一、微生物与微生物学
（一）微生物（microorganisms）
存在于自然界中一类体积微小，构造简单，繁殖快，分布广，肉眼直接看不到，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能看到的微小生物。微生物虽然个体微小，但具有一定的形态结构，生理功能，易变异，营养类型多，并能在适宜的环境中快速生长和繁殖等特点，因此，在自然界中分布极为广泛，江、河、湖泊、海洋、土壤、空气、垃圾、堆肥、腐烂有机物、地下石油层以及动植物的表面等等都有数量不等的微生物存在。
（二）微生物分类
微生物是一切体积微小，构造简单的单细胞、多细胞甚至没有细胞结构的低等生物的统称，因此微生物的种类繁多、庞杂至少在十万种以上。按其结构、组成等的差异，可将其分为三大类。
1．非细胞型微生物
此类微生物没有细胞结构，仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳组成，体积微小，一般不能在光学显微镜下观察到，必须用电子显微镜放大数万倍才能观察到，这类微生物只能在活的细胞内生长繁殖，如病毒。
2．原核细胞型微生物
此类微生物仅有原始的细胞核，无核膜核仁，缺乏完整的细胞器，如细菌、衣原体、立克次氏体、支原体（霉形体）、螺旋体和放线菌等。
3．真核细胞型微生物
此类微生物具有完整的细胞结构，细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体，细胞浆内有完整的细胞器，如真菌。由于病毒、细菌、真菌等的形态、结构、生理活动、代谢产物等不尽相同，它们又可各自进一步分类。
1970年以后，有人将生物分为六界，即：病毒界、真菌界、植物界、动物界、原核生物界、真核生物界。因此，微生物的研究对象在生物分类系统中分别属于病毒界、真菌界、原核生物界。
（三）微生物在自然界中的作用
生活在自然界中的微生物不仅种类多，数量大，而且所起的作用也是多种多样的，大多数微生物的活动，对人类和动植物是有益的，而且是必需的。微生物在自然界物质转化中起着不可缺少的作用。地球上生物的繁荣发展，一方面依赖于绿色植物光合作用合成有机物质，另一方面也依赖于微生物对有机物的分解，微生物对有机物的分解以及动植物的呼吸作用，都释放出CO2，但其中90%以上是微生物活动所产生。如果没有微生物分解有机物，则地球上有机物将越来越多，空气中有限的CO2不需几十年就会被植物光合作用所耗尽。这样，一切生物将无法生存。
微生物是土壤肥力的重要因素。植物、动物以及人类的生存都直接或间接依赖于土壤肥力，而土壤肥力又决定于其中微生物的活动。微生物分解动植物的排泄物及其残体，使有机成分变为无机物可共植物吸收利用。土壤中的硫、磷、钾、铁等化合物也是通过微生物的作用转化成可溶性盐类，而被植物根系吸收。固氮微生物固定空气中的游离氮，增强土壤肥力，为植物提供氮源，是自然界中氮素循环的重要环节。土壤的形成，石油、天然气、煤及硫矿的形成都与微生物的活动分不开。有些微生物具有分解各种对其他生物有毒或其他生物不能利用的特殊物质，在污水净化中极为重要。
由于微生物的生理及代谢类型多种多样，代谢活力强，它们已被广泛应用于工农业生产中。不过据估计已开发利用的微生物还不及自然界中微生物的十分之一。在应用上，有的是直接利用其菌体，有的是利用其代谢产物或代谢活动。不少微生物已被用来加工或生产各种食品、药物、化工原料、生物制品、饲料、农药等。有些微生物具有极高的抗逆性，如能耐特高、特低温度；能适应特高或特低的酸、碱环境；抗高盐、抗高压、抗辐射性能等。发掘微生物资源，充分利用微生物的有益活动，发挥微生物的有利作用，是微生物学研究的另一重要方面。医药工业方面：几乎所有的抗生素都是微生物代谢产物，同时还可利用微生物来制造维生素、辅酶、ATP等。
微生物与人类日常生活更是关系密切。酵母菌：馒头、面包、酒；霉菌：醋、酱、腐乳；食用菌为人们提供高营养，美味可口的食物：蘑菇、木耳、银耳、香菇；中草药：茯苓、灵芝、马勃等；利用微生物沤麻。
