高级微生物第一次课

高级微生物第一次课课件第1页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四联系方式：Tel:87283455(office)87281510(home)孙明第2页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四华中农业大学微生物学国家重点学科第3页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四中科院院士陈华癸教授等老一辈科学家创立自上世纪40年代初到如今经历了四代教师的持续创业和建设发展微生物学学科奠基人之一中国科学院院士陈华癸教授1953年指导学生实习80年代辅导学生一、学科创建第4页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四二、微生物学国家重点学科发展历程20世纪40年代初创立1953年招收第一届土壤微生物学3年制研究生1972年开办农业微生物学专业，招收本专科学生1977年微生物学本科专业招生1981年被国务院学位办批准为博士学位授权点1989、2001、2007年三次被评为国家重点学科1994年从土化系转移到生科院（覆盖多院系）第5页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四三、学科师资队伍教师41人其中教授19人，副教授14人具有博士学位的32人,占78％45岁及以下的教师31人，占76％第6页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四依据国家科技发展方针，围绕国家发展战略目标，针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的重大科技问题，以农业有益微生物的利用和有害微生物的防治为主要研究内容，深入开展农业微生物学的应用基础研究，并向基础研究和应用开发两个方面延伸（一）总体定位获取原始创新和具有自主知识产权的科研成果，建立和发展农业微生物学的新理论、新技术和新方法，为我国农业的可持续性发展提供新产品和新材料（二）主要研究目标四、总体定位和研究方向第7页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四（三）主要研究方向生物固氮与菌植互作微生物农药农业环境微生物微生物功能基因组与蛋白质组应用微生物和发酵工程第8页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四

1.生物固氮与菌植互作以根瘤菌、蓝细菌、菌根真菌等为主要研究对象，开展资源调查、分类、分子互作机理、功能基因组、重组微生物等研究以及其他植物有益微生物的开发应用主要学术带头人赵开弘张忠明第9页，共40页，2022年，5月20日，17点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发现了4个光合藻胆色素的生物转化、藻胆蛋白12个位点的色素化、3种藻胆蛋白裂合酶，对光合作用捕光及元件设计有重大意义发明了基因编码的光控开关荧光藻胆蛋白，会像绿色荧光蛋白发挥重要作用分析了鱼腥蓝细菌周质空间调节碳氮运输、蛋白激酶调控异形胞发育根瘤菌类菌体分化与共生固氮基因功能的研究，豆科植物调控根瘤形成和发育的分子机理第10页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四2.微生物农药以苏云金芽胞杆菌、链霉菌等为主要研究对象，从菌种资源、新基因克隆、功能基因组学、代谢调控、杀虫抗病机理、杀虫抗病重组菌的构建与应用等方面开展研究孙明何璟喻子牛主要学术带头人第11页，共40页，2022年，5月20日，17点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绘制了4个菌株的基因组完成图或精细图以及20个菌株的基因组草图分离到了6个I级新型杀虫晶体蛋白基因,占近5年国际上三分之一克隆到苏云金素和ZwA两个杀虫素的基因簇推导并验证了其合成途径发现YBT-1520菌株中质粒DNA含量可达染色体的DNA含量的1.6倍发现多个抗生素合成的全局性调控基因,能提高多种抗生素产量，并激活沉默抗生素的合成第12页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四以土壤重金属和废弃物转化、污水治理相关微生物和极端环境微生物等为研究对象，研究其代谢途径和适应环境机理，发掘和利用抗重金属、抗有毒物质污染的微生物资源，重点解决农业面污染的难题。3.农业环境微生物王革娇主要学术带头人黄巧云杰青，长江学者，全国百篇优博第13页，共40页，2022年，5月20日，17点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超嗜热古菌的DNA复制和转录调控机制研究:发现了多个古菌在Cdc6复制起始蛋白相互作用并协同识别复制原点;鉴定了古菌的蛋白激酶及其磷酸化底物砷的细菌转化机理与砷污染微生物修复:发现细菌的砷氧化受砷感应多信号转导和群体密度感应信号途径的调控土壤与DNA、细菌相互作用与机制研究:发现低量粘土矿物可促进细菌的代谢，但高量粘土矿物能明显抑制细菌活性第14页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四主要针对农业微生物领域中最重要的模式微生物如结核分枝杆菌、固氮蓝细菌、古菌和链霉菌等的功能基因组和蛋白质组开展系统研究，揭示关键的代谢途径和关键酶的结构与功能，解决农业领域的基础科学及应用基础科学的根本问题。4.微生物功能基因组与蛋白质组何正国杰青主要学术带头人陈玲玲第15页，共40页，2022年，5月20日，17点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创建了结核杆菌基因网络研究的新技术，率先绘制了全局性蛋白质互作网络，发现了新抗原基因和重要调控因子，揭示了细菌生长调控的新机制这些研究加深了对结核杆菌的基因调控机制以及致病机理的理解，同时为抗结核新药靶标的发现提供了新思路第16页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四5.应用微生物和发酵工程主要针对农业生产和服务中的问题，利用微生物开发相关的产品，通过研发微生物肥料、饲料、农药，以及环境修复和保护制剂等解决农业领域的基础科学及应用基础科学的问题。陈守文梁运祥主要学术带头人第17页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四“十一五”期间承担科研项目(竞争性)139项，到帐经费5100万元，总经费合计8100万元五、科学研究9739项8636项转基因专项4项国家科技支撑计划3项国家自然科学基金48项(2杰青，2重点，1国际合作)9482项其他省部/国际67项第18页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四六、微生物学国家重点学科科研基地1990“农业部农业微生物重点开放实验室”1992“农业部农业微生物研究所”“微生物农药国家工程研究中心”和

