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我國農業微生物菌種資源的保藏與管理
閱讀：159 發布時間：2024-8-14 1979年以前，我國沒有專門的農業微生物菌種保藏機構，農業微生物菌種由各個相關研究、教學單位自行保藏，保藏的菌種不僅數量少，而且分散、沒有統一管理，很難為社會共享和利用。為加強微生物菌種的保藏、管理工作，原國家科委于1979年成立了包括“中國農業微生物菌種保藏管理中心(ACCC)"在內的7個的專業微生物菌種保藏管理中心。中國農業微生物菌種保藏管理中心是我國的農業微生物菌種保藏管理專門機構，設在中國農業科學院土壤肥料研究所（現農業資源與農業區劃研究所），負責我國農業微生物菌種的收集、鑒定、保藏、供應及國際交流任務[1]。
中國農業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，使庫藏菌種數量不斷上升，積極開展菌種的交換、交流和供應工作，引進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《中國農業菌種目錄》。目前保藏各類農業微生物菌種已達8000余株，其中3336株編入了2005年版的《中國農業菌種目錄》，包括細菌、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、教學單位和企業與個人等提供大量菌種，在促進我國農業微生物資源的研究、保護與利用方面發揮了重要作用。
除了中國農業微生物菌種保藏管理中心外，我國農業微生物相關研究、教學單位大都自行保藏有一定數量的微生物菌種，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、菌種質量參差不齊。近幾年，在國家自然科技資源平臺項目和相關項目資助下，通過對微生物菌種資源的整理整合，不僅中國農業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，制定了統一的菌種描述規范和菌種操作規程，構建了統一的菌種信息數據庫，使微生物菌種資源的管理得到規范、社會共享程度得到很大提高。
2.2 我國農業微生物菌種資源的開發與利用
我國在20世紀50年代，就已開始微生物肥料和生物農藥研究，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、滅瘟素和等抗生素工廠化生產。食用菌生產也得到很大發展，培育了大量新品種。近二十年來，我國農業微生物菌種資源的開發與利用發展尤其迅速，在食用菌、微生物菌劑、微生物肥料、微生物農藥、微生物飼料添加劑等方面均已形成產業，并在農業生產上發揮著越來越大的作用。同時，農業微生物資源的研究也推動了農業生物技術的發展。在此過程中，農業微生物菌種保藏管理中心發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出口商品，但我國食用菌產業的迅速發展起步于二十世紀七十年代，現已成為中國農業領域中的一個重要產業，2001年全國食用菌產量78l萬噸，2002年達到876萬噸，加工后的總產值408億元。我國已是世界食用菌生產第一大國，2002年我國食（藥）用菌產品出口量為38.21萬噸、出口值4.63億美元。在一些貧困或邊遠地區，食用菌生產已成為當地的支柱產業，不僅為農村剩余勞動力提供就業機會，而且創造了巨大的經濟效益，1997年食用菌年產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擴大培養后用一定的無菌載體吸附而成的活菌產品。農業上的這類產品包括豆科根瘤菌劑、固氮菌劑、磷細菌菌劑、硅酸鹽細菌菌劑及其它土壤修復劑和生態調節劑等。微生物菌劑的應用可改善植物營養狀況、促進植物生長、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。豆科根瘤菌在國內應用面積累計已達2000多萬畝，可在退化草地改良和水土流失治理中發揮重要作用[3]。由多種微生物制成的發酵劑，可以用于畜禽糞便、農作物秸稈等有機廢棄物的快速無害化和資源化處理。具有降解有機污染物功能的微生物制劑的研發則在土壤和環境的修復中以及減少污染物對農產品的污染中發揮重要作用。微生物菌劑的迅速發展，有助于減少化肥、農藥的使用，維護農業生態環境，保護農產品安全。
2.2.3 微生物肥料
微生物肥料是指在農業生產中使用的、具有特定肥料效應的一類活體微生物制品，活體微生物在肥料效應的產生中起關鍵作用。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肥與無機肥復合的復合微生物肥料，還可將畜禽糞便和秸稈等經微生物發酵、腐熟和除臭后制成生物有機肥料。復合微生物肥料除含有微生物菌劑和豐富的有機質外，也含有較高比例的氮、磷、鉀等營養元素，微生物可增加肥效或可提高養分的利用效率。生物有機肥料則含有豐富的有機質和一定量的氮、磷、鉀營養元素，具有增加土壤營養和改良土壤的功能，還可以做為無土栽培基質使用。近年來微生物肥料發展很快，已有幾百家企業從事微生物肥料的生產。微生物肥料的推廣應用，可以減少化學肥料的使用量，緩解因長期大量使用化肥造成的水源污染和土壤質量下降，有助于農產品的安全生產和農業的可持續發展。
2.2.4 生物農藥
生物農藥指的是用微生物生產的用于植物病蟲草害防治的活菌制劑或微生物代謝產物制劑。生物農藥的應用可減少化學農藥的使用量，減少化學農藥對農產品及環境的污染，有利于綠色食品、安全食品的生產。我國在20世紀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、、井崗霉素等抗生素。近年來，我國的生物農藥發展很快，已有二百多家生產企業，產量已有較大規模，在農業生產上發揮了重要作用[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和水產養殖中應用的微生物制品，主要有微生態制劑和飼料酶，它們的應用或可以提高飼料的轉化率、促進畜禽生長，或可以調節動物的微生態平衡、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，這些菌劑的應用，可以減少抗菌素的使用，有利于生產安全食品，提高產品的競爭力。近年來，微生物制品在飼養業和養殖業的應用發展迅速，為了提高產品的安全性、逐步規范飼用微生物制劑市場，農業部于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 推動農業生物技術的發展
對微生物的深入認識和研究促生了生物技術，微生物不僅是生物工程改造的主體，也為生物技術提供了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寶庫。很多微生物來源的基因被用來改造農用微生物和農作物，提高農用微生物的功效，改良農作物的性狀、提高產量和品質，并降低生產成本。