自然界中除了对人类有益的大部分微生物外，也有一部分微生物能引起人类或动植物的病害，或者给人们的日常生活带来许多麻烦：如食物的腐败变质、物品的腐烂霉变。微生物在自然界中分布极为广泛，土壤、空气、水等自然界中都有数量不等的微生物存在。在人类及动植物体表，以及动物与外界相通的腔道，如呼吸道、消化道中均有微生物的存在。在正常情况下，寄生在动物口、鼻、咽部及消化道中的微生物是无害的，而且大肠中的大肠杆菌还能合成维生素B、K，供宿主机体利用。牛、羊等反刍动物因能与瘤胃中的微生物共生，才能消化草料中纤维素，但在某些情况下或某些微生物则能引起人类或动植物的病害，如植物的稻瘟病、小麦的赤霉病等；动物的猪瘟、猪丹毒、鸡霍乱、结核病、狂犬病、麻疹、流感、肝炎等。这些具有致病作用的微生物称为病原微生物，其中能引起动物病害的微生物就是畜牧和兽医工作者关心和研究的对象。
（四）微生物学
研究微生物的形态、生理、生态、分类以及它们与生物界、非生物界的相互作用、与人类生产和生活的利害关系等方面的一门学科。
1．微生物工作者的任务：将对人类有益的微生物应用于生产实践中去，同时改造、控制和消灭对人类有害的微生物使之朝着人类需要的方向发展。
由于微生物结构简单，生长繁殖迅速，易于培养以及突变体的应用方便，使它成为研究生物学中许多基本问题的良好材料，在探讨生命的本质、生命的起源与进化等方面具有重要作用，微生物学已成为生物学的重要部分，而且经常与分子生物学联系在一起，所以它不仅是一门应用学科，而且是一门很重要的基础学科。
2．微生物学的分支：微生物学随着研究范围的日益扩大和深入，逐渐形成了许多分支，着重研究微生物学基本问题的有普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、分子微生物学等；按研究对象分为细菌学、病毒学、真菌学等；在应用领域中分为农业微生物学、工业微生物学、海洋微生物学、医学微生物学、食品微生物学、乳品微生物学、兽医微生物学、畜牧微生物学、抗生素学等。
二、微生物学发展简况
（一）我国古代劳动人民的认识
我国是有几千年历史的文明古国，远在上古时代，我们的祖先限于当时的条件，虽然没有看到微生物，但却早已应用微生物的知识于生产实践中。在工业生产方面，公元前两千多年的夏禹时代就有仪狄造酒的记载。公元五世纪（北魏）贾思勰《齐民要术》中详细记载了作醋的方法。长期以来，我国民间常用的盐腌、糖渍、风干、烟熏等保存食品的方法，实际上都是防止食物因微生物的生长而腐烂变质的方法。
1．在传染病的流行方面：很早就知道狂犬可以传播狂犬病，周代已知人畜的传染病，公元前五世纪襄公时已知驱区疯狗以防狂犬病。清朝乾隆年间，我国的师道南在“天愚集”中的“鼠死行”篇中写到“东死鼠，西死鼠，人见死鼠如见虎，鼠死不几日，人死如圻堵。夜死人，莫问数，日色惨淡愁云护。三人行未十几步，忽死两人横截路。……”描述了当时鼠疫猖獗流行的可怕、凄惨状况，同时正确指出了鼠疫与鼠的关系，鼠疫在引起人类流行之前先在鼠中流行，当见到鼠类大量死亡不久，就在人类中引起流行，可见当时对鼠疫的流行规律，已有相当清楚的认识。
2．在预防医学方面：我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯，这是预防肠道传染病的有效方法之一，而且还知道将病人穿过的衣服，蒸煮后再穿，就不会得传染病，可见，我国的古人早就有了消毒的概念。
大量的史书证明，我国在明代隆庆年间（1567-1572）创用了预防天花的人痘接种法（痘痂喷鼻法）。十七世纪，我国的种痘术已经相当风行，而且先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国、意大利及欧洲的大多数国家。人痘的发明是我国对世界医学的一大贡献。
但是，由于我国长期的封建统治，近百年来又有帝国主义、封建主义、官僚的压迫和剥削，致使我国古代的科学文化和创造发明没有得到应有的发展。
（二）微生物的发现和发展
科学是由生产发展的需要和人们的实践而产生的，人们在长期的生产斗争中认识自然，改造自然，推动自然科学的发展。科学的发展反过来又对生产实践起着巨大的指导作用，促进生产实践向前发展，微生物学的发展过程也是如此。同时，微生物学也象其他科学一样是建立在工艺技术和哲学假设这一对密切相关的支柱之上的。