“农业部微生物产品质量监督检验测试中心”2002农业微生物教育部重点开放实验室2003

“农业微生物学国家重点实验室”

第19页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四1996、1999、2002年连续3轮参加农业部组织的重点开放实验室评估，3次均被评为农业部优秀重点开放实验室1996、2001、2006，2011年连续4轮参加国家组织的重点实验室评估第20页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四生物固氮与菌植互作微生物农药植物病原微生物农业环境微生物微生物功能基因组与蛋白质组应用微生物和发酵工程动物病原微生物微生物学科和农业微生物国家重点实验室的交叉第21页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四七、人才培养基地形成了本科、硕士、博士和博士后完整的人才培养体系生物学一级学科博士学位授权点生物学博士后流动站“国家生物学基础科学研究与教学人才培养基地”(连续两次被国家评估为优秀)“国家生命科学与技术人才培养基地”(连续三年教育部年检为优秀)国家级生物学实验教学示范中心（2007）第22页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四1.国家精品课程微生物学赵斌教授（湖北省教学名师）

基因操作原理孙明教授2.近年来出版的教材微生物生物学 周俊初（主编） 2004 科学出版社微生物基因组 喻子牛（主编） 2005 科学出版社酿造学葛向阳（主编）2005高等教育出版社基因工程 孙明（主编） 2006 高等教育出版社微生物学(第六版)李阜棣胡正嘉 2007 中国农业出版社微生物学实验 陈雯莉（主编） 2007 中国农业出版社酶工程陈守文（主编）2008科学出版社微生物学赵斌（主编）2011高等教育出版社第23页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四八、研究生培养1953年招收第一届土壤微生物学3年制研究生1981年被国务院学位办批准为博士学位授权点84级吴捷1987毕业硕士：博士：2011.6累积151人博士毕业(生科院)第24页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四各位微生物学科的老师，您们好,今年国家基金资助情况已经公布,微生物学科的教师和博士后共获得13项资助,见下面列表，在此对获得资助的教师表示祝贺.

今年的获资助项目有几个重要特点。首先,首次获得资助的教师有6位,陈守文,彭楠,赵述淼,郑世学,马彬广,张巨源.至此,具博士学位的教师以及绝大多数副教授及以上教师都获得了国家基金的资助,这是非常重要的进展,表明微生物学科承担国家基金已经进入全民普及层面。

第二，微生物工程教师今年的基金申报获得突破，有3位老师获得资助，陈守文，彭楠,赵述淼。对于提升工程应用的理论层次和理性设计，以致提高应用水平有重要作用。主题：祝贺微生物学科今年获得13项国家基金资助第25页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四

第三，青年教师持续承担国家基金的能力得到提高。其中王莉第二次获得资助，阮丽芳第三次获得资助。

第四，特色项目保持实力。国际(地区)合作与交流项目在去年王革娇老师获得资助的情况下，今年赵开弘老师继续获得资助，同时佘群新老师获得海外及港澳学者合作研究基金。蓝细菌组的博士后张巨源也获得青年基金资助。第26页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四然取得了很好的成绩，但是问题也有不少。第一，总的资助数量仍然有待提高。今年学校总的资助数量为155项，微生物学科占8.39%,与以往的平均比例相当，记得2009年达到百分之十点几。学校有7个国家重点学科，而对于我们这样的以理科为主的国家重点学科，获得国家基金资助的比例占10%是完全应该的。从绝对数字来看，山东大学微生物学科往年的平均数量是20项，今年估计会更高。为此，我们要为年均保底15项，冲击20项而去努力。

