太空搭載微生物的研究成果及進展

大論課）太空搭載微生物的研究成果及進展太空搭載微生物的研究已經(jīng)有多年歷史了。由于太空是一個特殊的重要領(lǐng)域，重，。物。：載料藥大論課）ABSTRACTSaeluhmioestdyhashadmanyys.esaspecialimportantarea,hasthesupervacuum,superclean,lowgravity,strongradiationofthespecialenvironment.Thevariationofthemicroorganismhasimportantimplications.Curntspacefigtmicrbilhasachivedimporantresultsandgotentheactalaplcto.thasmadesignificantachievementsinallaspectsofpharmaceuticalmicro-organisms,microbialfertilizer,wineindustry.Spacelaunchmicrobehasagoodprospectandtheresearchvalue.ords：spaceaunhmicrobilfetilzr pharaceticlmcroorgnisms大論課）一前言..1二本論..21響..22變..23就..34物..5三望..6獻..7大論課）前言輻境]太次好[2]準的DNA鏈條且向類的組可太種結(jié)果在停間太系國系船微經(jīng)空殊效株]。的得。1大論課）本論2.1太空的特殊環(huán)境及影響轉(zhuǎn)化[4]交變磁場等太空誘變因子以及運載火箭發(fā)射和衛(wèi)星返回地面時的強烈震動等因素綜合形成的太空環(huán)境的作用下相對呈漂浮伸展狀態(tài)的生物染色體很容易受到外界因素的沖擊引起堿基的缺失置換或插（如引起生物DNA大斷旋氫裂裂叉或堿解，從變內(nèi)的及順表生新傳變空，驗為20~200萬分之一，而空間變異量是千分之幾甚至有的達到百分之幾，這個優(yōu)勢是地面生物體自發(fā)突變及物理化學等誘變無法比擬[5]。2.2太空搭載微生物生物性狀的改變產(chǎn)微放；。搭實]。達況比如有一種常見的致病微生物——沙門氏菌在微重力條件下培養(yǎng)之后其毒性大大增強了一份實驗結(jié)果顯示經(jīng)過航天飛行的沙門氏菌對小鼠的致病性幾乎是地球上對照組細菌的3倍[7]。2004年初，一啤酒母被貼A碼簽國間實究在模的微環(huán)發(fā)些生毒了。2大論課）2.3太空搭載微生物的成就2.3.1在微生物制藥方面的成就差用的0紀0年間一的、泰樂菌素、NIKKO、，在不增加成本的基礎(chǔ)上可以成倍地提高產(chǎn)量。1999年，西安亨通華制藥有限公司首次將生產(chǎn)菌種-溶血鏈球菌D33#通“神舟號飛船上太此后，十、應]及國家3。2.3.2在微生物肥料方面的成就2.3.2.1微生物肥料生產(chǎn)現(xiàn)狀目的很容頸[]雜從7的。物徑。2.3.2.2太空微生物肥料，2年12月30日4菌育3大論課）篩7天胞產(chǎn)?？?，效到2年以上是國家標準的4倍成功解決了原有微生物菌種在生產(chǎn)中存在的菌種活性差發(fā)酵時間長、有效活菌少保存時間短等重大技術(shù)難題提高了有效活菌總數(shù)和質(zhì)量使產(chǎn)品在實踐應用中取得良好效果經(jīng)田間實驗初步表明大田作物平均增產(chǎn)15左右，經(jīng)濟作物平均增產(chǎn)25左右在提高產(chǎn)品品質(zhì)降低有害物質(zhì)含量調(diào)節(jié)土壤理化性狀等方面均有顯著效[9]利用太空技術(shù)和微生物發(fā)酵技術(shù)制成高效多元復合微生物肥料為微生物肥料應用開拓了一條新路對發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提高化肥利用率和土壤肥力均具有十分重要的意義。