1．微生物的形态学时期：
十七世纪末期，资本主义开始发展，海外贸易日益频繁，由于航海事业的需要，促进了光学仪器的发展，玻璃的研磨工艺达到了相当的水平，使显微镜的制造有了可能，随着显微镜的发明和改进，对微生物才有了科学认识。
首先看到微生物的是荷兰人安东·吕文虎克（Antong Van Leeuwenhook，1632-1723），他是荷兰一个小镇上的布商，擅长磨制透镜。1683年，他制造出第一架放大200-300倍的显微镜，用它观察雨水、井水、铁桶底的积水、污垢、腐败的有机物、牙垢以及人与动物的粪便等，看到了许多微小的生物，当时，他把它们称为“活的野兽”。吕文虎克用自己制造的显微镜来观察一切可以收集到的东西，第一个正确地描述了细菌的形态有球状、杆状和螺旋状等。吕文虎克的发现对微生物的存在提供了有力的证据，为微生物学成为一门科学奠定了基础。随着科学的进步和工业的发展，由吕文虎克创制的显微镜，经过不断革新和改良，显微镜的放大倍数以及它的性能和质量都有显著的提高。此后便开始了微生物形态的记述时期，许多科学家使用显微镜对细菌进行观察和研究，单纯地描述所看到的各种微生物的形态，这个时期由十七世纪中叶至十九世纪中叶，在将近二百年之久的时间里，虽然在微生物的形态学方面有比较多的收获，但是对于微生物的生命活动规律，以及与人类生产、生活的关系，则仍然所知甚微，微生物的研究停滞在形态学的描述上。（自然发生论的阻碍）
2．微生物的生理学时期
十九世纪六十年代，酿酒工业和蚕丝工业在欧洲一些国家中占有重要经济地位。当时发生了酒味变酸、变苦和蚕病危害等，进一步推动了对微生物的研究，促进了微生物学的兴起。
巴斯德（Louis Pasteur，1822-1895） 法国化学家、微生物学家，微生物生理学与免疫学的主要奠基人。1861年，Pasteur利用有名的“曲颈瓶实验”驳倒了当时的自然发生论。证明了微生物来源于微生物的种子，并指出在发酵工业的生产过程中，只要严密消毒，根绝外界微生物的污染，就不会自然发生微生物而使产品变质。巴斯德创用了加温处理的方法，防止酒类等变质，这就是沿用至今的巴氏消毒法。巴斯德还对当时欧洲流行的炭疽病、鸡霍乱等进行研究，研制出有效防治这两种疾病的活疫苗：无毒炭疽芽胞菌苗和鸡霍乱弱毒菌苗。鸡霍乱疫苗是通过将细菌培养物久置而致弱，炭疽杆菌疫苗通过高温培养来选育，狂犬病疫苗先将狂犬脑髓晾干14天的办法致弱，再通过脑内注射给家兔的办法使毒力固定而制成疫苗。巴斯德研究的高潮是将这些原理推广应用于治疗狂犬病，研制出了狂犬病弱毒疫苗（1885年），他的研究促进了免疫学发展成为一门现代科学。
由于巴斯德的研究，开始了微生物学的生理学时代，人们认识到微生物之间不仅有形态学的差异，而且在生理学上也有所不同，进一步认识到微生物在自然界中所起的重要作用，微生物学开始成为一门独立的学科，巴斯德在人类征服各种可怕的传染病方面作出了巨大贡献。
在巴斯德的启发下，英国外科医生李斯特（Joseph Lister，1827-1912）创用了石炭酸喷洒手术室和煮沸手术用具等，以防止外科手术的继发感染，为防腐、消毒以及无菌操作打下了一定的基础。
在微生物学中，另一创始人是从事微生物研究工作的德国医生柯赫（Robert Koch，1843-1910），他在研究微生物学的技术上贡献很大，可以说是微生物学研究方法的奠基人之一，他首先创用了固体培养，有了这个创造，人们才有可能将细菌从环境中，从病人的体内或排泄物中分离出来而成为纯培养，才能对每种细菌分别地加以具体研究。他还创用了染色方法，固体培养基及实验动物感染等，由于这些方法的发明，也由于人类保健事业及兽医事业的需要，激发了微生物学家对人畜传染病病原的探索。他们以惊人的速度一个接一个地把当时认为最严重的人畜传染病的病原菌都先后发现了，自十九世纪七十年代到二十世纪的二十年代是发现病原菌的黄金时代，所发现的病原菌不下百余种。除细菌外，还有放线菌等，主要有麻风杆菌、淋病双球菌、鸡霍乱杆菌（巴氏杆菌）、伤寒杆菌、葡萄球菌、结核杆菌、马鼻疽杆菌、霍乱弧菌、猪丹毒杆菌等。通过对不同病原菌的实验观察，1884年柯赫提出了确定病原体的柯赫法则。
