高級微生物第一次課課件第1頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四聯(lián)系方式：Tel:87283455(office)87281510(home)孫明第2頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四華中農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物學(xué)國家重點學(xué)科第3頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四中科院院士陳華癸教授等老一輩科學(xué)家創(chuàng)立自上世紀40年代初到如今經(jīng)歷了四代教師的持續(xù)創(chuàng)業(yè)和建設(shè)發(fā)展微生物學(xué)學(xué)科奠基人之一中國科學(xué)院院士陳華癸教授1953年指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)80年代輔導(dǎo)學(xué)生一、學(xué)科創(chuàng)建第4頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四二、微生物學(xué)國家重點學(xué)科發(fā)展歷程20世紀40年代初創(chuàng)立1953年招收第一屆土壤微生物學(xué)3年制研究生1972年開辦農(nóng)業(yè)微生物學(xué)專業(yè)，招收本專科學(xué)生1977年微生物學(xué)本科專業(yè)招生1981年被國務(wù)院學(xué)位辦批準為博士學(xué)位授權(quán)點1989、2001、2007年三次被評為國家重點學(xué)科1994年從土化系轉(zhuǎn)移到生科院（覆蓋多院系）第5頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四三、學(xué)科師資隊伍教師41人其中教授19人，副教授14人具有博士學(xué)位的32人,占78％45歲及以下的教師31人，占76％第6頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四依據(jù)國家科技發(fā)展方針，圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略目標，針對學(xué)科發(fā)展前沿和國民經(jīng)濟、社會發(fā)展及國家安全的重大科技問題，以農(nóng)業(yè)有益微生物的利用和有害微生物的防治為主要研究內(nèi)容，深入開展農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并向基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)兩個方面延伸（一）總體定位獲取原始創(chuàng)新和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果，建立和發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的新理論、新技術(shù)和新方法，為我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提供新產(chǎn)品和新材料（二）主要研究目標四、總體定位和研究方向第7頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四（三）主要研究方向生物固氮與菌植互作微生物農(nóng)藥農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物微生物功能基因組與蛋白質(zhì)組應(yīng)用微生物和發(fā)酵工程第8頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四

1.生物固氮與菌植互作以根瘤菌、藍細菌、菌根真菌等為主要研究對象，開展資源調(diào)查、分類、分子互作機理、功能基因組、重組微生物等研究以及其他植物有益微生物的開發(fā)應(yīng)用主要學(xué)術(shù)帶頭人趙開弘張忠明第9頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四AngewChemIntEd(2010)

IF11.8

ProcNatlAcadSci(2008)

IF9.6

JAmChemSoc(2009)

IF8.5JBiolChem(2007)

IF5.3

MolMicrobiol

(2008)

IF5.6Plant

Physiology

(2008,2008,2011)

IF6.2NewPhytologist(2008) IF6.0發(fā)現(xiàn)了4個光合藻膽色素的生物轉(zhuǎn)化、藻膽蛋白12個位點的色素化、3種藻膽蛋白裂合酶，對光合作用捕光及元件設(shè)計有重大意義發(fā)明了基因編碼的光控開關(guān)熒光藻膽蛋白，會像綠色熒光蛋白發(fā)揮重要作用分析了魚腥藍細菌周質(zhì)空間調(diào)節(jié)碳氮運輸、蛋白激酶調(diào)控異形胞發(fā)育根瘤菌類菌體分化與共生固氮基因功能的研究，豆科植物調(diào)控根瘤形成和發(fā)育的分子機理第10頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四2.微生物農(nóng)藥以蘇云金芽胞桿菌、鏈霉菌等為主要研究對象，從菌種資源、新基因克隆、功能基因組學(xué)、代謝調(diào)控、殺蟲抗病機理、殺蟲抗病重組菌的構(gòu)建與應(yīng)用等方面開展研究孫明何璟喻子牛主要學(xué)術(shù)帶頭人第11頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四JBioChem(2010) IF5.3JBacteriol

