微生物学研究生主要学习以下内容：

微生物学基础理论 ：包括微生物的分类、形态结构、生理功能、生长繁殖规律、代谢途径和遗传变异机制等。

微生物生态学 ：研究微生物群落的结构与功能、微生物与宿主的关系、生态系统中的作用等。

微生物遗传学 ：研究遗传物质的结构、功能、变异、传递和表达规律，包括DNA重组技术、基因克隆、基因表达调控等现代分子生物学技术。

微生物生理学 ：研究微生物的能量代谢、物质代谢、生长繁殖等生理过程，并探讨其在工业发酵、环境保护、生物制药等领域的应用。

微生物免疫学 ：研究病原微生物的致病机制、宿主的防御机制、疫苗和抗生素的作用原理。

现代分子生物学技术 ：如PCR扩增、电泳分析、质谱分析等。

微生物实验技能 ：包括基本实验技能（如分离培养、鉴定、计数、纯化等）和高级实验技术（如PCR扩增、电泳分析、质谱分析等）。

应用微生物学 ：涉及微生物在农业、医药、食品、能源、环保等领域的应用，以及相关的研究进展和技术发展。

微生物基因工程 ：研究微生物基因的操作和应用，包括基因编辑、基因表达等。

微生物新药物 ：研究微生物来源的新药物的开发和应用。

微生物代谢工程 ：研究微生物代谢途径的改造和应用。

环境生物化学 ：介绍环境污染及其处理中的生物化学原理。

这些课程和研究方向涵盖了微生物学的各个方面，旨在培养学生在微生物领域的专业知识和实践能力，为他们在科研、工业、医药等行业的应用打下坚实的基础。