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生物论文

生物论文范文第1篇

【关键词】甘草;内生菌;根瘤菌;菌根真菌

甘草是豆科甘草属(Glycyrrhiza)植物,其根及根茎为常用中药,市场需求量大。近年来,随着野生甘草资源的急剧减少,且国家明令禁止采挖野生甘草,使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下,对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来,随着人工甘草种植面积的逐年加大,提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明,植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质,提高植物固氮性能,促进植物对恶劣环境的适应,加强系统的生态平衡,保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述,以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。

1甘草内生菌的研究现状

内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内,并且不引起明显组织变化的真菌或细菌[1,2]。1993年,Strobel等[3]从短叶红豆杉TaxusbrevifoliaNutt的树皮中分离出二百多种微生物,其中有一株内生真菌Taxomycesandreanae能产生紫杉醇,这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前,人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌,并取得了一些成果。

有学者对甘草内生菌也进行了研究,发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等[4]对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离,并纯化得到149株细菌和2株真菌,鉴定得出149株细菌分属于13个属,2株真菌分属于青霉菌属Penicillium和镰刀菌属Fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等[5]从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,并采用平板对峙方法筛选出6株菌株,其对植物病原菌有明显体外拮抗活性,鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、Paenibacillusehimensis。龚明福等[6]采用无菌操作技术从野生健康甘草Glycyrrhizauralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌(Endophyticbacteria)125株,其中31株对棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、棉花黄萎病菌(Verticilliumdahliae)具有较强的拮抗活性,这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(Aerobacillussp.)、气单胞菌属(Aeromonassp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)、黄单孢杆菌属(Xanthomonassp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonassp.)、土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)。另有研究发现,从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等[7]从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌,从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株Mesorhizobiumsp.CCNWGX022,从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯Rhizobialide,是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等[8]分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌,研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶>茎>根>种子>花,苜蓿中根>叶>茎>花>种子,铃铛刺中茎>叶>种子>花>根,骆驼刺中根>茎≥叶>种子>花,甘草中茎>根>叶>种子>花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同,并且各个月份的带菌量处于交替变化之中,说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同,同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。

2甘草根瘤菌的研究现状

根瘤菌是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型,为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。

目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等[9]通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究,发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株CCNWGX022和高抗性菌株CCNWGX035进行16SrDNA全序列测定及系统进化研究。结果表明,CCNWGX022和CCNWGX035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16SrDNA相似性分别大于96.8%和98.3%,判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等[10]采用表型数值分类、16SrDNAPCR-RFLP分析和BOX-PCR指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85%的相似水平上产生2个表观群,有11株菌未与已知参比菌株聚群。16SrDNAPCR-RFLP分析表明,供试的20株菌共产生14种遗传型,表现出丰富的遗传多样性。BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论:在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在Sinorhizobium、Rhizobium和Mesorhizobium属中均有分布。

3甘草菌根真菌的研究现状

菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征,又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等[11]分离了甘草的VA菌根,并用三叶草进行单孢繁殖,将繁殖后的菌根真菌回接甘草,结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高,均比对照显著增加,并且不同处理对植株生长影响不同,得出结论接种VA菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。JingnanLiu等[12]用两种AM菌根真菌Glomusmosseae与Glomusversiforme接种甘草,结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高,叶摄取磷的量比对照组多,并且根中甘草酸的浓度有所升高,但根部氧化酶活性相对降低了,由此得出结论接种AM菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。

4甘草其他微生物学相关研究现状

近年来,对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成[13]利用发根农杆菌的Ri质粒,以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体,成功诱导出光果甘草毛状根,并利用TLDNA中rolC序列中的特异性引物,应用PCR技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定,并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定,从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源Ri质粒的T-DN段。燕飞等[14]利用发根农杆菌R1601对药用植物胀果甘草(GlycyrrhizainflatBat)进行转化,诱导其产生发根。在发根诱导过程中,分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理,统计、比较各条件下的发根率,结果表明,用稀释2倍的菌液浸染子叶8min时,发根诱导率最高,为56.49%。何晨等[15]用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种HC-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺,把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及HPLC及1HNMR鉴定分离得到了甘草次酸纯品,并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。