(2006,2007,2008,2010,2011,2011,2011) IF3.9AppEnvironMicrobiol(2008,2009) IF

3.7PloSOne(2011,2011) IF

4.4AntimicrobAgentsChemother(2010,2011) IF

4.8EnvironMicrobiol(2011) IF

5.5MolPlant-MicrobeInteract(2011) IF

4.4BMCGenomics(2006) IF4.0Proteomics(2011) IF4.4繪制了4個菌株的基因組完成圖或精細圖以及20個菌株的基因組草圖分離到了6個I級新型殺蟲晶體蛋白基因,占近5年國際上三分之一克隆到蘇云金素和ZwA兩個殺蟲素的基因簇推導(dǎo)并驗證了其合成途徑發(fā)現(xiàn)YBT-1520菌株中質(zhì)粒DNA含量可達染色體的DNA含量的1.6倍發(fā)現(xiàn)多個抗生素合成的全局性調(diào)控基因,能提高多種抗生素產(chǎn)量，并激活沉默抗生素的合成第12頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四以土壤重金屬和廢棄物轉(zhuǎn)化、污水治理相關(guān)微生物和極端環(huán)境微生物等為研究對象，研究其代謝途徑和適應(yīng)環(huán)境機理，發(fā)掘和利用抗重金屬、抗有毒物質(zhì)污染的微生物資源，重點解決農(nóng)業(yè)面污染的難題。3.農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物王革嬌主要學(xué)術(shù)帶頭人黃巧云杰青，長江學(xué)者，全國百篇優(yōu)博第13頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四MolMicrobiol(2009) IF

5.6

4.8JBacteriol(2010) IF

3.9

ApplEnvironMicrobiol(2010) IF

3.7Microbiology(2009,2010) IF

3.0BMCMicrobiology(2009) IF2.8BiochemSocTrans(2009,2011) IF

3.3Extremephiles(2009) IF2.0JHazardMater

(2010,2011) IF4.1超嗜熱古菌的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制研究:發(fā)現(xiàn)了多個古菌在Cdc6復(fù)制起始蛋白相互作用并協(xié)同識別復(fù)制原點;鑒定了古菌的蛋白激酶及其磷酸化底物砷的細菌轉(zhuǎn)化機理與砷污染微生物修復(fù):發(fā)現(xiàn)細菌的砷氧化受砷感應(yīng)多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和群體密度感應(yīng)信號途徑的調(diào)控土壤與DNA、細菌相互作用與機制研究:發(fā)現(xiàn)低量粘土礦物可促進細菌的代謝，但高量粘土礦物能明顯抑制細菌活性第14頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四主要針對農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域中最重要的模式微生物如結(jié)核分枝桿菌、固氮藍細菌、古菌和鏈霉菌等的功能基因組和蛋白質(zhì)組開展系統(tǒng)研究，揭示關(guān)鍵的代謝途徑和關(guān)鍵酶的結(jié)構(gòu)與功能，解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的根本問題。4.微生物功能基因組與蛋白質(zhì)組何正國杰青主要學(xué)術(shù)帶頭人陳玲玲第15頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四ProcNatlAcadSciUSA

(2009)

IF

9.6GenomeResearch(2009)

IF

11.3JBacteriol(2010)

IF3.9

JProteomeRes(2010，2010) IF5.1

NucleicAcidsResearch(2010) IF7.4

PloSOne(2010) IF4.3BMCGenomics(2010)

IF

4創(chuàng)建了結(jié)核桿菌基因網(wǎng)絡(luò)研究的新技術(shù)，率先繪制了全局性蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了新抗原基因和重要調(diào)控因子，揭示了細菌生長調(diào)控的新機制這些研究加深了對結(jié)核桿菌的基因調(diào)控機制以及致病機理的理解，同時為抗結(jié)核新藥靶標的發(fā)現(xiàn)提供了新思路第16頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四5.應(yīng)用微生物和發(fā)酵工程主要針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)中的問題，利用微生物開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品，通過研發(fā)微生物肥料、飼料、農(nóng)藥，以及環(huán)境修復(fù)和保護制劑等解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的問題。陳守文梁運祥主要學(xué)術(shù)帶頭人第17頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四“十一五”期間承擔科研項目(競爭性)139項，到帳經(jīng)費5100萬元，總經(jīng)費合計8100萬元五、科學(xué)研究9739項8636項轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?項國家科技支撐計劃3項國家自然科學(xué)基金48項(2杰青，2重點，1國際合作)9482項其他省部/國際67項第18頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四六、微生物學(xué)國家重點學(xué)科科研基地1990“農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)微生物重點開放實驗室”1992“農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)微生物研究所”“微生物農(nóng)藥國家工程研究中心”和

“農(nóng)業(yè)部微生物產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心”2002農(nóng)業(yè)微生物教育部重點開放實驗室2003

“農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室”

第19頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四1996、1999、2002年連續(xù)3輪參加農(nóng)業(yè)部組織的重點開放實驗室評估，3次均被評為農(nóng)業(yè)部優(yōu)秀重點開放實驗室1996、2001、2006，2011年連續(xù)4輪參加國家組織的重點實驗室評估第20頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四生物固氮與菌植互作微生物農(nóng)藥植物病原微生物農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物微生物功能基因組與蛋白質(zhì)組應(yīng)用微生物和發(fā)酵工程動物病原微生物微生物學(xué)科和農(nóng)業(yè)微生物國家重點實驗室的交叉第21頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四七、人才培養(yǎng)基地形成了本科、碩士、博士和博士后完整的人才培養(yǎng)體系生物學(xué)一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點生物學(xué)博士后流動站“國家生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地”(連續(xù)兩次被國家評估為優(yōu)秀)“國家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”(連續(xù)三年教育部年檢為優(yōu)秀)國家級生物學(xué)實驗教學(xué)示范中心（2007）第22頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四1.國家精品課程微生物學(xué)趙斌教授（湖北省教學(xué)名師）

