微生物育种学是我院面向大学三年级生物技术专业和生物工程专业同学开设的专业拓展课程,微生物菌种的选育在生物发酵产业中占有重要地位,是工业生物技术产业化的重要前提。工业微生物育种是工业生物技术最为关键的技术,也是决定发酵产品能否具有工业化价值及发酵过程成败与否的关键。现代发酵工业中的很多产品的产量和质量的提高都依赖于菌种的选育和改良,包括抗生素、核苷酸、维生素、酶制剂、有机酸等多种生物活性物质。本课程在生物技术和生物工程两个专业培养方案中,是一门重要的选修课;也是思政教育进课堂的重要阵地。
1 课程内容深挖思想内涵
微生物育种学的研究对象是菌种,多种多样的微生物菌种在日常生活的方方面面发挥着重要的作用,从微生物药物、微生物肥料,到微生物采油、微生物发电,都有微生物的身影。因此强调微生物在人类生活中的重要作用,既是阐明菌种的地位,也是提升学生学习兴趣、融入人文教育的一种途径。例如通过介绍陕西榆林大柳塔煤矿采空沉陷区利用微生物进行生态环境治理的例子,解释了若要利用微生物促进植被形成从而实现生态修复,就需要选育适宜的菌种,好的菌种就可以帮助恢复被人为破坏的土壤、水体、湿地等各种环境;同时自然引入习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”的科学论断,指出我国走的是可持续发展路线,节约资源和保护环境是我国的基本国策;国家的可持续发展过程中,菌种选育必然要作出贡献,科研要做符合国情的科研。
菌种的选育过程,其实就是微生物资源开发的过程。我国微生物资源研发成果颇丰,历年的国家科技奖励项目中几乎都有微生物相关的研发成果。例如“生物法制备二十二碳六烯酸油脂关键技术”选育的DHA高产菌株,使世界最大的DHA生产商美国马泰克等企业放弃了隐甲藻菌株;“功能性乳酸菌靶向筛选及产业化应用关键技术”改变了我国乳酸菌菌剂长期依赖进口的局面。这些成果的介绍,既向学生展示了国内微生物资源领域的国家级研究成果,也契合了习近平总书记在庆祝中国共产党成立95周年大会上提出的“四个自信”,即中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。我国的社会制度为科研工作者提供了良好的大环境,我国部分领域的科研水平已经达到世界领先水平。比如正是因为我国的航天事业蓬勃发展,载人航天器、探测器成功发射,使得我国很多企业和科研机构可以实现菌种太空选育的研究;我国“蛟龙号”深海潜水器研制成功,也为深海微生物菌种的采集和原位培育提供了平台。这些都是“四个自信”的完美体现,在课堂上引证的同时,学生就可以自然地接受到人文教育。