yīng)性強(qiáng)，生長速度快，耐高滲透壓，菌體中含有豐富的維生素和蛋白營養(yǎng)素，生產(chǎn)的單細(xì)胞可供食用及飼料用，也可提取核酸。它可以利用糖廠、酒廠、淀粉廠、食品廠、飲料廠、豆制品廠和制藥廠的廢料、廢水進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白。（不能高密度堆積培養(yǎng)。）目前一百一十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

扣囊擬內(nèi)孢霉，乳白色菌落，多邊出芽生殖，菌絲有隔，在一定的條件下由菌絲產(chǎn)生子囊，其中含有1-4個帽狀子囊孢子，不發(fā)酵或弱發(fā)酵，能同化淀粉等。扣囊擬內(nèi)孢霉是一種優(yōu)良的固態(tài)發(fā)酵酵母菌種，其特點(diǎn)是可以在固體基質(zhì)表面高密度堆積生長，具有很強(qiáng)的淀粉酶和蛋白酶產(chǎn)生能力，能有效地利用淀粉和蛋白源作為能源和氮源合成菌體。（5）扣囊擬內(nèi)孢霉目前一百一十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)的原料

（1）從能源物質(zhì)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白細(xì)菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多鏈烷烴生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。甲烷由于蘊(yùn)藏量大、價格低、不含致癌的稠環(huán)芳烴等雜質(zhì)，曾作為第二代石油蛋白的原料加以研究，但由于存在太多的技術(shù)困難而不能開發(fā)利用。甲醇可以從天然氣、石油、煤等多種

目前一百一十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

甲醇

70年代英國建立了年產(chǎn)5萬噸的SCP工廠，擁有世界上最大的連續(xù)發(fā)酵器。采用連續(xù)發(fā)酵法,利用嗜甲醇營養(yǎng)菌生產(chǎn)。甲醇比石蠟、甲烷和其他烷烴更具優(yōu)勢，它具有與水互溶、耗氧少、發(fā)熱量低、成分單一、沒有毒性、產(chǎn)品中不存在碳源的殘留物和不需純化等優(yōu)點(diǎn)。價格問題：在美國，以甲醇生產(chǎn)的SCP的價格是魚粉的2-5倍。而在中東，由于甲醇價格低，動物蛋白的需求量大，因而有利于單細(xì)胞蛋白產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。俄羅斯SCP工業(yè)高峰時，年產(chǎn)300000-600000噸。目前一百一十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

乙醇用乙醇生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白，可直接作為人們的食物。如美國的肉類和大豆的產(chǎn)量高，蛋白質(zhì)食品供應(yīng)充分，但乙醇蛋白仍可進(jìn)入市場，其原因在以蛋白質(zhì)含量計(jì)算，單細(xì)胞蛋白的價格比牛肉便宜，B族維生素含量多，營養(yǎng)豐富。

多鏈烷烴許多國家還曾深入研究了用多鏈烷烴作原料來生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，但最終由于懷疑可能含有致癌物而停止了大部分的生產(chǎn)。目前一百二十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（2）從可再生資源生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白地球上每年再生的資源主要是碳水化合物，包括纖維素、淀粉和糖類。這些資源一部分被加工利用，一部分成為廢物被拋棄，比如，稻秸、蔗渣等。這些廢料數(shù)量巨大，會給環(huán)境造成極大的污染。因此，利用這些廢料來生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白可一舉兩得，即減少了環(huán)境污染，又可得到食用蛋白和動物蛋白。目前，廢棄物的再資源化成為人們關(guān)注的課題。

目前一百二十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（3）從淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白淀粉類物質(zhì)是一種傳統(tǒng)原料，甘薯、木薯以及馬鈴薯等淀粉質(zhì)原料的最大特點(diǎn)是產(chǎn)量高，但蛋白質(zhì)含量很低。我國目前薯類原料產(chǎn)量約為1.57億噸，若能通過微生物發(fā)酵將其中的一部分淀粉轉(zhuǎn)化為單細(xì)胞蛋白，將在很大程度上緩解人類蛋白食品的不足。據(jù)估計(jì)，1hm2馬鈴薯轉(zhuǎn)化成的單細(xì)胞蛋白可以相當(dāng)于3hm2土地生產(chǎn)的大豆蛋白質(zhì)。因此，許多國家對利用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白進(jìn)行了深入研究。目前一百二十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)以淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白主要有三條途徑：（1）在化學(xué)分解或酶解底物的基礎(chǔ)上培養(yǎng)酵母菌；（2）對淀粉酶活力高的酵母（或霉菌）與快速生長的酵母菌混合培養(yǎng)；（3）單獨(dú)培養(yǎng)能夠同化淀粉的生產(chǎn)菌株。

目前一百二十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

目前以淀粉原料生產(chǎn)SCP的最佳方法是酵母混合培養(yǎng)法，也稱同步糖化-發(fā)酵法或稱水解-發(fā)酵并行法?！癝ymba”工藝是成功的例子。它是以兩種共生特性良好的產(chǎn)朊假絲酵母C.utilus和Endongcopsisfibuliger作為發(fā)酵菌種，最終得到以產(chǎn)朊假絲酵母為主的生物量。以淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)SCP得率一般可超過50%。近年來，我國已經(jīng)開始研究探討應(yīng)用混合培養(yǎng)方法生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的工藝。目前一百二十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)

工程菌的應(yīng)用：單獨(dú)培養(yǎng)能夠同化淀粉的單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)工程菌是最有前途的單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)方法，但國內(nèi)外有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的報(bào)道不多見，中科學(xué)微生物所從黑曲霉糖化酶高產(chǎn)菌株合成的糖化酶cDNA在釀酒酵母中的整合、表達(dá)和分泌，最終淀粉利用率可達(dá)86%。一株理想的單細(xì)胞蛋白工程菌除了能直接利用淀粉作為底物外，還須具備優(yōu)良的單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)菌株所具有的一切性狀，如無生理毒性，生長速度快，菌體蛋白含量高等，這類工程菌的構(gòu)建和培育正在研究之中。目前一百二十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（4）以糖蜜原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白糖蜜是甜菜、甘蔗制糖的主要副產(chǎn)品，含有多種可利用成分，其干物質(zhì)含量在80%-90%之間，糖類物質(zhì)占50%左右，特別適用與生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅廣東、廣西、福建、云南、海南五省89-90年產(chǎn)生糖蜜140萬噸。國外對糖蜜利用高度重視，糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白均已工業(yè)化，且生產(chǎn)設(shè)備大型化已成為趨勢。一般采用酵母菌，如熱帶假絲酵母，釀酒酵母等，但也有些單位采用尖孢鐮刀霉菌和綠色木霉。目前一百二十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十七點(diǎn)（5）用纖維素類原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白纖維素是地球上最豐富的天然物質(zhì)，約占生物物質(zhì)總量的50%，年產(chǎn)量約為50×109噸，是單細(xì)胞蛋白發(fā)酵生產(chǎn)的潛在資源。大多數(shù)食品、發(fā)酵工業(yè)廢渣中，都含有大量的纖維素或半纖維素，已成為一種生產(chǎn)單