基因操作原理孫明教授2.近年來出版的教材微生物生物學(xué) 周俊初（主編） 2004 科學(xué)出版社微生物基因組 喻子牛（主編） 2005 科學(xué)出版社釀造學(xué)葛向陽（主編）2005高等教育出版社基因工程 孫明（主編） 2006 高等教育出版社微生物學(xué)(第六版)李阜棣胡正嘉 2007 中國農(nóng)業(yè)出版社微生物學(xué)實驗 陳雯莉（主編） 2007 中國農(nóng)業(yè)出版社酶工程陳守文（主編）2008科學(xué)出版社微生物學(xué)趙斌（主編）2011高等教育出版社第23頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四八、研究生培養(yǎng)1953年招收第一屆土壤微生物學(xué)3年制研究生1981年被國務(wù)院學(xué)位辦批準為博士學(xué)位授權(quán)點84級吳捷1987畢業(yè)碩士：博士：2011.6累積151人博士畢業(yè)(生科院)第24頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四各位微生物學(xué)科的老師，您們好,今年國家基金資助情況已經(jīng)公布,微生物學(xué)科的教師和博士后共獲得13項資助,見下面列表，在此對獲得資助的教師表示祝賀.

今年的獲資助項目有幾個重要特點。首先,首次獲得資助的教師有6位,陳守文,彭楠,趙述淼,鄭世學(xué),馬彬廣,張巨源.至此,具博士學(xué)位的教師以及絕大多數(shù)副教授及以上教師都獲得了國家基金的資助,這是非常重要的進展,表明微生物學(xué)科承擔國家基金已經(jīng)進入全民普及層面。

第二，微生物工程教師今年的基金申報獲得突破，有3位老師獲得資助，陳守文，彭楠,趙述淼。對于提升工程應(yīng)用的理論層次和理性設(shè)計，以致提高應(yīng)用水平有重要作用。主題：祝賀微生物學(xué)科今年獲得13項國家基金資助第25頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四

第三，青年教師持續(xù)承擔國家基金的能力得到提高。其中王莉第二次獲得資助，阮麗芳第三次獲得資助。

第四，特色項目保持實力。國際(地區(qū))合作與交流項目在去年王革嬌老師獲得資助的情況下，今年趙開弘老師繼續(xù)獲得資助，同時佘群新老師獲得海外及港澳學(xué)者合作研究基金。藍細菌組的博士后張巨源也獲得青年基金資助。第26頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四然取得了很好的成績，但是問題也有不少。第一，總的資助數(shù)量仍然有待提高。今年學(xué)?？偟馁Y助數(shù)量為155項，微生物學(xué)科占8.39%,與以往的平均比例相當，記得2009年達到百分之十點幾。學(xué)校有7個國家重點學(xué)科，而對于我們這樣的以理科為主的國家重點學(xué)科，獲得國家基金資助的比例占10%是完全應(yīng)該的。從絕對數(shù)字來看，山東大學(xué)微生物學(xué)科往年的平均數(shù)量是20項，今年估計會更高。為此，我們要為年均保底15項，沖擊20項而去努力。

第三，除了國家基金以外，其他國家重點重大項目的申報和資助還需要做更大的努力。我們微生物學(xué)科的特色是農(nóng)業(yè)微生物，但是在服務(wù)國家需求方面的國家重點重大課題的爭取方面差距很大，我們承擔的國家973，863，支撐計劃，948，轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ棧袠I(yè)計劃等項目和課題的數(shù)量屈指可數(shù)，在過去5年中，滿打滿算也就是21項，與國家重點學(xué)科的地位是不相稱的。第27頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四第二，高水平的項目差距很大。國家級團隊項目，今年學(xué)校陳煥春院士上了一項，而我們微生物學(xué)科目前還沒有看到雛形。杰青項目，我們目前只有何正國老師一項杰青，對于國家重點學(xué)科來說，這是遠遠不夠的。對于45歲以下的老師，希望每個老師都能針對杰青的要求，將杰青做為一個自我奮斗目標。無論將來是否獲得資助，努力的方向和意志是非常重要的。3.對于45歲以上的老師，希望針對重點項目做好規(guī)劃，并將其作為重要的努力目標之一。目前，我們有喻子牛和何正國老師兩項在研的重點項目，希望我們將來能持續(xù)保持兩項在研重點項目。第28頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四一、高級微生物學(xué)的內(nèi)容和涵義什么是高級微生物學(xué)在普通微生物學(xué)基礎(chǔ)上，從微觀和宏觀層面對微生物生物學(xué)做進一步深入的系統(tǒng)描述以及對微生物前沿領(lǐng)域進展做概述的一門?；茖W(xué)。第29頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四1.高級微生物發(fā)展演變歷程2003以前有專業(yè)基礎(chǔ)課，微生物遺傳、生理、分類2003以后無系統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課，但有通識生物學(xué)基礎(chǔ)主干課程作支撐，選修課程作擴充知識結(jié)構(gòu)和框架方面的矛盾和困惑補修第30頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四認識深度和廣度急速擴張帶來巨大挑戰(zhàn)

