序 1
前言 1
第一章 实验室设置和基本设备 1
第一节 实验室设置 1
一、预备室 1
二、专用实验室 1
三、普通实验室 2
第二节 实验室的主要仪器和常用器皿 3
一、主要仪器 3
二、常用玻璃器皿 3
三、其他器具 4
第三节 常用分析仪器的使用 5
一、分析天平 5
二、酸度计 7
三、分光光度计 8
第二章 生物显微镜技术 12
第一节 光学显微镜技术 12
一、普通光学显微镜 12
二、暗视野显微镜 17
三、相差显微镜 18
四、荧光显微镜 20
五、显微摄影 21
六、显微镜的保养 22
第二节 电子显微镜技术 23
一、扫描电子显微镜 23
二、透射电子显微镜 25
三、扫描隧道显微镜 26
四、原子力显微镜 29
第三章 洗涤与灭菌技术 33
第一节 器具洗涤与干燥 33
一、洗涤剂 33
二、玻璃器皿的洗涤法 34
三、玻璃器皿的干燥 35
第二节 灭菌、消毒和除菌 35
一、灭菌前的准备 36
二、加热灭菌法 37
三、过滤除菌法 42
四、化学灭菌法 43
五、辐射灭菌法 44
六、微波 45
第三节 各种材料的灭菌处理 46
一、培养基的灭菌 46
二、土壤基质的灭菌 47
三、玻璃器皿的灭菌 47
四、刀、剪等的灭菌 48
第四章 培养基类别与制备 49
第一节 培养基的成分 49
第二节 培养基的种类 50
第三节 常用培养基的选择 52
一、一般细菌培养基 52
二、丝状真菌培养基 54
三、酵母菌培养基 55
四、放线菌培养基 55
五、选择性培养基 56
第四节 培养基的制备 64
一、培养基制备的基本原则 64
二、培养基的配制步骤 66
三、培养基配制的注意事项 68
四、灭菌对培养基的影响 69
第五节 培养基的保存 70
第五章 样品采集和保存处理 71
第一节 土壤样品的采集 71
一、采集前的准备工作 71
二、采集现场的记录 71
三、采样方法 72
第二节 污泥样品的采集 72
一、采样点的选择 72
二、采样方法 73
第三节 岩石圈表层样品的采集 73
一、采样点的选择 73
二、采样方法 74
第四节 植物样品的采集 75
一、采样点的选择 75
二、采样方法 76
第五节 水样的采集 76
一、采样点的选择 76
二、采样方法 77
第六节 分析样品的保存 77
第六章 微生物接种和纯培养技术 79
第一节 接种技术 79
一、无菌操作 79
二、接种方法 79
三、菌龄、接种量及培养时间 81
第二节 移植与纯化 82
一、移植 82
二、纯化 82
第三节 培养方法 84
一、静置培养 84
二、表面培养 85
三、深层培养 86
四、富集培养 88
五、连续培养 88
第七章 土壤微生物区系分析 90
第一节 一般土壤微生物的分离与计数 90
一、稀释平板法 90
二、MPN稀释法 92
三、土粒法 93
第二节 厌氧微生物的分离 94
一、充氮厌氧培养法 94
二、焦性没食子酸吸氧法 95
三、专性厌氧细菌的分离法 96
第三节 土壤主要类群微生物的分离与计数 97
一、好氧细菌的分离与计数 98
二、丝状真菌的分离与计数 98
三、放线菌的分离与计数 99
第四节 土壤中功能微生物的测定 99
一、氨化细菌的测定 100
二、硝化细菌的测定 101
三、反硝化细菌的测定 102
四、好氧性自生固氮细菌的测定 103
五、厌氧性自生固氮细菌的测定 105
六、硫化细菌的测定 105
七、反硫化细菌的测定 106
八、磷细菌的测定 106
九、钾细菌的测定 108
十、铁细菌的测定 108
十一、纤维分解菌的测定 109
十二、光合细菌的测定 111
十三、甲烷产生菌的测定 112
十四、有机污染物降解菌的测定 113
十五、重金属抗性菌的测定 114
第八章 根圈微生物分析 116
第一节 根圈细菌的分析 116
一、根圈的分区 116
二、根圈细菌的分离 117
三、根圈优势菌株的分群 118
第二节 植物组织内微生物的分离 120
一、植物材料的选择 120
二、组织表面消毒 121
三、分离方法 122
第三节 豆科植物根瘤中根瘤菌的分离 123
一、有效根瘤与无效根瘤 123
二、根瘤菌的分离与验证 124
三、根瘤菌的互接种族 127
第四节 非豆科植物根瘤内生菌的分离 127
