我國農(nóng)業(yè)微生物菌種資源的保藏與管理
更新時間：2021-10-19 點(diǎn)擊次數(shù)：737次
1979年以前，我國沒有專門的農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏機(jī)構(gòu)，農(nóng)業(yè)微生物菌種由各個相關(guān)研究、教學(xué)單位自行保藏，保藏的菌種不僅數(shù)量少，而且分散、沒有統(tǒng)一管理，很難為社會共享和利用。為加強(qiáng)微生物菌種的保藏、管理工作，原國家科委于1979年成立了包括“中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(ACCC)"在內(nèi)的7個的專業(yè)微生物菌種保藏管理中心。中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心是我國的農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理專門機(jī)構(gòu)，設(shè)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所（現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所），負(fù)責(zé)我國農(nóng)業(yè)微生物菌種的收集、鑒定、保藏、供應(yīng)及國際交流任務(wù)[1]。
中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心自成立以來，在采集、分離、收集、鑒定方面做了大量工作，使庫藏菌種數(shù)量不斷上升，積極開展菌種的交換、交流和供應(yīng)工作，引進(jìn)了一批重要的模式菌種和有特殊價值的菌種，不定期編輯出版《中國農(nóng)業(yè)菌種目錄》。目前保藏各類農(nóng)業(yè)微生物菌種已達(dá)8000余株，其中3336株編入了2005年版的《中國農(nóng)業(yè)菌種目錄》，包括細(xì)菌、放線菌、酵母菌、絲狀真菌和大型真菌，共252屬716種(亞種或變種)[2]。每年向研究、教學(xué)單位和企業(yè)與個人等提供大量菌種，在促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)微生物資源的研究、保護(hù)與利用方面發(fā)揮了重要作用。
除了中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心外，我國農(nóng)業(yè)微生物相關(guān)研究、教學(xué)單位大都自行保藏有一定數(shù)量的微生物菌種，供本單位使用。這些單位大都沒有專職保藏管理人員、有些單位保藏條件欠佳、菌種質(zhì)量參差不齊。近幾年，在國家自然科技資源平臺項(xiàng)目和相關(guān)項(xiàng)目資助下，通過對微生物菌種資源的整理整合，不僅中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心的菌種庫藏量有較大增加，也初步摸清了家底，制定了統(tǒng)一的菌種描述規(guī)范和菌種操作規(guī)程，構(gòu)建了統(tǒng)一的菌種信息數(shù)據(jù)庫，使微生物菌種資源的管理得到規(guī)范、社會共享程度得到很大提高。
2.2 我國農(nóng)業(yè)微生物菌種資源的開發(fā)與利用
我國在20世紀(jì)50年代，就已開始微生物肥料和生物農(nóng)藥研究，60年代就已有固氮菌肥、5406菌肥、蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑、魯保一號大豆菟絲子防除劑、滅瘟素和春雷霉素等抗生素工廠化生產(chǎn)。食用菌生產(chǎn)也得到很大發(fā)展，培育了大量新品種。近二十年來，我國農(nóng)業(yè)微生物菌種資源的開發(fā)與利用發(fā)展尤其迅速，在食用菌、微生物菌劑、微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物飼料添加劑等方面均已形成產(chǎn)業(yè)，并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮著越來越大的作用。同時，農(nóng)業(yè)微生物資源的研究也推動了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展。在此過程中，農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心發(fā)揮著菌種資源平臺的作用。
2.2.1 食（藥）用菌
食用菌一直是我國的傳統(tǒng)出口商品，但我國食用菌產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展起步于二十世紀(jì)七十年代，現(xiàn)已成為中國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一個重要產(chǎn)業(yè)，2001年全國食用菌產(chǎn)量78l萬噸，2002年達(dá)到876萬噸，加工后的總產(chǎn)值408億元。我國已是世界食用菌生產(chǎn)第一大國，2002年我國食（藥）用菌產(chǎn)品出口量為38.21萬噸、出口值4.63億美元。在一些貧困或邊遠(yuǎn)地區(qū)，食用菌生產(chǎn)已成為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)，不僅為農(nóng)村剩余勞動力提供就業(yè)機(jī)會，而且創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，1997年食用菌年產(chǎn)值超過一億元的縣就有12個[3，4]。
2.2.2 微生物菌劑
