微生物資源

微生物是除動物、植物以外的微小生物的總稱。微生物菌種資源是指可培養(yǎng)的有一定科學(xué)意義或?qū)嵱脙r值的細(xì)菌、真菌、病毒、細(xì)胞株及其相關(guān)信息。它是國家戰(zhàn)略性生物資源之一，是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥和獸醫(yī)微生物學(xué)研究、生物技術(shù)研究及微生物產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是支撐微生物科技進步與創(chuàng)新的重要科技基礎(chǔ)條件,與國民食品、健康、生存環(huán)境及國家安全密切相關(guān)。

一、微生物菌種資源收集保藏管理

近代微生物菌種收集保藏始于20世紀(jì)20年代，僅有零星菌種存放在有關(guān)的釀造實驗室或醫(yī)院。30年代后期，方心芳先生在黃?；瘜W(xué)工業(yè)研究社開始將數(shù)量較多的菌種資源加以收集和保藏。1979年成立國家微生物菌種收集保藏專門機構(gòu)。

原國家科委于1979年批準(zhǔn)成立中國微生物菌種保藏管理委員會，下設(shè)7個國家級專業(yè)菌種保藏管理中心（表2），分別負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、林業(yè)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)、藥用及普通微生物菌種資源的收集、鑒定、保藏、供應(yīng)及國際交流任務(wù)。制訂了國家微生物菌種保藏管理條例。中國微生物菌種保藏管理委員會及下屬7個專業(yè)菌種中心，在國際菌種保藏聯(lián)合會(WFCC)注冊，并于1991年在北京主持召開“國際菌種保藏聯(lián)合會”第七屆大會。它是中國微生物菌種資源收集保藏工作的鼎盛時期。自20世紀(jì)90年代中期開始，一些菌種中心由于缺少經(jīng)費而面臨解體，菌種保藏管理專業(yè)科技人員流失，菌種保藏庫及實驗室無力維修，國家菌種資源收集工作幾乎停頓，庫藏菌種的安全受到嚴(yán)重威協(xié)。直至1999年設(shè)立科技基礎(chǔ)性工作專項后，一些菌種保藏中心才逐步開展有計劃的收集、保藏工作。一些部門或地方，甚至學(xué)校和科研單位也建立了菌種保藏機構(gòu)（表3）。2000年，7個國家級菌株保藏中心共計庫藏30613株。

國家級菌種保藏管理中心承擔(dān)國家微生物資源科技基礎(chǔ)性工作任務(wù)，是社會公益性事業(yè)單位。在不斷地為國家收集并長期有效保藏國家微生物菌種資源的同時，還持續(xù)不斷地為社會提供遺傳性穩(wěn)定的菌種及信息。

表2 中國國家級菌種保藏管理中心

名稱及成立年份

掛 靠 單 位

中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(ACCC)―1980

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所

中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC)―1979

中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院

中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心(CMCC)―1979

中國藥品生物制品檢定所

中國獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心(CVCC)―1979

中國獸醫(yī)藥品檢定所

中國林業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CFCC)―1985

中國林業(yè)科學(xué)研究院

中國抗菌素菌種保藏管理中心(CACC)―1979

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所

中國普通微生物菌種保藏管理中心(CCGMC)―1979

中國科學(xué)院微生物研究所

表3 中國地方和地區(qū)的其他菌種保藏機構(gòu)

名 稱

所 在 單 位

中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)

武漢大學(xué)

上海農(nóng)業(yè)基因中心

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菌種保藏中心(CCDM)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

北京農(nóng)業(yè)大學(xué)菌種中心

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)

海洋微生物中心(CMBGCAS)

香港大學(xué)保藏中心(HKUCC)

香港大學(xué)

香港中文大學(xué)保藏中心(CUHK)

香港中文大學(xué)

臺灣生物資源保藏研究中心(BCRC)