一、常用根瘤中放线菌的分离 128
二、弗兰克氏菌的分离 129
三、联合固氮菌的分离 130
第五节 内生菌根真菌的检测 132
一、内生菌根菌的收集与筛析 132
二、内生菌根菌侵染的观测 133
三、内生菌根菌的繁殖与样品保存 136
第六节 模拟根圈代谢分析 138
一、人工根际的模拟体系 138
二、水稻根际中气体代谢的测定装置 140
第九章 土壤微生物的传统分类鉴定 143
第一节 土壤微生物分类地位与原则 143
一、微生物在生物分类学中的位置 143
二、微生物的分类单位及命名 143
三、细菌、放线菌和真菌的主要异同及其分类原则 145
第二节 土壤细菌的分类鉴定 146
一、细菌的特征及其分类依据 146
二、细菌鉴定的一般程序 146
三、细菌鉴定的基本方法 147
第三节 土壤放线菌的分类鉴定 190
一、放线菌及其分类原则 190
二、放线菌特征及鉴定的基本方法 191
三、土壤链霉菌属的种群归并法 200
第四节 土壤真菌的分类鉴定 201
一、真菌的特征及其分类依据 201
二、真菌形态显微观察法 205
三、真菌培养特征的观察 209
第十章 土壤微生物的现代分类方法 210
第一节 DNA中GC含量的测定 210
第二节 DNA-DNA杂交分析 214
第三节 DNA-rRNA杂交分析 217
第四节 16SrRNA序列分析 220
第五节 数值分类法 225
第六节 细胞脂肪酸分析法 229
第七节 微生物的快速鉴定及自动化分析技术 230
第十一章 土壤微生物分类检索系统 238
第一节 细菌常用分类系统简介与检索 238
一、伯杰氏分类法 238
二、克拉西里尼科夫分类法 247
三、其他分类检索 248
第二节 放线菌分类系统简介与检索 253
一、瓦克斯曼科及属的检索 253
二、克拉西里尼科夫的分类表 253
三、伯杰氏第八版的检索 254
四、放线菌目分科分属的检索 256
第三节 土壤中常见真菌的特征与检索 257
一、藻状菌纲 257
二、子囊菌纲 258
三、半知菌纲 259
四、接合菌亚门的检索 260
五、子囊菌亚门的检索 260
六、半知菌亚门的检索 262
第十二章 微生物菌种的保藏 263
第一节 菌种保藏的基本原理 263
第二节 菌种保藏的常用方法 263
一、斜面传代保藏法 263
二、琼脂穿刺保藏法 264
三、矿物油封藏法 264
四、载体保藏法 264
五、悬液保藏法 267
六、冷冻干燥保藏法 268
七、液氮超低温保藏法 269
第三节 菌种保藏的注意事项 270
第四节 菌种保藏机构与菌种索取 271
一、菌种保藏的国家级机构 271
二、菌种保藏的国际性机构 272
三、菌种的索取与交流 272
第十三章 微生物菌种的选育 274
第一节 出发菌株和诱变剂 274
一、菌悬液的制备 274
二、诱变剂的种类与使用 274
第二节 菌种诱变育种的方法 275
一、物理诱变剂的处理 275
二、化学诱变剂处理 277
三、其他诱变处理 282
四、复合诱变处理 282
第三节 变异菌株的筛选 283
一、形态、色素、酶活和拮抗性等变异菌株的筛选 283
二、发酵特性变异菌株的筛选 284
三、营养缺陷型变异菌株的筛选 284
第四节 药物处理注意事项 287
第五节 菌种的退化与复壮 288
一、常见的菌种退化现象 288
二、常用的菌种复壮措施 288
第十四章 土壤微生物原位观察和鉴别 290
第一节 土壤生境中的微生物检测 290
一、土壤细菌的显微镜直接计数法 290
二、土壤微生物区系的埋片观察法 291
三、光学显微镜直接检测土壤颗粒法 293
四、水稻根圈微生物生态观察法 295
五、植物根系与微生物相互作用观察法 296
六、根系观察箱法 297
七、琼脂膜法 298
八、毛细管法 299
九、尼龙网法 300
十、电子显微镜法 300
十一、土壤切片观察法 301
第二节 显微放射自显影法 303
第三节 微生物菌株标记鉴别法 306
一、免疫血清鉴别法 306
二、荧光抗体法 310
三、菌株的抗药性标记鉴别法 314
四、发光酶基因标记法 316
五、荧光蛋白标记法 317
第四节 土壤微生物的荧光原位杂交分析 319
第十五章 土壤微生物生物量的测定 322