第三，除了国家基金以外，其他国家重点重大项目的申报和资助还需要做更大的努力。我们微生物学科的特色是农业微生物，但是在服务国家需求方面的国家重点重大课题的争取方面差距很大，我们承担的国家973，863，支撑计划，948，转基因专项，行业计划等项目和课题的数量屈指可数，在过去5年中，满打满算也就是21项，与国家重点学科的地位是不相称的。第27页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四第二，高水平的项目差距很大。国家级团队项目，今年学校陈焕春院士上了一项，而我们微生物学科目前还没有看到雏形。杰青项目，我们目前只有何正国老师一项杰青，对于国家重点学科来说，这是远远不够的。对于45岁以下的老师，希望每个老师都能针对杰青的要求，将杰青做为一个自我奋斗目标。无论将来是否获得资助，努力的方向和意志是非常重要的。3.对于45岁以上的老师，希望针对重点项目做好规划，并将其作为重要的努力目标之一。目前，我们有喻子牛和何正国老师两项在研的重点项目，希望我们将来能持续保持两项在研重点项目。第28页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四一、高级微生物学的内容和涵义什么是高级微生物学在普通微生物学基础上，从微观和宏观层面对微生物生物学做进一步深入的系统描述以及对微生物前沿领域进展做概述的一门专化科学。第29页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四1.高级微生物发展演变历程2003以前有专业基础课，微生物遗传、生理、分类2003以后无系统专业基础课，但有通识生物学基础主干课程作支撑，选修课程作扩充知识结构和框架方面的矛盾和困惑补修第30页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四认识深度和广度急速扩张带来巨大挑战

知识和技术交叉（对其他学科知识的依赖增强）自身特点带来的挑战？第31页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四2.高级微生物的学术定位/内容专化的基础知识前沿进展普通的易于获得的国际的身边的分支学科:生理遗传分类生态免疫基因组学分泌系统biofilm双组分调节QS

Plasmid

S-layer极端微生物固氮/光合系统活性产物染色体结构第32页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四序号授课时间日期授课内容教室1第3周一3-4节9.19导论（孙明）二教1012第3周三5-6节9.21微生物基因组和功能基因（李林）二教1013第4周一3-4节9.26微生物基因组和功能基因（李林）二教1014第4周三5-6节9.28微生物基因组和功能基因（李林）二教1015第6周一3-4节10.1微生物蛋白质组（何正国）二教1016第6周三5-6节10.12微生物蛋白质组（何正国）二教1017第7周一3-4节10.17未能培养微生物（陈雯莉）二教1018第7周三5-6节10.19未能培养微生物（陈雯莉）二教1019第9周一3-4节10.31未能培养微生物（陈雯莉）二教10110第9周三5-6节11.02微生物细胞通讯与分化（李友国）二教10111第10周一3-4节11.07微生物细胞通讯与分化（李友国）二教10112第10周三5-6节11.09微生物细胞通讯与分化（李友国）二教10113第11周一3-4节11.14微生物与生物固氮(张忠明)二教10114第11周三5-6节11.16微生物与生物固氮(张忠明)二教10115第12周一3-4节11.21药用微生物(何璟)二教10116第12周三5-6节11.23药用微生物(何璟)二教10117第13周一3-4节11.28重金属的微生物代谢(王革娇)二教10118第13周三5-6节11.3重金属的微生物代谢(王革娇)二教10119第14周一3-4节12.05微生物系统生物学(何进)二教10120第14周三5-6节12.07微生物系统生物学(何进)二教10121第15周一3-4节12.12微生物系统生物学(何进)二教10122第15周三5-6节12.14蓝细菌光合作用(赵开弘)二教10123第16周一3-4节12.19微生物新基因的发掘（孙明）二教10124第16周三5-6节12.21微生物新基因的发掘总结(孙明)二教101第33页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四序号授课内容1导论（孙明）2微生物基因组和功能基因（李林）5微生物蛋白质组（何正国）7未能培养微生物（陈雯莉）10微生物细胞通讯与分化（李友国）13微生物与生物固氮(张忠明)15药用微生物(何璟)17重金属的微生物代谢(王革娇)19微生物系统生物学(何进)22蓝细菌光合作用(赵开弘)23微生物新基因的发掘（孙明）第34页，共40页，2022年，5月20日，17点39分，星期四课次课程内容学时授课教师上课时间1一、微生物分类学进展4方呈祥9月9日2二、微生物(实验)技术概论4陈向东9月16日3三、微生物基因组学4唐

兵9月23日4四、酵母细胞生物学4高向东9月30日5五、生物转化与催化4汤亚杰10月14日6六、土壤重金属污染的微生物修复研究进展4王革娇10月21日7七、细菌的信息交流——群体感应系统4陈士云10月28日8八、病毒学研究进展4石正丽11月4日9九、代谢组