臺灣新竹

二、微生物資源保存狀況

普通微生物 中國科學(xué)院于1951年成立菌種保藏管理委員會，將原保存在黃?；瘜W(xué)工業(yè)研究社、大連科學(xué)研究所和蘭州工業(yè)試驗所的菌種集中管理，共收集、保存各類菌種1081株。1957年改組為中國科學(xué)院北京微生物研究室。1958年與應(yīng)用真菌研究所合并成立中國科學(xué)院微生物研究所，當(dāng)時保藏菌中1794株。1980年掛靠于中國科學(xué)院微生物研究所的中國普通微生物菌種保藏管理中心，2000年庫藏菌種13703株，包括：古菌300株；細(xì)菌475種，2716株；放線菌596種，1578株；酵母菌239種，2178株；絲狀真菌852種，6614株；用于專利程序的培養(yǎng)物617株；菌物標(biāo)本40萬號。

中國普通微生物菌種保藏管理中心的分支機構(gòu)－病毒保藏管理中心設(shè)在中國科學(xué)院武漢病毒研究所。

農(nóng)業(yè)微生物 包括用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)廢棄物處理、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的微生物，2000年庫藏菌種166屬510種4000株。每年向社會提供菌種2000余份。國內(nèi)食用菌、根瘤菌、生物肥料、生物飼料、生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)大多從農(nóng)業(yè)菌種中心引進菌種。1991年出版《中國農(nóng)業(yè)菌種目錄》第一版，2001年出版第二版。20世紀(jì)我國主要收集豆科植物根瘤菌和食用菌，1981年至2000年從27個省、直轄市、自治區(qū)采樣分離菌種近2萬株，經(jīng)篩選后1000株結(jié)瘤固氮性能優(yōu)良的菌種進入國家菌庫保藏，收集食用菌菌種900株。

工業(yè)微生物 2000年保藏各類工業(yè)微生物菌種1842株，基本上包涵了食品與發(fā)酵行業(yè)各類生產(chǎn)及科研用微生物。向國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)和研究機構(gòu)提供1002份生產(chǎn)和實驗用菌。2001年出版了《中國工業(yè)微生物菌種目錄》第二版。1981-1984年實施 “工業(yè)微生物菌種分類鑒定命名編目的研究”計劃，對1296株收集菌種分期分批進行了鑒定、命名和編目，建立了中國工業(yè)微生物菌種資源和檔案庫，結(jié)束了來源不清、分類混亂、分散保藏、重復(fù)管理的局面。1984-1986年，承擔(dān)《酒類、醬油霉菌和酵母菌生產(chǎn)性能測定的研究》，測定868株菌種，基本上摸清了重要生產(chǎn)性能的主要參數(shù)，并從中篩選出近百株有特性和具有一定適用價值的菌種。

醫(yī)學(xué)微生物 中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心分支機構(gòu)有中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院的病毒及真菌保藏分中心，還有25個醫(yī)學(xué)實驗室承擔(dān)著醫(yī)學(xué)菌種的保藏工作。2000年保藏38個屬、200個種、4000株醫(yī)學(xué)微生物菌種。主要有用于疾病預(yù)防、治療、診斷的生物制品的生產(chǎn)用菌。

1983-1985年醫(yī)學(xué)菌種中心與WHO協(xié)作組織了肺炎鏈球菌收集、鑒定和分型研究，有11個省、直轄市共29個醫(yī)院參加了協(xié)作。3年中從病人的腦脊液、血液、胸水和中耳液分離了1000多株菌種。經(jīng)系統(tǒng)鑒定確定712株為肺炎鏈球菌，分出了40個血清型，其中兩個血清型為中國特有。目前，這套血清型菌種是我國最全的一套分型用菌種，已用于肺炎球菌多糖疫苗生產(chǎn)用菌種。