5小结

内生菌对甘草的有益作用体现在:①内生菌有促进甘草生长作用,内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌,从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明,内生菌能产生与宿主相同的活性物质[3],王兴红[16]推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。

根瘤菌对甘草的有益作用体现在:根瘤菌能够通过与甘草共生,引起甘草根部或茎部结瘤,将空气中的N2转化为可吸收利用的NH4,从而为甘草提供氮素营养,促进其生长。

菌根真菌对甘草的有益作用体现在:甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系,它们之间可以交换各自所需的物质,甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂,而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展,且比根系吸收水分、养分的能力大得多,可促进甘草的营养生长,提高甘草的药用价值。

微生物转化对甘草的作用体现在:对甘草进行微生物转化,可提高其有效成分含量,用药效果可得到提高。

总之,微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源,对甘草相关微生物进行研究有重大意义,有利于提高甘草的质量,对于中药的可持续发展也将起到重大作用。超级秘书网:

【参考文献】

[1]PertiniO.Fungalendophytesoftreeleaves[A].In:AndrewsJH.HiranoSS.eds.MicrobialEcologyofLeaves[C].INewYork,Springer-Verlag,1991:179.

[2]WilsonD.Endophyte-theevolutionofaterm,andclarificationofitsuseanddefinition[J].Oikos,73:274.

[3]StierleA,StrobelG,StierleD.TaxolandtaxaneproductionbyTaxomycesandreanae,anendophyticfungusofpacificyew[J].Science,1993,260(5105):214.

[4]宋素琴,欧提库尔玛合木提,张志东,等.新疆胀果甘草内生菌的分离和鉴定[J].微生物学通报,2007,34(5):867.

[5]饶小莉,沈德龙,李俊,等.甘草内生细菌的分离及拮抗菌株鉴定[J].微生物学通报,2007,34(4):700.

生物论文范文第2篇

在以往高考制度的影响下,生物学科一直被边缘化,导致我们的教育管理部门、教师、学生对生物课形成了一种错误的认识,认为生物课是一门可有可无的副课,没有必要进行系统的学习。如果这一错误的思想不能得到及时纠正,要想教好生物课、学好生物课都是不现实的。因此,在新的学习阶段开始前,我都会和学生进行思想交流,这种交流不是简单的说教,而要进行多种有预设、有准备的交流。如生物学为什么变得越来越重要?我不会直接用说教的方式进行讲解,而是让学生自己去找资料,用写论文的方式解决。我要求学生搜集整理详实的论据和事例,并让他们在课堂上进行展示和交流。这种交流活动不仅能够提高学生自主学习的能力,而且提升了他们的分析能力。又如,我会根据学生所处的生活环境找出与教学内容相关的问题,让他们利用生物学的知识进行解决。如在生态系统教学的过程中,我会让学生用自己所学的知识解决猫和老鼠数量变化所产生的后果。这种问题与生活环境紧密相连,会激起学生主动学习的欲望,还会让学生感受到生物知识的用途,他们自然而然地产生了学习的兴趣,并且认识到学习生物的重要性。

二、教师要学会把课堂交给学生,让学生成为课堂的主人新课程标准要求

生物教学要以实践为主,如果教师不把课堂交给学生,学生自主实践就很难实现。在具体的教学中,我经常采取的办法就是先让学生进行预习,对要学的内容提出假设,然后根据假设设计实验方法和步骤,最后对实验结果进行猜想。在课堂中,我会把具有相似理论的学生分成一组,让他们在组内对自己的假设进行再次论证和补充。当学生完成再次补充和论证后,我就会组织学生按照自己的想法进行实验操作,最后让不同的小组进行对比。这种方法就是把学习的过程都交给学生,学生因为有了较大的自主性,所以学习的积极性很高,而且学生通过自己的研究和实践体验到了学习的乐趣。此外,教师也会有更多的时间对学困生进行指导,从而达到教学效益的最大化。

