盛敏同志赴加拿大留学总结及学术成果报告
我叫盛敏,西北农林科技大学生命科学学院微生物学专业博士。我于2007年12月份被学校公费派遣到加拿大农业与农业食品部半干旱草原农业研究中心进行了为期一年的博士研究生联合培养,并于2008年12月1日如期回国。现将我一年来在加拿大的学习、生活情况进行简单总结。 一、Swift Current 城市印象及生活札记 Swift Current 位于加拿大西部,是加拿大萨斯喀彻温省西南部城市。省会里贾纳以西205公里,位于斯威夫特卡伦特河畔。人口1.4万。1914年建市。我所就读的加拿大农业与农业食品部半干旱草原农业研究中心即位于该市,虽然加拿大地广人稀,因为该研究中心距离城市不远,因此,在此就读的学生,除了可以置身于乡野的静谧之外,更可以感受到都市的热闹及繁华,整个城市活力十足。此外,这里有各种不同风格、特色的餐厅、商店等,在生活机能上基本无忧。 加拿大农业与农业食品部半干旱草原农业研究中心是加拿大农业与农业食品部在该地设立的一个分部,即研究中心,全中心共约20余位专职教授,主要从事农业方面的研究。我赴加后主要在著名的微生物生态及菌根专家Chantal Hamel博士的实验室从事加拿大农田生态系统中微生物的多样性对加拿大可持续农业生产的影响研究。作为一位正在攻读学位的博士生,赴加后我把主要精力用在了学习和实验上,力争使自己能在最短的时间内掌握最多的专业知识、研究思路和实验技能。学习之余,我曾去了加拿大一些著名的旅游胜地,学习了解到部分加拿大文化,极大地丰富了自己生活。 二、科学研究 科学研究是我赴加学习的主要任务。 我在加拿大学习期间,合理、充分地利用了自己的时间,尽可能的利用每分每秒和每一个学习的机会来充实提高自己。经过一年时间的学习,我已经取得了相当的成绩,现分述如下: 1. 高层次、高起点的确立了微生物生态学的研究思路 虽然本人在硕士研究期间就一直从事微生物资源与生态研究,但原来的研究主要集中在对不同生态系统,特别是盐碱土中常见细菌、真菌、放线菌和VA菌根真菌的分离、鉴定及其与相关土壤及自然因子对放线菌和VA菌根真菌的影响,对微生物生态学的研究也基本处于比较初级的阶段。赴加后,通过自己的努力学习和著名微生物生态学研究专家Chantal Hamel研究员的悉心指导,我很快的转变了自己的研究方向和研究思路,使自己的研究思路很快上升到真正的生态学研究,特别是将分子生物学和一些化学手段应用到微生物生态学的研究,这使我对微生物生态学研究的本质有了更为深入的理解,对微生物生态研究在环境保护和农业生产的可持续性发展过程中的重要性也有了更加正确的认识,使我的研究思路有了质的飞跃。 另外,国外大多数学者在自己研究领域内精而细的研究特点也使我充分认识到我校,乃至我国部分学者研究特点粗而浅的不足。在我所见的很多加拿大学者(包括本研究中心及经常来访的专家)中,他们的研究领域都不广泛,但都研究的很精,很细,也很系统,所以他们往往在他们的领域内都是专家。相反,国内的部分学者虽然涉猎的领域很广,然而,每个领域都未深入,都不系统。这种对待科学研究的迥然不同的态度及各自所取得的成果使我对科研的解读又多了一份深入的认识,为自己以后开展科学研究提供了良好的借鉴。 2. 取得了比较丰硕的研究成果 通过在加拿大一年时间的学习和研究,我主要取得了以下研究成果: (1)发现不同土壤类型的微生物群落结构存在显著差异。变性土的VA菌根真菌、真菌(除VA菌根真菌,下同)、G+细菌的生物量和微生物总量最高,褐灰钙土的真菌和细菌生物量之比及真菌的相对多度最高。真菌生物量及真菌和细菌生物量之比与土壤中Cu2+含量呈正相关,与7月、8月的平均降雨量和土壤中速效N、Mn2+、Zn2+、有机质含量呈负相关;G+细菌的生物量与土壤中速效P含量呈正相关,与土壤容重呈负相关;G-细菌的生物量与土壤中速效P含量呈负相关,与土壤容重呈正相关。VA菌根真菌的生物量与5~8月的平均气温和5月的平均降雨量呈正相关,与8月的平均降雨量、土壤容重以及土壤中Mn2+、Zn2+含量呈负相关。 (2)从49个农田土壤样品中鉴定出何氏球囊霉、摩西球囊霉、Glomus sp.1和G. sp.2 4种VA菌根真菌。G. sp.1和何氏球囊霉主要分布于灰色淋溶土中;摩西球囊霉主要分布于暗棕钙土中;G. sp.2主要分布于灰漠钙土中。何氏球囊霉在土壤中的分布主要受5~8月的平均气温和土壤中Cu2+含量的影响,摩西球囊霉主要受5~8月的平均降雨量和土壤容重的影响,G. sp.1和G. sp.2主要受土壤中速效N、速效P、Mn2+、Zn2+和有机质含量的影响。建立了VA菌根真菌和土壤理化性质对小麦N、P吸收的贡献模型。 3. 完成了博士学位论文中联合培养部分既定内容的科研实验 作为一名联合培养博士,我必须充分利用国外先进的实验条件做好自己攻读博士学位的科研工作以切实提高自己的业务水平和能力。在赴加前期,经过我与指导教师唐明教授和加方指导教师Chantal Hamel协商,两位导师均同意将我在加期间的研究内容作为我博士论文的实验内容之一。这就使我能有机的把自己在国内的研究与在加学习研究的内容结合起来,使我能全身心的投入到科学研究中去。在加期间,我的研究方向主要集中在农田土壤微生物的多样性对加拿大农业可持续性发展的影响。一年来,我分别利用DGGE技术和磷脂脂肪酸等技术对加拿大萨斯卡彻温省农田土壤生态系统中的微生物多样性、特别是VA菌根真菌的多样性进行了系统研究。目前已经顺利完成既定实验,撰写科学研究论文一篇,预计第二篇论文将在明年3月份完成初稿。 三、建立了比较广泛的国际合作关系 在加学习期间,通过与指导教师Chantal Hamel一年的相处,我们之间已经建立了比较深厚的友谊,导师Chantal Hamel已明确表示再次欢迎我以后能再次去她实验室进行博士后研究。另外,在加学习的过程中,我分别与来自印度、古巴等国的同行专家学者建立了合作和友谊,并达成了以后的合作意向,为今后进一步开展合作奠定了良好的基础。