乳酸桿菌在污水處理中的運用

『壹』 下列關於人類對細菌、真菌的利用，對應有誤的是（）A．酵母菌--泡菜B．甲烷菌--污水處理C．乳酸菌--

A、泡菜是美味的復小吃制，制泡菜要用到乳酸菌而不是酵母菌，乳酸菌發酵產生乳酸，使得菜出現一種特殊的風味，還不降低菜的品質．錯誤．
B、在生活污水和工業廢水中有很多有機物，可以作為細菌的食物，在無氧的環境中，一些桿菌和甲烷菌等細菌通過發酵把這些物質分解，產生甲烷，可以燃燒，用於照明、取暖等，是一種清潔的能源．正確．
C、酸奶是以鮮牛奶為原料，加入乳酸菌發酵而成，乳酸菌是一種厭氧菌，在無氧氣的情況下，乳酸菌發酵產生乳酸，牛奶經乳酸菌的發酵後使原有的乳糖變為乳酸，易於消化，所以具有甜酸風味，其營養成份與鮮奶大致相同，是一種高營養食品．正確．
D、把人胰島素基因注入大腸桿菌體內，可以通過大腸桿菌生產胰島素．正確．
故選：A．

『貳』 在處理生活污水時，最常用的微生物是（） A. 酵母菌 B. 乳酸菌 C. 甲烷菌 D. 醋酸菌

在生活污水和工業廢水中有很多有機物，可以被細菌利用，在無氧的環境中，回一些桿答菌和甲烷菌等細菌通過發酵把這些物質分解，產生甲烷，可以燃燒，用於照明、取暖等，是一種清潔的能源，在有氧的環境中細菌把有機物分解成二氧化碳和水等，從而起到凈化污水的作用．可見C符合題意．
故選：C

『叄』 [高分請教]有關微生物的綜述

微生物

微生物(microorganism簡稱microbe)是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關。微生物在自然界中可謂「無處不在，無處不有」，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫葯、工農業、環保等諸多領域。

一般地，在中國大陸地區的教科書中，均將微生物劃分為以下8大類：細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
能引起人和動物致病的微生物叫病源微生物有八大類：
1.真菌:引起皮膚病。深部組織上感染。
2放線菌：皮膚，傷口感染。
3螺旋體：皮膚病，血液感染 如梅毒，鉤端螺旋體病。
4細菌：皮膚病化膿，上呼吸道感染 ，泌尿道感染，食物中毒，敗血壓症，急性傳染病等。
5立克次氏體：斑疹傷寒等。
6依原體：沙眼，泌尿生殖道感染。
7病毒：肝炎，乙型腦炎，麻疹，愛滋病等。
8支原體：肺炎，尿路感染。
生物界的微生物達幾萬種，大多數對人類有益，只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病，在特定環境下能引起感染稱條件致病菌。 能引起食品變質，腐敗，正因為它們分解自然界的物體，才能完成大自然的物質循環。
有些人誤將真菌當作細菌，是一種比較普遍的誤解。尤其以80年代以前未受過系統生物學教育者。

微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50％是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示：傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發生變異，導致耐葯性的產生，人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都與前次導致感染的株型發生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態，有些是腐敗性的，即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的，它們可用來生產如乳酪，麵包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌，1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌，或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50 億個細菌。

微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵，生產乙醇、食品及各種酶制劑等；一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等，並且可再生資源的潛力極大，稱為環保微生物；還有一些能在極端環境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發現的微生物已經很多，但實際上由於培養方式等技術手段的限制，人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物間的相互作用機制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收，菌群在這些過程中發揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調，就會引起腹瀉。

隨著醫學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵，包括外部形態以及從事的生命活動等等，而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息，將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。在分子水平上研究微生物病原體的變異規律、毒力和致病性，對於傳統微生物學來說是一場革命。

以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿，而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!

從分子水平上對微生物進行基因組研究為探索微生物個體以及群體間作用的奧秘提供了新的線索和思路。為了充分開發微生物（特別是細菌）資源，1994年美國發起了微生物基因組研究計劃（MGP）。通過研究完整的基因組信息開發和利用微生物重要的功能基因，不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識，更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品，包括：接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面促進微生物工業時代的來臨。

工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程，對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因，然後對菌株加以改造，使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因，經基因工程改造，實現新的工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因，並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造，同時推動現代生物技術的迅速發展。

農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策

據資料統計，全球每年因病害導致的農作物減產可高達20％，其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外，似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究，認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。

經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物，例如：胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案，可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類，除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外，只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子，尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。

環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物

在全面推進經濟發展的同時，濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化，提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環境污染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物；還能處理工業廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質，並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關鍵基因，將其在某一菌株中組合，構建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環境污染物質，極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發及利用確定目標。

極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大

在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性，極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性，加深對生命本質的認識。

有一種嗜極菌，它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段，但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限，建立新的技術手段，使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環境下行使功能，將極大地拓展酶的應用空間，是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎，例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑，其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大。