三、创设问题情境,激发学生学习生物的兴趣

生物论文范文第3篇

生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。

2微生物技术对改善农业生态环境的作用

2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。

2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。

2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。

2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。

3结语

生物论文范文第4篇

激发学生学习兴趣创设生活化的教学情境,能提高学生的学习热情,增加好奇心,增强学生的求知欲。俗话说“好的开头是成功的一半”就是这个道理,所以,教师在教学之前要做好充分的准备,要善于收集生活中与教学相关的知识,整理生活中的实例。例如:在学习生物学的研究工具中显微镜的构造和使用时,笔者是这样引入的:人在发热生病时通常需要查血,你知道查血的工具吗?这种工作的完成就要借助于显微镜,在显微镜下血液的状况看的非常清楚,因此,医生就可以根据血液情况为病人对症下药。这样,引发学生无限的思考,激发学生学习显微镜的欲望,渴求掌握知识。再如:在学习绿色植物光合作用的知识时,我是这样引入的:不知同学们注意到没有?秋天,我们学校的路灯下的梧桐树落叶比较晚,你知道为什么吗?疑问激起了学生的好奇心,展开探究讨论,学生的心里可能有如下的认识:我怎么没有发现,这到底是为什么呢?本节课我要好好学习,探索其中的奥秘,这样,学生自然而然地带着问题进入到了新知识的学习,增强了学生的求知欲,提高了学习的有效性。

2营造生活化的学习氛围

增强学生自主探究意识现在的教学课堂,不再是教师的“一支粉笔,一块黑板”的时代了,课堂教学更加需要学生和教师之间的配合与交流.现代课堂教学应该将教学主体更多的转向学生,让学生了解到教与学是师生双方参与的事.结合生活实际,课堂教学中教师应该营造一种生活化的学习氛围,让学生在生活化的学习氛围当中学习知识,认识到学习的快乐。在教学中教师要结合生活经验,充分利用生活实例,让生物课堂更加生活化,轻松化。例如:在学习生物学的环境对生物的影响时,关于鼠妇的生活习性,笔者想起了夏天夜晚的意外发现,于是讲给了学生听:“夏季的一天晚上10点钟时,老师打算到学生宿舍去查勤,外面漆黑一片,笔者拿着手电筒,刚出房门,往地上一照,发现庭院葡萄树架下地面上,密密麻麻的爬着许多活动的小东西,当时,把老师吓了一跳,仔细一看,原来它们是鼠妇。”由此,学生就可以推断鼠妇的生活环境是怎样的?即阴暗潮湿的生活环境。这样的生活例子.足够吸引学生的注意,点燃学习的热情。营造了学习氛围,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能引发学生思考,增强学生自主探究意识,收到较好的教学效果。再如:在学习生物技术食品保存的常用方法时,根据生活经验,学生都知道,腌制的许多食品可以保存很长时间,因为盐能消毒,微生物不能进入食品内部,即使进入,微生物也会因外界环境盐溶液浓度过高而导致细胞失水,失水过多,就会死亡。那么生活中,我们食用的食糖以及被食糖泡过的食品为什么长时间放置而不会腐败变质呢?这个问题让学生思考,开始学生可能难于找到答案,老师可以把糖溶液与盐溶液对比,老师引导:糖中的食品同样是处在高浓度的环境中,经过这样提示,学生就会恍然大悟,找到了问题答案。因此,知道了糖渍也是保存事物的方法。进而在实践中应用,服务于我们的生活。

3作业布置的生活化作业是学习的一部分

生物论文范文第5篇

生命教育是一种全人的教育,它包含对生命的关注,同时也包含对生存能力的培养和生命价值的提升。它重视对人的心灵的熏陶,重视对人的完整精神世界的构建,重视对人的健全人格的养成,是一种有着浓重哲学根基、蕴涵人生大智慧的教育。而生命教育的目的就是要让学生要认识到生命的重要,感恩生命的美好,唤醒学生的生命意识,提高学生的生命质量提升学生的精神世界。

