放线菌的分离
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土壤中放线菌的采集、分离、培养、发酵及提取实验目的:1、从土壤中分离产抗生素的放线菌2、放线菌的培养3、放线菌的发酵产生活性物质4、放线菌产生的活性物质提取。
实验原理:放线菌是一类呈菌丝状生长,主要以孢子繁殖。
放线菌与人类的生产和生活关系极为密切,目前广泛应用的抗生素约80%是各种放线菌所产生的。
许多临床应用的抗生素均由土壤中分离的放线菌产生。
采用选择培养基可分离土壤中的放线菌。
产抗生素的放线菌经液体培养后,其分泌的抗生素存在于离心所得的上清液中,可采用微生物的抑菌试验进行检测,从而筛选到所需的抗生素产生菌,并对其进一步培养,繁殖,发酵,最终提取我们所需的抗生素。
实验器材:1、土壤2、培养基:高氏一号培养基、种子培养基、发酵培养基3、其他:重铬酸钾、培养皿、牛津杯、接种环、酒精灯,无菌涂棒、三角锥瓶、高压蒸汽灭菌锅、天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试管、牛皮纸、线绳等。
实验步骤:一、土壤放线菌株的采集采集样品:选定取样点(最好是有机质含量高的菜地),按对角交叉(五点法)取样。
先除去表层约2cm的土壤,将铲子插入土中数次,然后取2~10cm处的土壤。
将5点样品约1kg充分混匀,除去碎石、植物残根等。
样品(土壤)处理:室温风干二、土壤中放线菌的分离、培养1、配制淀粉培养基淀粉琼脂培养基(高氏培养基)可溶性淀粉2g;硝酸钾0.1g;磷酸氢二钾0.05g;氯化钠0.05g;硫酸镁0.05g;硫酸亚铁0.001g;琼脂2g;水100ml.先把淀粉放在烧杯里,用5ml水调成糊状后,倒入95ml水,搅匀后加入其他药品,使它溶解。
加热到煮沸时加入琼脂,不停搅拌,待琼脂完全溶解后,补足失水。
调整PH到7.2-7.4,分装后灭菌,备用。
2、土壤悬液梯度稀释①将5.0g土壤加入到50ml灭菌的生理盐水中,震荡10min制备土壤悬液。
②用无菌吸管吸取1ml土壤悬液,加入到9ml灭菌的生理盐水中10倍稀释。
③按1::1稀释至10-3、10-4、10-5,将3块灭菌平板分别标记10-3、10-4、10-5 ,稀释过程应在无菌条件下进行。
土壤中细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的分离与纯化一、实验目的1. 学习、掌握从土壤稀释分离、划线分离各类微生物的技术。
2. 学习从样品中分离、纯化出所需菌株。
3. 学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术,了解培养细菌、放线菌、酵母菌及霉菌四大类微生物的培养条件和培养时间。
4. 学习平板菌落计数法。
二、实验原理将待分离的样品进行一定的稀释,使微生物的细胞(或孢子)尽量呈分散状态,选用有针对性的培养基,在不同温度、通风等条件下培养,让其长成一个纯种单个菌落。
要想获得某种微生物的纯培养,还需提供有利于该微生物生长繁殖的最适培养基及培养条件。
微生物四大类菌的分离培养基、培养温度、培养时间见表2-1所示。
表2-1 微生物四大类菌的分离和培养要求样品来源分离对象分离方法稀释度培养基名称培养温度/℃培养时间/d土样细菌稀释分离10-5,10-6,10-7牛肉膏蛋白胨30~37 1~2土样放线菌稀释分离10-3,10-4,10-5高氏1号28 5~7土样霉菌稀释分离10-2,10-3,10-4马丁氏琼脂28~30 3~5面肥或土样酵母菌稀释分离10-4,10-5,10-6马铃薯葡萄糖28~30 2~3细菌分离平板细菌单菌落划线分离10-2 牛肉膏蛋白胨30~37 1~2三、实验材料1. 菌源土样2. 培养基牛肉膏蛋白胨培养基,马丁氏培养基,高氏合成1号培养基,马铃薯葡萄糖培养基(制平板和斜面),见附录Ⅲ。
3. 无菌水 250 mL锥形瓶,每瓶装99 mL无菌水(或95mL为分离霉菌用),内装10粒玻璃珠。
4.5 mL无菌水试管(每人5~7支)。
4. 其他物品无菌培养皿,无菌移液管,无菌玻璃涂棒(刮刀),称量纸,药勺,橡皮头,10%酚溶液。
(一)系列稀释平板法1. 取土样选定取样点,按对角交叉(五点法)取样。
先除去表层约2cm的土壤,将铲子插入土中数次,然后取2~10cm处的土壤。
盛土的容器应是无菌的。
将5点样品约1kg充分混匀,除去碎石、植物残根等杂物,装入已灭过菌的牛皮纸袋内,封好袋口,并记录取样地点、环境及日期。
