02 第二章 园艺植物生产与微生物环境.ppt

第1页：第二章 园艺植物生产与微生物环境

第二章 园艺植物生产与微生物环境

• 一、微生物的概念、分类及特点
• 二、微生物的一般性状
• 三、微生物生长的环境条件
• 四、微生物对园艺植物生产的有益影响
• 五、微生物对园艺植物生产的不利影响

第2页：微生物的概念

微生物（microbe，microorganism）

一类形体微小、结构简单、用肉眼不能直接看见，必须借助放大几十倍至几百倍的显微镜才能看见其个体形态的低等生物的统称。

第3页：微生物的分类

微生物按细胞结构分为三大类：

• 原核生物：古细菌、真细菌
• 真核生物：真菌（部分）、单细胞藻类、原生动物
• 无细胞生物：病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒

说明：源文件为图片文字抽取，原文字序错乱，上表按微生物分类体系还原层级，类目名称均来自原文。

第4页：微生物的特点

1. 种类多、分布广、数量大
2. 个体微小，结构简单
3. 代谢类型多，代谢强度高
4. 繁殖快
5. 易变异

第5页：细菌的形状和大小

1、细菌的形状

• 球状——球菌
• 杆状——杆菌
• 螺旋状——螺旋菌

2、细菌的大小

• 球菌一般以直径表示，直径一般为 0.5~1 μm。
• 杆菌和螺旋菌以长和宽表示。

第6页：细菌的基本结构与特殊结构

• 基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质（核质体、核糖体等）、原核等。
• 特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢、菌毛等。

第7页：细菌的细胞壁

本页为细菌细胞壁结构图，对比 G⁺ 菌与 G^－ 菌细胞壁的层次与厚度差异。

第8页：细菌的细胞膜

本页为细菌细胞膜结构图，展示细胞膜紧贴细胞壁内侧、包裹细胞质并承担物质转运功能。

第9页：细菌的芽孢

本页为细菌芽孢形态图，展示芽孢作为抗逆休眠体在菌体中的着生位置与形态。

第10页：细菌的荚膜

本页为细菌荚膜示意图，展示细胞壁外包裹的荚膜层及其保护与附着作用。

第11页：细菌的荚膜（图二）

本页为细菌荚膜的另一幅示意图，展示荚膜包裹菌体的染色效果与透明层结构。

第12页：细菌的鞭毛

本页为细菌鞭毛形态图，展示鞭毛的着生方式与数量差异及其运动功能。

第13页：细菌的芽孢（图二）

本页为细菌芽孢的另一幅形态图，展示成熟芽孢与菌体之间的结构关系。

第14页：细菌的菌毛及性菌毛

本页为细菌菌毛及性菌毛结构图，对比普通菌毛的附着作用与性菌毛的接合传递功能。

第15页：真菌的营养体

1、真菌的营养体

• 单细胞（如酵母菌）
• 假菌丝（如假丝酵母）
• 菌丝体（如霉菌）

第16页：真菌的无性繁殖

1、真菌的繁殖——无性繁殖

• a、分裂繁殖
• b、出芽繁殖
• c、无性孢子：节孢子、游动孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、分生孢子

第17页：节孢子

本页为节孢子形态图，展示菌丝断裂形成的串珠状节孢子及其排列方式。

第18页：孢囊孢子

本页为孢囊孢子形态图，展示孢子囊内形成的孢囊孢子及其释放方式。

第19页：厚垣孢子

本页为厚垣孢子形态图，展示菌丝中间或顶端形成的厚壁抗逆孢子。

第20页：分生孢子

本页为分生孢子形态图，展示分生孢子梗顶端着生的分生孢子及其着生方式。

第21页：分生孢子（图二）

本页为分生孢子的另一幅形态图，展示不同真菌分生孢子在形状与分隔上的差异。

第22页：分生孢子（图三）

本页为分生孢子的第三幅形态图，展示分生孢子成串或成簇着生的形态特征。

第23页：真菌的有性繁殖

（2）有性繁殖：真菌的有性繁殖靠产生有性孢子进行。真菌常见的有性孢子有：

• 卵孢子
• 接合孢子
• 子囊孢子
• 担孢子

第24页：真菌门的分类与病毒性状

（3）真菌门的分类：真菌门分五大亚门。

• 鞭毛菌亚门
• 接合菌亚门
• 子囊菌亚门
• 担子菌亚门
• 半知菌亚门

（三）病毒的一般性状

形状

球状、棒杆状、线状、蝌蚪状、砖状、弹状等。

大小

病毒大小相差悬殊，直径在 10~300 nm 之间，通常在 100 nm 左右。

结构

主要由壳体和核酸两部分构成，壳体和核酸统称核衣壳。

说明：原文末句“壳体和核酸统”截断，已按病毒学标准表述补全为“壳体和核酸统称核衣壳”。

第25页：病毒的形状

本页为病毒形态图，展示球状、棒杆状、线状、蝌蚪状、砖状、弹状等多种病毒粒子外形。

第26页：病毒的结构

本页为病毒结构图，展示由壳体与核酸构成的核衣壳及其排列方式。

第27页：微生物生长的环境条件：温度

三、微生物生长的环境条件

• （一）温度
• （二）水分和空气湿度
• （三）氢离子浓度（pH）
• （四）氧气及氧化还原电位
• （五）辐射
• （六）化学消毒剂

第28页：水分湿度酸碱度与氧气条件

（三）氢离子浓度（pH）：自然界中从 pH 1 至 11 范围内都有微生物生活，大多数种类生活在 pH 4 至 pH 9 的环境中。

（四）氧气及氧化还原电位

• 按与氧气的关系分为好氧菌（aerobe）和厌氧菌（anaerobe）两大类。
• 好氧菌分为专性好氧、兼性厌氧和微好氧菌；厌氧菌分为专性厌氧菌、耐氧菌。
• 氧化还原电位。