什麼是微生物

簡介： 到目前為止，綠色的地球是唯一為人類所認知的一塊生命的棲息地。在地球的陸地和海洋，與人類相依相存的是另一個繽紛多彩的生命世界。在這個目前對人類仍有太多未知的生命世界裡，除了我們熟知的動物、植物，還有一個神秘的群體。它們太微小了，以至用肉眼看不見或看不清楚 ...
到目前為止，綠色的地球是唯一為人類所認知的一塊生命的棲息地。在地球的陸地和海洋，與人類相依相存的是另一個繽紛多彩的生命世界。在這個目前對人類仍有太多未知的生命世界裡，除了我們熟知的動物、植物，還有一個神秘的群體。它們太微小了，以至用肉眼看不見或看不清楚，它們的名字叫微生物。

下一個科學的定義，微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。它們是一些個體微小、構造簡單的低等生物。大多為單細胞，少數為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。主要有古菌；屬於原核生物類的細菌、放線菌、藍細菌、枝原體、立克次氏體；屬於真核生物類的真菌、原生動物和顯微藻類。以上這些微生物在光學顯微鏡下可見。蘑菇和銀耳等食、葯用菌是個例外，盡管可用厘米表示它們的大小，但其本質是真菌，我們稱它們為大型真菌。而屬於非細胞生物類的病毒、類病毒和朊病毒（又稱朊粒）等則需藉助電子顯微鏡才能看到。

其實，微生物「出生」最早，地球誕生至今已有46億多年，最早的微生物35億年前就已出現在地球上，人類出現在地球上則只有幾百萬年的歷史。但微生物與人類"相識"甚晚，人類認識微生物只有短短的幾百年。1676年荷蘭人列文虎克用自製的顯微鏡觀察到了細菌，從而揭示出一個過去從未有人知曉的微生物世界。

雖然我們用肉眼看不到單個的微生物細胞，但是當微生物大量繁殖在某種材料上形成一個大集團時，或是把微生物培養在某些基質上，我們就能看到它們了。我們把這一團由幾百萬個微生物細胞組成的集合體稱為菌落。例如腐敗的饅頭和麵包上長的毛，爛水果上的斑點，皮鞋上的霉點，皮膚上的蘚塊等就是許多微生物形成的菌落。

微生物雖小，但它們和人類的關系非常密切。有些對人類有益，是人類生活中不可缺少的夥伴；有些對人類有害，對人類生存構成了威脅；有的雖然和人類沒有直接的利害關系，但在生物圈的物質循環和能流中具有關鍵作用。
http://www.51sbo.com/article/2007/0910/article_5.html

『肆』 如何處理含乳酸菌的廢水

參考伊利集團北京工廠乳品廢水處理實例

http://www.iwatertech.com/dairy_wastewater/16165.htm

乳製品廢水是煉乳、乾酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳製品點心生產過程中排出的廢水。

廢水主要來自容器及設備的清洗水，主要成分含有製品原料。其中牛奶加工廠含有處理原乳0.2%，BOD20-300mg/L，污染較低，而乾酪、奶油加工產廢水污染程度較高，COD達3000mg/L，BOD全達2400mg/L含總氮（N）達90mg/L，總磷（P）達16mg/L，含油脂達200mg/L，懸浮物達600mg/L，廢水中原料成品如奶油、煉乳應作為副產物盡量回收並在生產過程中減少其流失，廢水常採用隔油、沉澱氣浮、電化學絮凝等物化處理法及生物濾池、曝氣池、氣化溝、生物塘等生化處理方法進行處理。目前，對於乳品廢水處理存在的問題，主要體現在以下兩個方面：①污泥常被漂浮的油脂包裹，從而引起污泥上浮和流失；②長鏈脂肪酸（特別是游離脂肪酸）常對微生物菌群引起抑制。這兩個問題也是造成乳品廢水處理系統不穩定的主要原因。

工業廢水中的部分脂類物質可以比較容易地以物理方法除去，例如氣浮、重力分離等。脂類一般在厭氧處理中降解很慢，因此需要相對長的保留時間，但它們在厭氧反應器（或其它生物處理系統）中，由於容易上浮而很難停留較長時間。因此，上浮問題成為脂類物質破壞厭氧或好氧處理的嚴重問題。

在厭氧處理系統中，長鏈脂肪酸的降解是限速步驟，且受產氣量和COD去除率的限制。在處理以植物油為原料的脂類廢水時，必須考慮到長鏈脂肪酸的緩慢降解和毒性。

因此，克服抑製作用及污泥上浮和流失將是處理乳品廢水的關鍵。

乳品廢水常用處理工藝:

氣浮處理工藝

採用常規氣浮法，主要針對廢水中含有較多膠體物質，氣浮能較好地將其去除。經氣浮處理後，雖出水較清，但只能去除廢水中的膠體有機物，而溶解性有機物不能去除，出水中COD含量較高，運行不穩定，根本不能達到環保排放的要求。同時，氣浮會產生較多的污泥，而且污泥含水率非常高，很難處理，運行費用也較高，目前已基本上不單獨用於此類廢水的處理。

好氧處理工藝

生物接觸氧化法、活性污泥法等好氧工藝對乳品廢水的處理效果較好，COD的去除率達到90%以上，運行較穩定，但需鼓風曝氣，動力消耗較多，運行費用高，同時在停產檢修後再啟動時需較長時間（一般要個月左右）。

