1.研究思路
(1)筛选菌株的思路
①自然界中目的菌株的筛选
ⅰ依据:根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
ⅱ实例:PCR技术过程中用到的耐高温的TaqDNA聚合酶,就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。
②实验室中目的菌株的筛选
ⅰ原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。
ⅱ方法:利用选择培养基分离。
a.选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时阻止或抑制其他种类微生物生长的培养基。
b.实例:选择分解尿素的细菌的培养基,以尿素作为唯一氮源,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。
(2)统计菌落数目
①常用方法:稀释涂布平板法。
ⅰ原理
ⅱ计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M。
C:代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数。
V:代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)。
M:代表稀释倍数。
ⅲ注意事项
a.为了保证结果准确,一般设置三个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。
b.统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
c.设置对照:主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。
②其他方法:利用显微镜直接计数。
2.实验设计及操作提示
(1)实验设计
①土壤取样
从富含有机质、酸碱度接近中性且潮湿的土壤取样。先铲去表层土,在距地表约3~8 cm的土壤层取样。
②样品的稀释
ⅰ稀释原因:样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目。
ⅱ稀释标准:选用一定稀释范围的样品液进行培养,保证获得菌落数在30~300之间,便于计数。
ⅲ微生物的培养与观察
a.培养:不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。
b.观察:每隔24_h统计一次菌落数目,最后选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
(2)操作提示
①无菌操作
ⅰ取土样的用具在使用前都需要灭菌。
ⅱ应在火焰旁称取土壤,并在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中,塞好棉塞。
ⅲ在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁操作。
②做好标记:本实验使用的平板和试管比较多。为避免混淆,最好使用前就做好标记。
③制定计划:对于耗时较长的生物实验,要事先制定计划,以便提高工作效率。
(3)菌种鉴定
①原理:分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,使培养基的碱性增强。
②方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。