1975-1980年腦膜炎專業(yè)實驗室在全國15個省、直轄市進行奈瑟氏菌種的收集和鑒定。5年共收集2500株，分出了12個血清型，其中H、I、K三個血清型屬中國最早發(fā)現(xiàn)，已被國際認(rèn)可和使用。

自20世紀(jì)60年代中期，開展鉤端螺旋體的收集，共收集了3000多株，分出了67個血清型，其中有1個血清型屬中國特有。有7個血清型的菌種作為鉤端螺旋體疫苗生產(chǎn)用菌種。鉤端螺旋體專業(yè)實驗室于1986年被WHO確定為國際專業(yè)實驗室。

另外，在沙門氏菌屬、摩拉氏菌屬等也進行了全國性收集和調(diào)查，收集到一些非常有價值的菌種，廣泛用于預(yù)防、治療和診斷用菌種。

獸醫(yī)微生物 設(shè)在中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所的中國獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心，同時在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所、蘭州獸醫(yī)研究所和上海家畜寄生蟲病研究所設(shè)立了菌種保藏分中心，承擔(dān)全國獸醫(yī)生物制品生產(chǎn)檢驗及科研、教學(xué)實驗用菌的供應(yīng)任務(wù)?，F(xiàn)保藏菌種50屬230種3741株。主要是冷凍干燥保藏。這些菌種生產(chǎn)的獸藥生物制口在我國豬瘟、馬傳貧、新城疫、牛疫、仔豬副傷寒等重大病防治中發(fā)揮了決定性作用，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。其中的豬瘟兔化弱毒、馬傳貧弱毒、布氏桿菌豬2號弱毒和仔豬副傷寒弱毒株獲得國家高度重視。豬瘟弱毒株和牛瘟弱毒株在控制豬瘟和消滅牛瘟中起決定性作用。1992年出版《中國獸醫(yī)菌種目錄》（中英文合訂本）第一版。

林業(yè)微生物 2000年保藏林業(yè)微生物菌科200屬400種730株。包括林業(yè)用蘇云金桿菌、林木病原菌、林木昆蟲病毒、大型真菌和木腐菌等。對外供應(yīng)菌種78株。

保藏的林木菌根真菌及蘇云金桿菌產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品和蘇云金桿菌的殺蟲蛋白基因已應(yīng)用于林木遺傳育種。

藥用微生物 設(shè)在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物技術(shù)研究研究所的中國抗菌素菌種保藏管理中心（分支機構(gòu)有四川抗菌素工業(yè)研究所及華北制藥廠抗菌素研究所的菌種保藏分中心）。2000年保藏菌種36屬290個種3000株。還為中國抗菌素研究和生產(chǎn)提供菌種。目前庫藏菌種中有許多菌株有重要的經(jīng)濟價值，例如：康樂霉素、博安霉素、博寧霉素、戒臺霉素、力達(dá)霉素、云南霉素和山東霉素等產(chǎn)生菌。

三、主要工作進展

近年國家設(shè)立了“科技基礎(chǔ)性工作專項資金項目”，中國科學(xué)院實施了生物及標(biāo)本基礎(chǔ)性工作建設(shè)項目，農(nóng)業(yè)微生物菌種中心、抗菌素菌種中心及普通微生物中心都得到了專項資金的支持，使我國菌種保藏工作有較大進展。2001年各菌種保藏中心共庫藏菌種32987株，對外供應(yīng)菌種17199份（表4）。

表4 國家菌種保藏管理中心2001年庫藏菌種及供應(yīng)菌種統(tǒng)計

名 稱

庫 藏 菌 種 供應(yīng)菌種(份)

屬

種

菌株

中國普通微生物菌種保藏管理中心

529

2670

14806

5500

中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心

166

510

3365

2000

中國林業(yè)微生物菌種保藏管理中心

1100

49

中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心

38

250

4000

5600

中國獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心

230種(群)

3800

1792

中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心

67

251

1863

1258

中國抗菌素菌種保藏管理中心

4053

1000

合 計

32987

17199