厭氧—好氧處理工藝

對於污水治理廠家來說，所採用的處理工藝應是投資少、運行費用低、運行穩定、處理效果好、操作管理簡便。

厭氧—好氧處理工藝分析

工藝流程見圖

來自車間的廢水先進入調節池，進行水質水量的調節。在冬季低水溫時進行加溫，以滿足UASB的進水要求，UASB採用的是中溫厭氧。厭氧出水不能達到排放要求，可利用滴濾床進一步處理。滴濾床內填加無機固體生物活性填料，通過無動力自動旋轉布水器將厭氧出水均勻地灑布在滴濾床填料表面，利用自然通風進行供氧。滴濾床出水部分進行迴流，以保證水力負荷及布水器轉速的需求。

『伍』 污水處理廠利用的生物主要是（）A．乳酸菌B．甲烷菌和桿菌C．黃桿菌D．除A外的兩

在生活污水和工業廢水中有很多有機物，可以作為細菌的食物，在無氧的環境中，一些桿菌和甲烷菌等細菌通過發酵把這些物質分解，產生甲烷，可以燃燒，用於照明、取暖等，是一種清潔的能源．可見B符合題意．
故選：B

『陸』 EM菌跟比較單一的乳酸菌相比，區別在哪裡

具體看你用在哪方面了，我個人覺得還是em菌比較好些，它能使光合菌、乳酸菌、酵母菌、革蘭氏陽性放線菌、發酵系的絲狀菌五大類微生物中的10屬80種有益微生物共生共榮，它是由世界著名應用微生物學家日本琉球大學比嘉照夫教授發明的，EM技術是目前世界上應用范圍最大的一項生物工程技術。和一般生物制劑相比，它具有結構復雜、性能穩定、功能齊全的優勢，表現出前所未有的高科技水平。迄今為止，EM已狂風般席捲日本、美國、巴西、法國、台灣等90多個國家和地區。我家一直用的農盛樂em菌，我是搞種植的，效果很明顯。它能用在養殖、種植、環保、水產等領域。
農盛樂em菌液在養殖業上的作用
* 提高飼料利用率，降低成本；
* 除臭、驅蚊蠅，改善飼養環境，抑制、消除氨氣味；
* 改善動物體內外環境，增強動物免疫力、抗病力；
* 增進動物健康，有效控制預防痢疾、球蟲、大腸桿菌及呼吸系統疾病發生；
* 提高繁殖率、成活率，促進動物生長，提高日增重，縮短飼養時間；
* 提高畜禽肉蛋品質和產量；
* 減少、甚至不用抗生素，生產綠色畜禽產品。

農盛樂em菌液在種植業上的作用
*增強植物新陳代謝，促進光合作用和強化葉片保護膜，抵抗病原菌，促時根系發達，使成期提前7 - 10天。
*產生抗菌物質，抑制有害微生物繁殖，產生有益物質防治農作物各類病害。
*有益菌群與土壤中放線菌等共生共殖，形成良好的作物生長環境，提高土壤肥質，徹底改良土壤性質，最終實 現綠色有機農產品及免耕作業和可持續發展之路。
*低成本、高回報，經多類作物使用效果顯著。如瓜果類，單果增重、糖度增加、保果率增加35%-50%。
em益生菌在種植業使用的注意事項
1 、依照植物的生長規律，掌握在作物生長關鍵時期前利用 EM菌液參與基肥、種籽及幼苗處理、追肥與防蟲等系列生產手段，取得最佳增產效果。
2 、雨後和傍晚使用 EM菌液效果最好
主要作用表現在：
1．改良土壤結構，提高土壤肥力，逐年減少以致完全不用化肥、農葯，最終實現免耕作業。我國有關科研 單位試驗表明：與化肥相比，EM有益微生物+豬糞使土壤中速效鉀提高5%，速效磷提高31.2%，全氮提高15.5%，而且土壤越種越肥沃，有益小動物（蚯蚓等）倍增，滲水、保水、透氣能力增強，促進團粒化。連用三、五年，土壤生態、物理、化學性能徹底改良後，可以實現免耕種植。
2．抑制有害微生物的生存與繁殖，減輕並逐步消除土傳病蟲害和連作障礙。
3．不用除草劑，抑制與消除雜草
4．增強植物的代謝功能，提高光合作用，促進種子發芽、根系發達、早開花、多結實，成熟期提前10 天以上。
5．低投入、高回報，確保農業繁榮和可持續發展。經各地幾年使用，一茬作物每畝只需用 EM有益微生物1.5-2 公斤，而增產幅度一般為：糧油作物增產10-20%以上（其中大豆可增產40%以上）；葉菜類增產8-26% 以上（塊根塊莖類增產幅度更大）；瓜果類保花保果率提高40%以上，且單果重、糖度和保鮮能力明顯提高；花卉可提前半月開花，花朵更多更艷，花期延長。
6．改善品質，生產個兒大色正，美味可口且無化學污染的純天然綠色產品，全面提高農產品的市場競爭能力。
隨著現代化農業的不斷發展，微生態制劑的作用日益讓人們接受。在養殖上可以達到節約飼料、消除圈舍臭味、減少疾病、減少用葯量、不用請糞等等帶來了可觀的經濟效益和生態效益！在種植方面可以改善土壤結構、解決連作障礙、抗重茬、逐步消除土傳疾病、減少化肥、農葯用量給農民的增產增收帶來了希望！然而選用不同的產品，運用不同的使用方法最終的使用效果是不一樣的！