第一节 土壤样品采集与预处理 322
第二节 土壤微生物生物量碳分析 322
一、熏蒸提取—容量分析法 323
二、熏蒸提取—仪器分析法 325
第三节 土壤微生物生物量氮分析 327
一、熏蒸提取—全氮测定法 327
二、熏蒸提取—茚三酮比色法 329
第四节 土壤微生物生物量磷分析 331
一、熏蒸提取—全磷测定法 331
二、熏蒸提取—无机磷测定法 333
第五节 土壤微生物生物量硫分析 335
第六节 底物诱导呼吸法 337
第七节 三磷酸腺苷（ATP）法 338
第八节 土壤麦角甾醇分析法 340
第九节 土壤几丁质分析 342
第十六章 土壤微生物多样性分析 344
第一节 土壤微生物功能多样性 344
第二节 土壤微生物结构多样性 346
第三节 土壤微生物遗传多样性 348
一、土壤样品总DNA的提取 348
二、变性梯度凝胶电泳分析 351
三、PCR-单链构象多态性分析 354
四、末端限制性片段长度多态性分析 357
第十七章 土壤生物化学过程强度测定 360
第一节 土壤呼吸作用 360
一、密闭静置培养测CO2法 360
二、通气培养测CO2法 362
三、田间收集CO2法 363
第二节 土壤氨化作用 364
一、土壤培养法 365
二、氨化菌培养液培养法 366
第三节 土壤硝化作用 367
一、土壤培养法 367
二、培养基接种土壤悬液法 368
三、纯菌培养法 370
四、环流法 370
第四节 土壤反硝化作用 372
一、硝酸盐消失法 372
二、气相色谱法 374
第五节 土壤固氮作用 376
一、土壤培养测全氮法 377
二、无氮培养液培养法 378
三、乙炔还原法 379
第六节 土壤磷素的转化作用 383
第七节 土壤铁素的转化作用 385
一、淹水土壤中Fe还原活性的测定法 386
二、环流土壤中Fe氧化活性的测定法 387
第八节 淹水条件下的硫酸盐还原作用 388
一、SO4-S的定量测定法 388
二、游离H2S和硫化物态S的定量测定法 389
第九节 纤维素分解作用 391
一、埋布片法 391
二、尼龙袋法 392
第十节 酚分解作用 392
第十一节 腐殖质分解作用 394
第十八章 土壤酶活性测定 395
第一节 氧化还原酶 395
一、脱氢酶 395
二、多酚氧化酶 397
三、过氧化氢酶 398
四、过氧化物酶 399
五、硝酸还原酶 400
六、亚硝酸还原酶 401
七、硫酸盐还原酶 402
第二节 水解酶 404
一、脲酶 404
二、蛋白酶 406
三、α-淀粉酶和β-淀粉酶 407
四、脂肪酶 408
五、转化酶（蔗糖酶） 409
六、纤维素分解酶 411
七、磷酸酶 412
八、芳基硫酸酯酶 413
九、葡萄糖苷酶 415
十、荧光素二乙酸酯酶 417
第三节 转移酶和裂解酶 418
一、果聚糖蔗糖酶 418
二、L-组氨酸氨裂解酶 419
第十九章 数据生物统计分析 422
第一节 几个常用的统计值 422
一、平均数 422
二、标准差 422
三、标准误 423
四、变异系数（Cv） 424
第二节 两个平均值的比较—显著性t检验 424
第三节 多个样本平均值的比较—方差分析法 425
第四节 回归分析 427
一、回归分析计算 427
二、相关系数的计算及其显著性检验 428
三、计算回归线的精确度和置信限 428
四、回归直线作图 428
第五节 常用多元统计分析 429
一、聚类分析 429
二、主成分分析 434
主要参考文献 446
附录 459
一、常用酸碱溶液的配制 459
二、常用酸碱指示剂的配制 460
三、常用消毒剂的配制 461
四、常用固态化合物溶液浓度的配制 462
五、标准pH比色管的制备 462
六、乙醇稀释法 463
七、常用计量单位 464
八、相对密度、糖度换算表 465
九、稀释法测数统计表 466
十、标准筛孔对照表 468
十一、土壤样品登记表 469
十二、土壤含水量测定记录表 469
十三、土壤微生物分析记录表 469
十四、微生物生理类群稀释分析记录表 470
十五、细菌鉴定卡片 470
十六、放线菌鉴定卡片 472
十七、真菌鉴定卡片 474
十八、菌种保藏登记卡片 475
中国微生物菌种保藏管理条例 476
拉汉微生物名称 479