二、高中生物学科

教学结合生命教育的优势生物学它是一门研究生命现象、生命活动规律及其与环境关系的科学学科。在生物教学活动中,人既是教学活动的主体又是客体。当人作为教学研究的客体时,我们将其放在了众多生物中,以此来探究其生命活动规律、生物演化关系以及它与地球自然环境的密切联系。而与此同时生命教育本身就是以生命规律为基础,从生命的视角来探寻人与自然、人与人、人与自身之间的关系来审视生命的整体性和人这一生物发展的主体性作用。为了提高受教育者的生命质量和提升其幸福指数,我们可以从人的生命成长发展规律和社会需求等方面来实施教育。同样,生物学科教学融入生命教育即是在学科教学过程中将生命教育的主要内容融入其中,通过生物学科课程的具体教学活动来实施生命教育。因此,结合两者的特点发现生命教育的目标可以在生物教学中实现。

三、高中生物教学中融入生命教育的途径和方式

1.结合教材内容

对学生进行生命教育高中生物课程是一门将科学知识与生命教育融为一体的学科。仔细研究生物教,深入挖掘生命教育素材,就能将教授生物知识与生命教育有机结合起来。在《受精作用和早期胚胎发育》教学中,教师可介绍形成受精卵的艰难历程,男子一次可排出2亿5千万个精子,可是进入输卵管的不到20个,经过精卵细胞识别、精子附着于卵膜,最终精卵细胞核融合完成受精的只有一个精子。让学生体会到生命形成的艰难,能够受精的精子都是经过精挑细选,是最强壮的那个。引导学生认识到自己是父母的第一,是父母的骄傲。从而增强自信,尊重自己。教师讲述受精卵发育需要经过母亲要经过十月怀胎,期间为新生命提供营养,保证新生命的安全等。至今在体外只能实现受精作用和早期胚胎体外培养,尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。就是由于母体的环境实在难以模拟,无法替代。所谓试管婴儿也是在试管中发育至囊胚,必须移植入母体子宫。让学生体会母爱的伟大,从而能孝敬父母,珍惜自己的生命,尊重他人的生命。

2.结合实验课

对学生进行生命教育。学生在进入实验室前就要进行实验室安全守则教育,学会在实验室遇到突发情况时进行自救。进入实验室后,如在《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的实验中,在徒手切片花生子叶时小心刀片划伤,在使用本尼迪特试剂沸水浴加热小心烫伤,在使用双缩脲A液NaOH时,当心溅出腐蚀。在《提取和分离叶绿体色素》实验使用层析液乙醚时,要在试管上加塞子,防止乙醚挥发影响自己和他人。通过这些安全教育,加强学生的安全意识,更加珍惜自己的生命。

3.结合科学史

对学生进行生命教育。近200年来,生物学科有了长足的发展,这与科学家的不断实验,刻苦专研分不开的。通过介绍生物学科发展史中的经典案例,让学生了解生物学科的发展历程的同时,也让学生体会到众多科学工作者为生物科学的发展做出了毕生的贡献。如:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在剑桥大学卡文迪什实验室默契配合,锲而不舍的研究DNA分子结构,最终在威尔金斯、卡加夫等人的研究成果和他人合作的前提下,最终获得了成功,发现了DNA分子的双螺旋结构;在生长素的发现过程中,从达尔文父子对植物向光性研究,到温特发现植物向光弯曲是由于某种化学物质的分布不均,再到郭葛发现生长素的化学本质是吲哚乙酸。经历了几代科学家的不懈努力。科学家们为了自己喜爱的事业奋斗一生,这需要怎样的生命价值观?这些有助于学生养成良好的科学态度和科学精神,进而领悟生命的更高层次。

四、总结