農盛樂em菌液水產業上的用途
* 控制水環境中氨、硫化氫等有害物質含量，調控養殖池微生物生態結構；
* 增強水產動物免疫功能，預防病害，增進健康，降低發病率及死亡率；
* 促進生長發育、增重，增加產量；
* 無污染，成本低，收效大，改善肉質；
* 凈化水質，改善環境，延長換水間隔。
* 減少病原菌，平衡微生態，減少葯物的使用，保障環境安全；。

農盛樂em菌在環保上的應用效果如下：
* 促進有機污染物分解，降低BOD、COD，凈化水質；
* 提高污水處理系統的凈化能力，減少污泥發生，降低成本；
* 消除環境惡臭，抑制有害病原菌增殖；
* 有機垃圾堆肥化處理，循環利用資源，減少環境污染。
* 減少沉井污泥、減輕現場臭味、清理下水管道污垢。
* 飯店、食堂的泔水、殘羹剩飯、菜葉果皮等垃圾可製作菌體蛋白飼料。
* 畜禽糞便、垃圾場的有機垃圾可製作生物肥料。

實踐證明，用EM養蝦從未發生過爛尾現象；用EM菌防治鱉病療效也非常顯著，具體方法：水池潑灑濃度為1ppm—5ppm，重要時期為5ppm—10ppm，治療疾病時則以10ppm為宜，拌飼料時兌水濃度為3‰。注意EM不能與殺菌劑或抑菌劑同用。
EM菌是由80多種有益微生物組成，自日本引進後，在我國的種植、養殖、水產等高產高效方面創造了許多奇跡。實踐證明，使用EM菌後各種動物、植物產量高、品質優、口感好，價格成倍提高，其經濟效益比一般的種植、養殖場提高數倍。網路上搜下農盛樂即可找到技術員。

『柒』 池塘的水生植物種類,對水體的影響

從下面看，我覺得可以考慮EM有效微生物技術簡介 EM是由5科10屬80多種對人類有益的微生物復合培養而成的多功能微生物菌群，是一種新型復合微生物菌劑，EM中的代表性微生物主要有光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌。光合細菌是含有光合色素，利用太陽能生長繁殖的細菌，光合細菌菌體富含蛋白質、維生素及多種生理活性物質，對促進生物生長、凈化環境都起著很大的作用；乳酸桿菌是指能使糖類發酵產生乳酸的細菌。可攝取光合細菌生產的物質，分解在常溫下不易分解的木質素和纖維素，使有機物發酵，轉化成對動植物有效的養分。乳酸有很強的殺菌能力，有顯著抑制有害微生物活動的作用，酵母菌是與人類生活關系十分密切的一類真菌，有機物經酵母菌發酵後，蛋白質、維生素、氨基酸、生物活性物質等會大幅度提高。酵母菌對土壤中有機物、根分泌物、光會細菌等製造的有機物進行發酵分解，有利於土壤有效養分的轉化與吸收。 EM技術的原則是將許多種類的有用微生物作為一個功能群體來應用。因此，它和一般的微生物制劑相比，既具備多功能的優勢，而且在EM生產中也體現出了高科技水平。它是採用適當的比例和獨特的發酵工藝把經過仔細篩選的好氧性微生物和厭氧微生物加以混合，培養出多種多樣的微生物群落。各種微生物在其增殖過程中產生的有用物質及其分泌物質，又構成其生長的基質和原料。通過相互共生、增殖關系形成一個組成復雜、結構穩定、功能廣泛的具有多種多樣的微生物群落的生物菌群。 2 EM技術在污水處理中的應用 2．1 EM處理廢水機理 EM菌群中既有分解性細菌，又有合成性細菌，既有厭氧菌、兼性菌，又有好氧菌。作為多種細菌共存的一種生物體，激活後的EM通過馴化在污水中迅速生長繁殖，能快速分解污水中的有機物，同時依靠相互間共生增殖及協同作用。代謝出抗氧化物質，生成穩定而復雜的生態系統，並抑制有害微生物的生長繁殖，抑制含硫、氮等惡臭物質產生的臭味，激活水中具有凈化水功能的原生動物、微生物及水生植物，通過這些生物的綜合效應從而達到凈化水體的目的。 在污水池中投入EM間歇曝氣，通過好氧菌和厭氧菌交替繁殖達到減少污泥產量的功效。研究表明，EM菌對控制水體氮、磷營養源、減輕水體富營養化方面十分有效。EM用於治理富營養化湖泊，主要是通過微生物吸收水體氮、磷等營養成分而減輕水體藻類繁殖與發生。2．2 EM技術在污水處理中的應用EM凈化法當初只應用於以無農葯、無化肥為基礎的綠色食品的種植業，但從水田裡的水變清的事實得到啟發，並對水的凈化進行了試驗，從而開始應用於污水處理。目前，世界上許多國家都引入了EM技術。加拿大楓華國際公司已推出B—Ptm生物制劑用於被污染的湖泊水的處理，並且將微生物制劑根據菌種不同，處理污水的種類不同，而開發出不同的品牌產品，達到了應用階段。美國AM公司從生活垃圾中分離和研製出活性有效微生物菌群。clear－flo，該產品已用於環境水體、水產養殖水體的治理及對一些乳製品廠廢水、制漿造紙廢水、鍍鋅電鍍廢水等工業廢水的處理，並獲得了成功。 日本縣志川立圖書館採用EM處理生活污水，按原水0．1％比例投加EM，2～4次／a，每天曝氣3h。通過一段時間處理，2周後可使原污水ρ（BOD5）從196mg／L，降到19mg／L，ρ（SS）為2．0 mg／L，大腸菌30d後檢不出，無污泥產生。採用該工藝污水處理電耗僅為原來的1／8。日本東京某工廠用EM制劑對其大樓廚房排出的污水進行了治理。試驗採用凈化水槽，經EM制劑處理後污水的COD。去除率為89．8 ％、SS去除率為95．4％，混濁度降低94．3％，而水中DO則增加80％。一般廚房污水含油脂量比較高，傳統的處理方法需加大化學處理劑的用量，容易造成二次污染，而用EM制劑處理時，富含油脂的污水經24h即可被凈化。 李捍東等利用EM對廣西南寧某污水塘進行了水體凈化試驗，在考察污染水體pH 值、水溫等環境因素對EM影響的基礎上，較系統地研究了EM技術對池塘水體各項主要污染指標的去除性能。 結果表明，BOD5的去除率達70.7％，CODcr去除率在60％以上， 對氮、磷的轉化去除可達75％以上，各項污染指標已達到GB12941－91景觀娛樂用水C類水質標准。 孫榮高等用EM制劑對蘭州市東崗總管污水和豆腐廠高濃度有機廢水進行凈化處理。試驗表明：用EM液凈化油污廢水和豆腐廢水的效果明顯，以在10

