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微生物分离方法
2019版高中生物学选择性必修三介绍了微生物的分离方法——稀释涂布分离法和平板划线分离法:
其实,还有单细胞挑取法、选择培养基分离法和小滴分离法,稀释涂布分离法和稀释浇注分离法都属于稀释平板法。也就是说,稀释平板法有两种,关键词是涂布还是浇注,即不要以为稀释平板法只有稀释涂布平板法。我们要研究或利用某一微生物,通常需要针对某一目的菌进行分离纯化。通过分离纯化,常常用于污染情况鉴定、活性物质检测、产品质量参数评估等等。分离纯化是指,从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程。
1.平板划线法
最简单的分离微生物的方法是平板划线法。用无菌的接种环取培养物少许在平板上进行划线。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法等。这种方法在高中生物学教材中介绍最详细的。
2.稀释平板法
(1)涂布平板法:将一定浓度,一定量的待分离菌液移到已凝固的培养基平板上,再用涂布棒快速地将其均匀涂布,使长出单菌落而达到分离的目的。涂布法接种是一种常用的接种方法,不仅可以用于计算活菌数,还可以利用其在平板表面生长形成菌苔的特点用于检测化学因素对微生物的抑杀效应。
(2)浇注平板法:首先把微生物悬液通过一系列稀释,然后分别取不同稀释液少许,与已溶化并冷却至 50 ℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,将稀释后的样品加入无菌培养基混合均匀。待凝固后倒置培养,单一细胞经过多次增殖后形成一个菌落,取单个菌落制成悬液,重复上述步骤数次,便可得到纯培养物。本法主要用于饮水、饮料、牛乳等标本中的细菌计数。
3.单细胞分离法
单细胞分离法是一种从待分离的材料中直接分离单个细胞进行培养获得纯培养的方法。该法在显微镜下操作,对于体积较大的微生物,可以用毛细管提取微生物个体;对较小的细胞或孢子,可以用显微针、钩、环等挑取以获得单细胞;也可将适当稀释后的样品制成小液滴,在显微镜下选取只含有一个细胞的液滴培养。
4.选择培养基分离法
不同的微生物生长需要不同的营养物质和环境条件,添加某些营养物质。如在培养基中加入一些特殊的碳源或氮源,可以分离出特定的微生物。如只加入纤维素(以纤维素为*碳源)可以富集、增殖能合成纤维素酶的微生物;以石蜡油(或直接用原油)作为*碳源可以用来富集、增殖分解石油的微生物。
5.小滴分离法
将无菌吸管顶端经火焰烧熔拉成毛细管,将要分离的样品制成适宜稀释度的悬浮液。以毛细管吸悬液于无菌盖玻片上,纵横排成行,每数小滴。倒置盖玻片于凹形载玻片上,或倒置于有玻璃圈或火柴杆作支架的载玻片上。镜检发现某小滴中只含单细胞或单个孢子时,用另一无菌毛细吸管将此液滴内的单细胞移到新鲜平板培养基上培养。
例、平板浇注法是常用的菌种分离纯化方法,是将待分离的样品用无菌水作梯度系列稀释后,取合适稀释度的少量菌悬液加至无菌培养皿中,立即倒入融化的固体培养基,经充分混匀后,置室温下培养。如图是研究人员用平板浇注法从土壤样品中分离以工业废甲醇为碳源的酵母菌,并进行大量培养的操作流程,请回答下列问题:
(1)为分离培养该酵母菌,配制培养基时应以 为唯一碳源,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的pH,及时对培养基进行分装,并进行 灭菌。
(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤③中将温度约 (在25℃、50℃或80℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。经培养,可在培养基的 部位出现单菌落。
(3)挑取平板中长出的单菌落,按步骤④所示进行划线分离。下列叙述不合理的是( )
A.为保证无菌操作,接种环使用前必须进行灼烧灭菌
B.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落
C.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量
D.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株
答案:(1)甲醇 高压蒸汽 (2)50℃ 表层和内部 (3)C
解析:(1)要想从土壤样品中分离以工业废甲醇为碳源的酵母菌,配制培养基时应以甲醇为唯一碳源,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的pH,及时对培养基进行分装,并进行高压蒸汽灭菌。(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤③中将温度约50℃的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。经培养,可在培养基的表层和内部部位出现单菌落。(3)挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定培养液中甲醇的含量,C错误。
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