2.3.3在釀酒業(yè)方面的成就要母化劑酒育性能群空通衛(wèi)星空曲和并純化培養(yǎng)出新型釀酒微生物應用于劍南春釀酒發(fā)酵過程生成更多的特色物質(zhì)以及有益于人體健康的活性物質(zhì)，進一步提高劍南春的產(chǎn)品質(zhì)量和風味特[10]。2011年福矛酵母菌搭載神舟八號進入太空，實現(xiàn)了行業(yè)的一次壯舉2012年福矛搭載神舟九號載人飛船上天的酵母菌種除了已搭載過神舟八號飛船的酵母菌種外福矛酒業(yè)集團還泛得破]、變化磁場和高真空的特殊太空環(huán)境，誘使酵母菌體內(nèi)DNA基因組出現(xiàn)斷裂和重組從而產(chǎn)生基因突變篩選優(yōu)質(zhì)品種這不得不說是對傳統(tǒng)釀酒技藝的一次大膽嘗試與偉大創(chuàng)新。4大論課）2.3.4在極端微生物方面上的研究中100℃~-100℃極端溫度條件下長時間存活，不僅具耐熱能力，而且在–100℃亦可生存，它們被稱為極端微生物。2005年做過一種實驗，在空間站的外表面安裝3個內(nèi)含多種真菌和細菌的裝置經(jīng)很長時間之后取下兩個實驗裝置運回地面分析其結(jié)果表明裝置內(nèi)的微生物生存得很好發(fā)現(xiàn)這些微生物還對金屬物聚合物等具有分解能力也就是說它們對空間站飛船儀器會產(chǎn)生一定破壞力這樣的話，當俄羅斯正在規(guī)劃火星載人飛行時如果闖入某種不相干的微生物并能在整個星際飛行過程中長期生存的話那么對飛船本身宇航員健康會造成威脅不可忽視這類因素的存在肉眼看不見的微生物是無孔不入[12]對人類來說可能有害，也可能有益。這些微生物究竟是哪些類型？但它們的極端嗜冷或嗜熱性，對人類本身適宜體37℃又會構(gòu)成何種威脅呢？還得通過高等實驗動物試驗檢測以觀察其利與弊益與害總之不相干的微生物潛入空間站應有高度的警惕性，不能讓它們不知不覺地威脅宇航員的生命安全這項研究常規(guī)化的重要性和必要性。2.4神舟系列搭載過的部分微生物神藥株[]神科神舟二號上進行了微重力環(huán)境下空間生命科學多物種綜合性生物學研究,開展植神為Monascus的生物菌株果蠅、靈芝、烏龜?shù)男呐K細胞、大白鼠腿的脊髓神經(jīng)組織等20種生物樣品。神舟四號首次將杜康酒曲及植物種苗紅豆杉的組培試管苗帶上了天為空間制藥和培育生物新品種探索新的方法神舟五號搭載來自祖國寶島臺灣的農(nóng)作物等神舟六號類種有3種生物樣品。神舟九號選送的河豚毒菌株，利用空間誘變篩選高產(chǎn)毒菌株，用于工業(yè)化生產(chǎn)毒素，通過提純后主要用來戒毒，達到有效降低癮君子復吸率的效[14。5大論課）展望生物在太空環(huán)境中性狀發(fā)生改變的主要原因是太空環(huán)境因素引起染色體損傷導致生物體對受損部位進行修復在大量修復過程中造成修復出錯使染色體DNA結(jié)構(gòu)發(fā)改造表性的異天物術(shù)辟有培新品及異質(zhì)源新為類入時展了好前有十分闊市開空生技研探發(fā)現(xiàn)工業(yè)項新嘗試是今界農(nóng)域最端科技課一著分人發(fā)展間。載，可以從中獲得在地面進行微生物誘變中較難得到的和可能有突破性影響的罕見生。6大論課）參考文獻[] 馬探J科，200963：5[] 李艷琴，9966:003[] 蔣興姚秀娟業(yè)—展[]07，10：21[] 王，許，童麗麗種研展[]河北農(nóng)業(yè)科學2，1，3:68~70，4[] 薏晨．太空微間[，241：9[] 張宗舟，包文生，劉新文，等．水四門大曲太空搭載前后微生物學研究[J]．中國釀造，20073，734[] 張桀．太空讓毒[，2，5：7[] 喻志展J生3，：3[] 方心（摘譯）.bacteriasenttospacecomebackmoreinfectiousEnglishDigest,Nov.27,6[1] PeronDL.Mirbalcotmiainofsaccat.GrvtspaeBiolBll.20,14:1~]東昌祿利.響[018[1]NicholsonWL,SchuergerAC,SetlowP.ThesolarUVenvironmentandbacterialsporeUVrsitnc:ConieainsforEar-oMastransportynatralproc