『捌』 生活中哪些微生物與食品有關以及在食品中的用途

1.1 食醋
食醋是我國勞動人民在長期的生產實踐中製造出來的一種酸性調味品。它能增進食慾，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國的中醫葯學中醋也有一定的用途。全國各地生產的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類。其中產量最大且與我們關系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等澱粉質為原料，經微生物制曲、糖化、酒精發酵、醋酸發酵等階段釀制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養成分及風味成分，具有獨特的色、香、味。它不僅是調味佳品，長期食用對身體健康也十分有益。
1.1.1 生產原料
目前釀醋生產用的主要原料有：薯類 如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類 如玉米、大米等；糧食加工下腳料 如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類 如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
生產食醋除了上述主要原料外，還需要疏鬆材料如谷殼、玉米芯等，使發酵料通透性好，好氧微生物能良好生長。

1.2 發酵乳製品
發酵乳製品是指良好的原料乳經過殺菌作用接種特定的微生物進行發酵作用，產生具有特殊風味的食品，稱為發酵乳製品。它們通常具有良好的風味、較高的營養價值、還具有一定的保健作用。並深受消費者的普遍歡迎。常用發酵乳製品有酸奶、乳酪、酸奶油、馬奶酒等。
發酵乳製品主要包括酸奶和乳酪兩大類，生產菌種主要是乳酸菌。乳酸菌的種類較多，常用的有乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、植物乳桿菌(L. plantarum)、乳酸乳桿菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等。
近年來，隨著對雙歧乳酸桿菌在營養保健方面作用的認識，人們便將其引入酸奶製造，使傳統的單株發酵，變為雙株或三株共生發酵。由於雙歧桿菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促進腸胃功能作用基礎上，又具備了防癌、抗癌的保健作用。雙歧桿菌因其菌體尖端呈分枝狀(如Y型或V型)而得名。雙歧桿菌是無芽孢革蘭氏陽性細菌，專性厭氧、不抗酸、不運動、過氧化氫酶反應為陰性，最適生長溫度為37~41℃。初始生長最適pH6.5~7.0，能分解糖。雙歧桿菌能利用葡萄糖發酵產生醋酸和乳酸(2：3)，不產生CO2。目前已知的雙歧桿菌共有24種，其中9種存在於人體腸道內，它們是兩歧雙歧桿菌(B. bifim)、長雙歧桿菌(B. longum)、短雙歧桿菌(B. brevvis)、嬰兒雙歧桿菌(B. angulatum)、鏈狀雙歧桿菌(B. adolescentis)、假鏈狀雙歧桿菌(B. pseudocatenulatum)和牙雙歧桿菌(B. dentmum)等。應用於發酵乳製品生產的僅為前面5種。
雙歧桿菌與人體，除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一樣的對乳營養成分的「預消化」作用，使鮮乳中的乳糖、蛋白質水解成為更易為人體吸收利用的小分子以外，主要產生雙歧桿菌素。其對腸道中的致病菌如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌等具有明顯的殺滅效果。乳中的雙歧桿菌還能分解積存於腸胃中的致癌物N-亞硝基胺，防止腸道癌變，並能通過誘導作用產生細胞干擾素和促細胞分裂劑，活化NK細胞，促進免疫球蛋白的產生、活化巨嗜細胞的功能，提高人體的免疫力，增強人體對癌症的抵抗和免疫能力。
目前，發酵乳製品的品種很多，如酸奶、飲料、乾酪、乳酪等。現僅簡要介紹一下雙歧桿菌酸奶的生產工藝。
雙歧桿菌酸奶的生產有兩種不同的工藝。一種是兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發酵的生產工藝，稱共同發酵法。另一種是將兩歧雙歧桿菌與兼性厭氧的酵母菌同時在脫脂牛乳中混合培養，利用酵母在生長過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創造一個適合於雙歧桿菌生長繁殖、產酸代謝的厭氧環境，稱為共生發酵法。
