内容正文:
1.2.2微生物的选择培养和计数
1
1973年,科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌( Thermus aquaticus),进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。这种酶目前已被广泛用于体外扩增DNA片段的聚合酶链式反应(PCR)。
1.为什么水生栖热菌能更容易在热泉中找到并被筛选出来呢?
这是因为水生栖热菌适应热泉的环境,能在 70~80 ℃的高温条件下生存,而绝大多数微生物在此条件下不能生存。
2.在自然界中,想进行微生物筛选的原则是什么?
耐热微生物
耐寒微生物
石油分解菌
根据微生物对生存环境的要求,到相应环境中去寻找。
实验室中微生物的筛选,也可以应用同样的原理,即人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等) ,同时抑制或阻止其他微生物的生长。
选择培养基:在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
不加碳源的培养基
分离出自养微生物
分离耐热菌
70~80℃的高温
不加氮源的培养基
分离固氮微生物
加青霉素的培养基
分离真菌
一、选择培养基
加高浓度食盐
分离金黄色葡萄球菌
改变培养条件
添加某种化学物质
营养缺陷
尿素[CO(NH2)2]
尿素[CO(NH2)2]含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥,尿素不能直接被农作物吸收,尿素施入土壤中,需要土壤中的细菌将尿素分解成NH3,NH3再转化为NO3-、NH4+等被植物利用。
思考·讨论 选择培养基配方的设计
CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2
脲酶
一、选择培养基
而这些细菌之所以能分解尿素是因为它们能合成脲酶。脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源
尿素[CO(NH2)2]
1. 如果让你配制一种培养基,将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来,培养基的配方该如何设计?
尿素作为唯一氮源
这种培养基与普通培养基相比,只是用尿素作为唯一氮源,其他营养成分基本相同。
思考·讨论 选择培养基配方的设计
一、选择培养基
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌?
2. 该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
二、微生物选择培养
通过对土样进行充分稀释,再将菌液涂布到制备好的培养基上,即可得到能分解尿素的细菌的纯培养物(单菌落)。
稀释涂布平板法
两个基本操作:梯度稀释和涂布平板
稀释涂布平板法的具体操作步骤?
稀释涂布平板法
①铲取土样,将样品装入纸袋中。
90mL无菌水
9mL无菌水
②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀,制成菌液。
取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释。
注意:取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。操作完成后,一定要洗手。
稀释10倍
梯度稀释
③取0.1mL菌液,滴加到培养基表面。
④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
⑤将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽,涂布器冷却后,再进行涂布。
⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀。
涂布平板
沥干
移液枪
稀释涂布平板法
培养与观察:
待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入30~37℃的恒温培养箱中培养1~2d。
稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,
稀释涂布平板法
稀释涂布平板操作后分离得到单菌落
也常用来统计样品中活菌的数目。
三、微生物的数量测定——稀释涂布平板法
保证合理稀释度
统计的菌落往往比活菌的实际数目少
每克样品中的活菌数≈
80
82
78
( 80/0.1 )×105
实际土样中活菌数目要 8×107
大于
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2.同一稀释度至少对3个平板进行重复计数,求平均值(要分析3个重复值得差值大小)
尽量减少误差
每克样品中的活菌数≈(C÷V)×M
C:平板上平均菌落数;
V:涂布所用体积(mL);
M:稀释倍数。
1.选择30-300个菌落的平板进行计数。
3.涂布要均匀
三、微生物的数量测定——显微镜直接计数
是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量,统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
也可选择用台盼蓝染色法来区分活菌和死菌。
还有其他的微生物计数法吗?
三、微生物的数量测定——其他方法
当空气或者水样较为纯净,微生物浓度较低时,如何计数?
滤膜法
比浊法
在一定范围内,菌液的浑浊度与菌的数量成正比
(不分