知識和技術(shù)交叉（對其他學(xué)科知識的依賴增強）自身特點帶來的挑戰(zhàn)？第31頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四2.高級微生物的學(xué)術(shù)定位/內(nèi)容專化的基礎(chǔ)知識前沿進展普通的易于獲得的國際的身邊的分支學(xué)科:生理遺傳分類生態(tài)免疫基因組學(xué)分泌系統(tǒng)biofilm雙組分調(diào)節(jié)QS

Plasmid

S-layer極端微生物固氮/光合系統(tǒng)活性產(chǎn)物染色體結(jié)構(gòu)第32頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四序號授課時間日期授課內(nèi)容教室1第3周一3-4節(jié)9.19導(dǎo)論（孫明）二教1012第3周三5-6節(jié)9.21微生物基因組和功能基因（李林）二教1013第4周一3-4節(jié)9.26微生物基因組和功能基因（李林）二教1014第4周三5-6節(jié)9.28微生物基因組和功能基因（李林）二教1015第6周一3-4節(jié)10.1微生物蛋白質(zhì)組（何正國）二教1016第6周三5-6節(jié)10.12微生物蛋白質(zhì)組（何正國）二教1017第7周一3-4節(jié)10.17未能培養(yǎng)微生物（陳雯莉）二教1018第7周三5-6節(jié)10.19未能培養(yǎng)微生物（陳雯莉）二教1019第9周一3-4節(jié)10.31未能培養(yǎng)微生物（陳雯莉）二教10110第9周三5-6節(jié)11.02微生物細胞通訊與分化（李友國）二教10111第10周一3-4節(jié)11.07微生物細胞通訊與分化（李友國）二教10112第10周三5-6節(jié)11.09微生物細胞通訊與分化（李友國）二教10113第11周一3-4節(jié)11.14微生物與生物固氮(張忠明)二教10114第11周三5-6節(jié)11.16微生物與生物固氮(張忠明)二教10115第12周一3-4節(jié)11.21藥用微生物(何璟)二教10116第12周三5-6節(jié)11.23藥用微生物(何璟)二教10117第13周一3-4節(jié)11.28重金屬的微生物代謝(王革嬌)二教10118第13周三5-6節(jié)11.3重金屬的微生物代謝(王革嬌)二教10119第14周一3-4節(jié)12.05微生物系統(tǒng)生物學(xué)(何進)二教10120第14周三5-6節(jié)12.07微生物系統(tǒng)生物學(xué)(何進)二教10121第15周一3-4節(jié)12.12微生物系統(tǒng)生物學(xué)(何進)二教10122第15周三5-6節(jié)12.14藍細菌光合作用(趙開弘)二教10123第16周一3-4節(jié)12.19微生物新基因的發(fā)掘（孫明）二教10124第16周三5-6節(jié)12.21微生物新基因的發(fā)掘總結(jié)(孫明)二教101第33頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四序號授課內(nèi)容1導(dǎo)論（孫明）2微生物基因組和功能基因（李林）5微生物蛋白質(zhì)組（何正國）7未能培養(yǎng)微生物（陳雯莉）10微生物細胞通訊與分化（李友國）13微生物與生物固氮(張忠明)15藥用微生物(何璟)17重金屬的微生物代謝(王革嬌)19微生物系統(tǒng)生物學(xué)(何進)22藍細菌光合作用(趙開弘)23微生物新基因的發(fā)掘（孫明）第34頁，共40頁，2022年，5月20日，17點39分，星期四課次課程內(nèi)容學(xué)時授課教師上課時間1一、微生物分類學(xué)進展4方呈祥9月9日2二、微生物(實驗)技術(shù)概論4陳向東9月16日3三、微生物基因組學(xué)4唐

兵9月23日4四、酵母細胞生物學(xué)4高向東9月30日5五、生物轉(zhuǎn)化與催化4湯亞杰10月14日6六、土壤重金屬污染的微生物修復(fù)研究進展4王革嬌10月21日7七、細菌的信息交流——群體感應(yīng)系統(tǒng)4陳士云10月28日8八、病毒學(xué)研究進展4石正麗11月4日9九、代謝組