1.3 氨基酸發酵
1.3.1 概述
氨基酸是組成蛋白質的基本成分，其中有8種氨基酸是人體不能合成但又必需的氨基酸，稱為必需氨基酸，人體只有通過食物來獲得。另外在食品工業中，氨基酸可作為調味料，如谷氨酸鈉、肌苷酸鈉、鳥苷酸鈉可作為鮮味劑，色氨酸和甘氨酸可作為甜味劑，在食品中添加某些氨基酸可提高其營養價值等等。因此氨基酸的生產具有重要的意義。表7~1列出部分氨基酸生產所用的菌株。
自從60年代以來，微生物直接用糖類發酵生產谷氨酸獲得成功並投入工業化生產。我國成為世界上最大的味精生產大國。味精以成為調味品的重要成員之一，氨基酸的研究和生產得到了迅速發展。隨著科學技術的進步，對傳統的工藝不斷地進行改革，但如何保持傳統工藝生產的特有風味，從而使新工藝生產出的產品更具魅力，是今後研究的課題。
1.5 黃原膠
1.5.1 概況
黃原膠(Xamthan Gum)別名漢生膠，又稱黃單胞多糖，是國際上70年代發展起來的新型發酵產品。它是由甘蘭黑腐病黃單胞細菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物為主要原料，經通風發酵、分離提純後得到的一種微生物高分子酸性胞外雜多糖。其作為新型優良的天然食品添加劑用途越來越廣泛。
國際上，黃原膠開發及應用最早的是美國。美國農業部北方地區Peoria實驗室於60年代初首先用微生物發酵法獲得黃原膠。1964年，美國Merck公司Keco分部在世界上首先實現了黃原膠的工業化生產。1979年世界黃原膠總產量為2000t，1990年達4000t以上。在美國，黃原膠年產值約為5億美元，僅次於抗生素和溶劑的年產值，在發酵產品中居第3位。
我國對黃原膠的研究起步較晚，進行開發研究的單位，如南開大學、中科院微生物研究所、山東食品發酵研究所等，均已通過中試鑒定。目前全國有煙台、金湖、五連等數家黃原膠生產廠，年產在200t左右，主要用作食品添加劑。我國生產黃原膠的澱粉用量一般在5%左右，發酵周期為72~96h，產膠能力30~40g/L，與國外比較，生產水平較低。隨著黃原膠生產和應用范圍的進一步發展，目前北京、四川、鄭州、蘇州、山東等地都有黃原膠生產新廠建成，預示著我國的黃原膠生產將呈現一個新的局面。
2 食品製造中的酵母及其應用
酵母菌與人們的生活有著十分密切的關系，幾千年來勞動人民利用酵母菌製作出許多營養豐富、味美的食品和飲料。目前，酵母菌在食品工業中佔有極其重要的地位。利用酵母菌生產的食品種類很多，下面僅介紹幾種主要產品。
2.1 麵包
麵包是產小麥國家的主食，幾乎世界各國都有生產。它是以麵粉為主要原料，以酵母菌、糖、油脂和雞蛋為輔料生產的發酵食品，其營養豐富，組織蓬鬆，易於消化吸收，食用方便，深受消費者喜愛。
酵母是生產麵包必不可少的生物松軟劑。麵包酵母是一種單細胞生物，屬真菌類，學名為啤酒酵母。麵包酵母有圓形、橢圓形等多種形態。以橢圓形的用於生產較好。酵母為兼性厭氧性微生物，在有氧及無氧條件下都可以進行發酵。
2.2 釀酒
我國是一個酒類生產大國，也是一個酒文化文明古國，在應用酵母菌釀酒的領域里，有著舉足輕重的地位。許多獨特的釀酒工藝在世界上獨領風騷，深受世界各國贊譽，同時也為我國經濟繁榮作出了重要貢獻。
釀酒具有悠久的歷史，產品種類繁多如：黃酒、白酒、啤酒、果酒等品種。而且形成了各種類型的名酒，如紹興黃酒、貴州茅台酒、青島啤酒等。酒的品種不同，釀酒所用的酵母以及釀造工藝也不同，而且同一類型的酒各地也有自己獨特的工藝。
2.2.1 啤酒
啤酒是以優質大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經過制麥、糖化、啤酒酵母發酵等工序釀制而成的一種含有C02、低酒精濃度和多種營養成分的飲料酒。它是世界上產量最大的酒種之一。
3.1 生產用黴菌菌種
澱粉的糖化、蛋白質的水解均是通過黴菌產生的澱粉酶和蛋白質水解酶進行的。通常情況是先進行黴菌培養制曲。澱粉、蛋白質原料經過蒸煮糊化加入種曲，在一定溫度下培養，曲中由黴菌產生的各種酶起作用，將澱粉、蛋白質分解成糖、氨基酸等水解產物。