随着科学的发展，人们逐渐发现这些假说有一定的局限性，过于偏重于病原体的致病作用，而忽视了机体的防御机能，还有一些病原微生物，用现在的方法和技术至今仍未获得纯培养（如麻风杆菌）。而且目前在确定某些病原体微生物是否为某个疾病的病原体时，尚可采用其他方法，如血清学技术等。虽然三假说不够完善，但在今后确定某一新的病原体时，仍有一定的指导意义。
3．现代微生物学的发展时期
概括起来，近年来微生物学领域中有三大进展：微生物遗传学、免疫学及病毒学。而且这三门科学都已发展成为独立学科。大约从1920年起，微生物学在理论研究、技术创新及实际应用方面都取得了重要进展。
对微生物学内容的探讨：已达到分子水平，对蛋白质、碳水化合物、脂类的代谢过程已研究得相当透彻，对微生物的生长繁殖规律认识得更加清楚。在分离培养技术和方法上也有了很大改进。
在病毒方面：已经发现了许多目前使人、畜和植物致病的病毒，弄清了它们的形态、构造和生化特性，创造了多种培养和鉴定病毒的方法。
在遗传方面：弄清了遗传的物质基础DNA和RNA的化学构造和基因实质，能够分离出遗传基因，进行遗传工程（或基因工程），控制遗传性状的研究。
在免疫方面：对抗原抗体及其反应的深入研究，进一步弄清了抗体中各类免疫球蛋白的特性，体液免疫的机制、机体内抗原识别与免疫耐受的性质。也创造了很多种抗原抗体反应技术，包括荧光抗体、酶标记抗体、酶联免疫吸附技术、琼脂扩散与免疫电泳技术、单克隆抗体技术等，成为诊断传染病和进一步研究抗原抗体反应的重要技术。同时，还创造了很多有效的弱毒活菌苗和疫苗，并研究和推广了口服免疫和气雾免疫。
在化学治疗药物与抗生素方面：基于对微生物基础代谢环节拮抗作用的认识，创制了很多有效的药物治疗和控制了不少过去认为是难以治愈的人、畜传染病。
现代微生物已成为生物学科的重要分支，是从群体、个体及分子水平来研究各类微生物的形态、结构、新陈代谢、分类鉴定、抗原抗体反应及有关应用的科学。现代微生物学研究已进入到分子水平，从分子水平阐明各类微生物结构、功能和代谢以及功能大分子物质的结构和功能，在基因水平上进行微生物的改造，并从微生物代谢途径出发研制了各种化学治疗药剂和抗生素，大大减少了人畜传染病的危害，造福于人类。
三、兽医微生物学的作用和贡献
（一）性质、任务和贡献
性质：兽医微生物学是微生物学的一门应用分支，是在微生物学一般理论基础上研究微生物与动物疾病关系的科学。
任务：兽医微生物学利用微生物学与免疫学的知识和技能来诊断、防治动物的疾病和人畜共患疾病，保障人类的食品安全与卫生、保障畜牧业生产，保障动物的健康及生态环境免于破坏。其研究的领域已不仅限于传统的家畜、家禽的微生物，还涉及伴侣动物、实验动物、水生动物、野生动物等的微生物，研究深度已涉及致病机理及与机体的相互作用，达到基因水平。
贡献：兽医微生物学与医学微生物学的关系最为密切，但范围更广，层次更复杂。兽医微生物学的发展促进了这个微生物学的发展，兽医微生物学家功不可没。德国兽医微生物学家F.A.J.Loeffler（1852-1915）和P.Frosch（1860-1928）于1898年发现了第一个动物和人类的病毒——口蹄疫病毒，美国兽医学家D.E.Salmon（1850-1914）因发现人和动物的致病性沙门氏菌而以其姓作为该属细菌的属名，美国兽医微生物学家C.A.Mubus于1969年从腹泻犊牛粪便中发现轮状病毒从而揭开了轮状病毒研究的序幕，等等这些发现都在微生物学发展史上具有重要的贡献。兽医微生物学的蓬勃发展，必将对人类文明和社会发展做出更大的贡献，这有待于大家的共同努力。
（二）怎样学好兽医微生物学
兽医微生物学是整个兽医学科各专业的一门重要专业基础课，与其他基础课、专业课等有着密切的联系。同时，它以生物化学、生理学、遗传学、分子生物学和免疫学等为基础，又为动物传染病学、食品卫生检验学、卫生学、病理学等的基础，起着承前启后的作用。
兽医微生物学是一门理论知识和实验技能较强的学科，只掌握理论知识缺乏实验技能那将无法从事与微生物学相关的工作，而实验技能又建立在扎实的理论基础之上，所以学好兽医微生物学，理论和实验技能两者均不可忽视。