微生物菌劑是指功能微生物菌種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后用一定的無菌載體吸附而成的活菌產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)上的這類產(chǎn)品包括豆科根瘤菌劑、固氮菌劑、磷細(xì)菌菌劑、硅酸鹽細(xì)菌菌劑及其它土壤修復(fù)劑和生態(tài)調(diào)節(jié)劑等。微生物菌劑的應(yīng)用可改善植物營養(yǎng)狀況、促進(jìn)植物生長、提高植物抗逆性和抗病性。豆科植物播種或移栽時接種根瘤菌，可使植株從共生固氮中獲得生長所需的氮素，提高成活率和生長量。豆科根瘤菌在國內(nèi)應(yīng)用面積累計已達(dá)2000多萬畝，可在退化草地改良和水土流失治理中發(fā)揮重要作用[3]。由多種微生物制成的發(fā)酵劑，可以用于畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物的快速無害化和資源化處理。具有降解有機(jī)污染物功能的微生物制劑的研發(fā)則在土壤和環(huán)境的修復(fù)中以及減少污染物對農(nóng)產(chǎn)品的污染中發(fā)揮重要作用。微生物菌劑的迅速發(fā)展，有助于減少化肥、農(nóng)藥的使用，維護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全。
2.2.3 微生物肥料
微生物肥料是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的、具有特定肥料效應(yīng)的一類活體微生物制品，活體微生物在肥料效應(yīng)的產(chǎn)生中起關(guān)鍵作用。微生物肥料可以是菌劑，也可以做成含有一定比例微生物菌劑的有機(jī)肥與無機(jī)肥復(fù)合的復(fù)合微生物肥料，還可將畜禽糞便和秸稈等經(jīng)微生物發(fā)酵、腐熟和除臭后制成生物有機(jī)肥料。復(fù)合微生物肥料除含有微生物菌劑和豐富的有機(jī)質(zhì)外，也含有較高比例的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，微生物可增加肥效或可提高養(yǎng)分的利用效率。生物有機(jī)肥料則含有豐富的有機(jī)質(zhì)和一定量的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素，具有增加土壤營養(yǎng)和改良土壤的功能，還可以做為無土栽培基質(zhì)使用。近年來微生物肥料發(fā)展很快，已有幾百家企業(yè)從事微生物肥料的生產(chǎn)。微生物肥料的推廣應(yīng)用，可以減少化學(xué)肥料的使用量，緩解因長期大量使用化肥造成的水源污染和土壤質(zhì)量下降，有助于農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.2.4 生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥指的是用微生物生產(chǎn)的用于植物病蟲草害防治的活菌制劑或微生物代謝產(chǎn)物制劑。生物農(nóng)藥的應(yīng)用可減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，減少化學(xué)農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境的污染，有利于綠色食品、安全食品的生產(chǎn)。我國在20世紀(jì)50年代就已開始研究蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis, 簡稱Bt)殺蟲劑，60年代就已工廠化生產(chǎn)Bt菌劑、白僵菌菌劑等微生物殺蟲劑、“魯保1號"防治大豆菟絲子菌劑，并研制出滅瘟素、春雷霉素、井崗霉素等抗生素。近年來，我國的生物農(nóng)藥發(fā)展很快，已有二百多家生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)量已有較大規(guī)模，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了重要作用[5,6]。
2.2.5 飼料添加劑
微生物飼料添加劑是指在畜禽飼養(yǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的微生物制品，主要有微生態(tài)制劑和飼料酶，它們的應(yīng)用或可以提高飼料的轉(zhuǎn)化率、促進(jìn)畜禽生長，或可以調(diào)節(jié)動物的微生態(tài)平衡、提高動物的健康水平。另外，還有一些活菌劑可以用于治療動物疾病，這些菌劑的應(yīng)用，可以減少抗菌素的使用，有利于生產(chǎn)安全食品，提高產(chǎn)品的競爭力。近年來，微生物制品在飼養(yǎng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速，為了提高產(chǎn)品的安全性、逐步規(guī)范飼用微生物制劑市場，農(nóng)業(yè)部于1999年公布了允許使用飼料級微生物添加劑和酶制劑的微生物菌種名單[3]。
2.2.6 推動農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展
對微生物的深入認(rèn)識和研究促生了生物技術(shù)，微生物不僅是生物工程改造的主體，也為生物技術(shù)提供了DNA載體，微生物豐富多樣的基因更為生物工程提供了極為豐富的基因?qū)殠?。很多微生物來源的基因被用來改造農(nóng)用微生物和農(nóng)作物，提高農(nóng)用微生物的功效，改良農(nóng)作物的性狀、提高產(chǎn)量和品質(zhì)，并降低生產(chǎn)成本。
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