在生產中利用黴菌作為糖化菌種很多。根霉屬中常用的有日本根霉(Rhizopus japonicus AS3. 849)、米根霉(Rhizopus oryzae)、華根霉(Rhizopus chinensis〉等；麴黴屬中常用的有黑麴黴(Aspergillus niger)、宇佐美麴黴(Asp. usamii)、米麴黴(Asp. oryzae)和泡盛麴黴(Asp. awamori)等；毛霉屬中常用的有魯氏毛霉(Mucor rouxii)，還有紅曲屬(Monascus)中的一些種也是較好的糖化劑，如紫紅麴黴(Monascus. Purpurens)、安氏紅麴黴(Monascus. anka)、銹色紅麴黴(Monascus. rubiginosusr)、變紅麴黴(Monascus. serorubescons AS3.976)等。
3.2 醬類
醬類包括大豆醬、蠶豆醬、面醬、豆瓣醬、豆豉及其加工製品，都是由一些糧食和油料作物為主要原料，利用以米麴黴為主的微生物經發酵釀制的。醬類發酵製品營養豐富，易於消化吸收，即可作小菜，又是調味品，具有特有的色、香、味，價格便宜，是一種受歡迎的大眾化調味品。
用於醬類生產的黴菌主要是米麴黴（Asp.oryzae），生產上常用的有滬釀3.042，黃麴黴Cr-1菌株（不產生毒素），黑麴黴（Asp. Nigerf-27）等。所用的麴黴具有較強的蛋白酶、澱粉酶及纖維素酶的活力，它們把原料中的蛋白質分解為氨基酸，澱粉變為糖類，在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等，形成醬類特有的風味。
3.3 醬油
醬油是人們常用的一種食品調味料，營養豐富，味道鮮美，在我國已有兩千多年的歷史。它是用蛋白質原料(如豆餅、豆柏等)和澱粉質原料(如麩皮、麵粉、小麥等)，利用麴黴及其他微生物的共同發酵作用釀制而成的。
醬油生產中常用的黴菌有米麴黴、黃麴黴和黑麴黴等，應用於醬油生產的麴黴菌株應符合如下條件：不產黃麴黴毒素；蛋白酶、澱粉酶活力高，有谷氨醯胺酶活力；生長快速、培養條件粗放、抗雜菌能力強；不產生異味，制曲釀造的醬製品風味好。
1923年美國科學家研究成功了以廢糖蜜為原料的淺盤法檸檬酸發酵，並設廠生產。1951年美國Miles公司首先採用深層發酵大規模生產檸檬酸。我國1968年用薯干為原料採用深層發酵法生產檸檬酸成功，許多微生物都能產生蘋果酸，
食品製造中的主要微生物酶制劑及其應用
酶是一種生物催化劑，催化效率高、反應條件溫和和專一性強等特點，已經日益受到人們的重視，應用也越來越廣泛。生物界中已發現有多種生物酶，在生產中廣泛應用的僅有澱粉酶、蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、纖維素酶、葡萄糖異構酶、葡萄糖氧化酶等十幾種。利用微生物生產生物酶制劑要比從植物瓜果、種子、動物組織中獲得更容易。因為動、植物來源有限，且受季節、氣候和地域的限制，而微生物不僅不受這些因素的影響，而且種類繁多、生長速度快、加工提純容易、加工成本相對比較低，充分顯示了微生物生產酶制劑的優越性。現在除少數幾種酶仍從動、植物中提取外，絕大部分是用微生物來生產的。
4.1 主要酶制劑、用途及產酶微生物
酶制劑可以由細菌、酵母菌、黴菌、放線菌等微生物生產。
.3.1 酶制劑在食品保鮮方面的應用
隨著人們對食品的要求不斷提高和科學技術的不斷進步，一種嶄新的食品保鮮技術—酶法保鮮技術正在崛起。酶法保鮮技術是利用生物酶的高效的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優良品質和特性的技術。由於酶具有專一性強、催化效率高、作用條件溫和等特點，可廣泛地應用於各種食品的保鮮，有效地防止外界因素，特別是氧化和微生物對食品所造成的不良影響。
葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase）是一種氧化還原酶，它可催化葡萄糖和氧反應，生成葡萄糖酸和雙氧水。將葡萄糖氧化酶與食品一起置於密封容器中，在有葡萄糖存在的條件下，該酶可有效地降低或消除密封容器中的氧氣，從而有效地防止食品成分的氧化作用，起到食品保鮮作用。
酶制劑在澱粉類食品生產中的應用
澱粉類食品是指含大量澱粉或以澱粉為主要原料加工而成的食品，是世界上產量最大的一類食品。澱粉可以通過水解作用生成糊精、低聚糖、麥芽糊精和葡萄糖等產物。這些產物又可進一步轉化為其他產物。在這些產物的生產中，已廣泛應用各種酶。
在澱粉類食品的加工中，多種酶被廣泛地應用，其中主要的有a-澱粉酶、β-澱粉酶、糖化酶、支鏈澱粉酶、葡萄糖異構酶等。現在國內外葡萄糖的生產絕大多數是採用澱粉酶水解的方法。酶法生產葡萄糖是以澱粉為原料，先經a-澱粉酶液化成糊精，再利用糖化酶生成葡萄糖。果葡糖漿是有葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖漿。