第29页：辐射与化学消毒剂

（五）辐射

• 1、可见光
• 2、紫外线：穿透能力差，主要用于空气或物体表面消毒。
• 3、电离辐射

（六）化学消毒剂

• 1、重金属盐类
• 2、有机化合物：酚及其衍生物、醇类、甲醛
• 3、氧化剂

第30页：微生物在碳素生物循环中的作用

四、微生物对园艺植物生产的有益影响

（一）微生物在碳素生物循环中的作用

• 1、碳素生物循环途径
• 2、微生物对碳水化合物的分解
• 3、对果胶物质的分解
• 4、木质素的分解
• 5、脂类的分解
• 6、甲烷的形成和转化

第31页：

第32页：碳水化合物的分解与氮素循环

2、微生物对碳水化合物的分解

• （1）己糖的分解：丙酮酸途径的多样性
• （2）淀粉的分解
• （3）纤维素和半纤维素的分解
• 3、对果胶物质的分解
• 4、木质素的分解
• 5、脂类的分解
• 6、甲烷的形成和转化

（二）微生物在氮素生物循环中的作用

• 1、氮素生物循环途径
• 2、含氮有机物的分解和氨化作用
• 3、硝化作用
• 4、反硝化作用

第33页：

第34页：氨化作用、硝化作用与反硝化作用

氨化作用

含氮有机物通过微生物的分解转化成氨，称为氨化作用，包括蛋白质的氨化、尿素和尿酸的氨化、几丁质的降解和氨化。

硝化作用

氨的氧化过程。先由亚硝酸单胞菌将氨转化为亚硝酸，再由硝酸杆菌将亚硝酸转化为硝酸。

反硝化作用

微生物还原 NO₃^－ 的过程。

第35页：生物固氮作用

生物固氮作用

大气中的分子态氮（N₂）在生物体内由固氮酶催化还原为 NH₃ 的过程称为生物固氮作用。

1、固氮微生物的种类：根据固氮特点以及与植物的关系，分为自生固氮微生物和共生固氮微生物。

第36页：共生固氮与自生固氮微生物的异同

下表比较共生固氮微生物与自生固氮微生物的异同：

说明：原文为图片表格抽取，“是否形成根瘤”一行仅保留了行标题而缺失两列取值，表中“形成根瘤／不形成根瘤”系依据两类固氮微生物的定义与上下文补全，建议对照原图核对。

第37页：自生固氮微生物

本页为自生固氮微生物形态图，展示圆褐固氮菌成对菌体呈“8”字形的特征。

第38页：大豆的根瘤

本页为大豆根瘤图，展示根系上着生的根瘤形态与分布情况。

第39页：豌豆的根瘤

本页为豌豆根瘤图，展示豆科作物根系上根瘤的着生状态。

第40页：根瘤菌的形态

本页为根瘤菌形态图，展示棒槌状、“T”形、“Y”形等共生固氮菌的菌体形态。

第41页：生物固氮的意义

2、生物固氮的意义

• 大气中的氮必须固定下来才能被生产者利用，固氮途径有以下三种：大气固氮、生物固氮、工业固氮。

第42页：生物固氮在农业生产上的应用

3、生物固氮在农业生产上的应用

• 对豆科植物进行根瘤菌拌种，提高农作物的产量。
• 用豆科植物做绿肥，增加土壤的含氮量。
• 将圆褐固氮菌制成菌剂施到土壤，可提高农作物产量。
• 通过转基因技术，可将固氮基因转到非豆科植物中。

第43页：

第44页：菌根的概念与类型

菌根

真菌与植物共生的根。真菌从植物获取所需的有机营养，又供给植物体以水分和无机盐，有些真菌还有固氮作用。

1、菌根的类型

• （1）外生菌根：真菌菌丝大部分生长在植物幼根表面，形成菌根鞘，只有少数菌丝侵入表皮、皮层的细胞间隙中。
• （2）内生菌根：菌丝穿过细胞壁进入植物幼根的生活细胞内。

第45页：菌根的主要功能

2、菌根的主要功能

• 促进营养物质和水分的吸收，特别是在土壤磷浓度较低时，使植物更有效地从土壤中吸收磷。
• 能够产生植物生长调节物和抗生素，增强植物体的免疫功能。
• 能刺激根的生长。
• 丛枝菌根同植物代谢和生长的关系。

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第47页：

第48页：微生物对园艺植物生产的不利影响

五、微生物对园艺植物生产的不利影响

• （一）植物病原微生物
• （二）硝化作用对农业和环境的影响
• （三）反硝化作用对农业和环境的影响