『玖』 淺談微生物與人類健康的關系

微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50％是由病毒引起。世界衛生組織公布資料顯示：傳染病的發病率和病死率在所有疾病中占據第一位。微生物導致人類疾病的歷史，也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發生變異，導致耐葯性的產生，人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都與前次導致感染的株型發生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態，有些是腐敗性的，即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的，它們可用來生產如乳酪，麵包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌，1000個疊加在一起只有句號那麼大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐敗的牛奶中約有5千萬個細菌，或者講每誇脫牛奶中細菌總數約為50億。也就是一滴牛奶中可有含有50 億個細菌。

微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵，生產乙醇、食品及各種酶制劑等；一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等，並且可再生資源的潛力極大，稱為環保微生物；還有一些能在極端環境中生存的微生物，例如：高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境，依然存在著一部分微生物等等。看上去，我們發現的微生物已經很多，但實際上由於培養方式等技術手段的限制，人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物間的相互作用機制也相當奧秘。例如健康人腸道中即有大量細菌存在，稱正常菌群，其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收，菌群在這些過程中發揮的作用，以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調，就會引起腹瀉。

隨著醫學研究進入分子水平，人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵，包括外部形態以及從事的生命活動等等，而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息，將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。在分子水平上研究微生物病原體的變異規律、毒力和致病性，對於傳統微生物學來說是一場革命。

以人類基因組計劃為代表的生物體基因組研究成為整個生命科學研究的前沿，而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權威性雜志《科學》曾將微生物基因組研究評為世界重大科學進展之一。通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大!

從分子水平上對微生物進行基因組研究為探索微生物個體以及群體間作用的奧秘提供了新的線索和思路。為了充分開發微生物（特別是細菌）資源，1994年美國發起了微生物基因組研究計劃（MGP）。通過研究完整的基因組信息開發和利用微生物重要的功能基因，不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識，更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品，包括：接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面促進微生物工業時代的來臨。

工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究，發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程，對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因，然後對菌株加以改造，使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究，將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因，經基因工程改造，實現新的工程菌株的構建，簡化生產步驟，降低生產成本，繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究，不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因，並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造，同時推動現代生物技術的迅速發展。

農業微生物基因組研究認清致病機制發展控制病害的新對策

據資料統計，全球每年因病害導致的農作物減產可高達20％，其中植物的細菌性病害最為嚴重。除了培植在遺傳上對病害有抗性的品種以及加強園藝管理外，似乎沒有更好的病害防治策略。因此積極開展某些植物致病微生物的基因組研究，認清其致病機制並由此發展控制病害的新對策顯得十分緊迫。

經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物，例如：胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及我國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案，可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類，除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外，只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子，尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。

環境保護微生物基因組研究找到關鍵基因降解不同污染物

在全面推進經濟發展的同時，濫用資源、破壞環境的現象也日益嚴重。面對全球環境的一再惡化，提倡環保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環境污染治理中潛力巨大，微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機物；還能處理工業廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質，並促進資源的再生利用。對這些微生物開展的基因組研究，在深入了解特殊代謝過程的遺傳背景的前提下，有選擇性的加以利用，例如找到不同污染物降解的關鍵基因，將其在某一菌株中組合，構建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同時降解不同的環境污染物質，極大發揮其改善環境、排除污染的潛力。美國基因組研究所結合生物晶元方法對微生物進行了特殊條件下的表達譜的研究，以期找到其降解有機物的關鍵基因，為開發及利用確定目標。

極端環境微生物基因組研究深入認識生命本質應用潛力極大

在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物，又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性，極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性，加深對生命本質的認識。

有一種嗜極菌，它能夠暴露於數千倍強度的輻射下仍能存活，而人類一個劑量強度就會死亡。該細菌的染色體在接受幾百萬拉德a射線後粉碎為數百個片段，但能在一天內將其恢復。研究其DNA修復機制對於發展在輻射污染區進行環境的生物治理非常有意義。開發利用嗜極菌的極限特性可以突破當前生物技術領域中的一些局限，建立新的技術手段，使環境、能源、農業、健康、輕化工等領域的生物技術能力發生革命。來自極端微生物的極端酶，可在極端環境下行使功能，將極大地拓展酶的應用空間，是建立高效率、低成本生物技術加工過程的基礎，例如PCR技術中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的鹼性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應用將是取得現代生物技術優勢的重要途徑，其在新酶、新葯開發及環境整治方面應用潛力極大。