核桃内生放线菌的分离鉴定及抗菌活性农业和医学领域[1-2]。
如我国研制开发的井冈霉素、多效霉素农用链霉素等生物农药已经大量使用,产生了较大的社会、经济和生态效益[3]。
植物内生菌(plantendophyte)作为一类重要的微生物资源具有重要的理论研究价值和开发潜力,其中植物内生放线菌具有独特的代谢和遗传机制,在植物病害生物防治中有广阔的应用开发前景,现已成为国内外学者研究的热点[4-5]。
内生放线菌可用于控制植物病害,已分离得到的一些内生放线菌菌株,多数对引起植物病害的真菌具有抗菌作用。
从小麦中分离到的38株内生放线菌,大部分对小麦病原菌Gaeumannomycegraminivar.tritici表现出抑制活性[6]。
从1株野生的烈香杜鹃中分离到的Streptomycep.R-5,对杜鹃花属植物的2种主要的病原真菌Phytophthoracinnamomi、Petalotiopiydowiana具有拮抗活性,对革兰氏阳性细菌、酵母菌和丝状真菌也具有广泛的抗菌性,可产生actinomycin某2和fungichromin[7-8]。
从香蕉中分离得到的Streptomycep.S96可增强植物对香蕉镰刀菌萎蔫病的抗性,促进植物的生长[9]。
此外,从植物内生放线菌中筛选的生防菌及其分泌的抗菌素在植物各种病害中均取得了良好的防治效果[10]。
地球上植物种类繁多,从丰富的植物宿主中寻找新内生菌菌种资源的机率较高[11]。
而植物内生放线菌可作为进一步筛选生物活性物质的种质资源,因此,植物内生放线菌研究有着广阔的发展前景和重要的研究意义。
核桃(Juglanregia)是我国栽培历史悠久的经济树种之一,在全国20多个省(市、区)均有栽培。
在云南省楚雄,核桃是极为重要的经济作物,2001年大姚被国家林业局授予“中国核桃之乡”。
但随着核桃的大面积种植,核桃病害的危害日趋严重,如由真菌引起的枝枯病、腐烂病、溃疡病等对核桃品质和产量产生了较大影响。
放线菌实验报告放线菌实验报告一、引言放线菌是一类广泛存在于土壤和水体中的微生物,其具有重要的生物学意义和应用价值。
本次实验旨在通过对放线菌的培养、鉴定和抗菌活性测试,了解放线菌的特性和应用前景。
二、材料与方法1. 放线菌培养基的制备:将葡萄糖、酵母粉、肉膏粉、胰蛋白胨等按一定比例溶解于蒸馏水中,加热煮沸,倒入培养瓶中,待冷却后加入抗生素。
2. 放线菌的采集:在适宜的环境中采集土壤或水样,并将样品分装于离心管中。
3. 放线菌的分离:取适量样品并加入适量的生理盐水,摇匀后进行稀释,取适量稀释液分别均匀涂布于放线菌培养基上。
4. 放线菌的纯化:从培养基上挑选出单菌落,进行连续传代,直至获得纯种放线菌。
5. 放线菌的鉴定:通过形态特征、生理生化特性和分子生物学方法对放线菌进行鉴定。
6. 抗菌活性测试:采用平板扩散法或孔隙扩散法,将放线菌菌液或提取物涂布于琼脂平板上,观察抑菌圈的形成情况。
三、结果与分析经过培养和分离,我们成功获得了多个放线菌菌株。
在鉴定过程中,我们观察到这些放线菌菌株形态各异,有的呈现棕黄色,有的呈现淡黄色,有的呈现灰白色。
此外,通过生理生化特性的检测,我们发现这些放线菌菌株对某些碳源和氮源具有不同的利用能力。
进一步的分子生物学分析结果显示,这些放线菌菌株属于不同的物种。
在抗菌活性测试中,我们选取了几个放线菌菌株进行了评估。
结果显示,这些放线菌菌株对多种细菌具有一定的抑制作用。
其中,某一放线菌菌株对金黄色葡萄球菌表现出了较强的抗菌活性,形成了较大的抑菌圈。
这表明该放线菌菌株可能具有潜在的抗生素生产能力。
四、讨论与展望通过本次实验,我们成功地获得了多个放线菌菌株,并对其进行了鉴定和抗菌活性测试。
然而,由于时间和设备的限制,我们并未对放线菌的抗生素产物进行深入研究。
因此,未来可以进一步探索这些放线菌菌株的抗生素产物,并对其进行分离、纯化和结构鉴定,以期发现新的抗生素。
此外,放线菌不仅具有抗菌活性,还具有其他生物活性物质的合成能力,如抗肿瘤物质、抗病毒物质等。
海南师范大学从环境中分离放线菌实验设计方案专业:生物科学班级:2010级一班组长:陈丽娟组员:李万蕊、曹露露、朱嘉宁时间:2012年5月24日一、实验目的1、学习从土壤中分离放线菌的方法。
2、练习、掌握微生物接种、移植和培养的基本技术。
掌握无菌操作技术。
3、掌握无菌操作技术。
二、实验原理放线菌是原核生物,是重要的抗生素产生菌,在土壤中的数量仅次于细菌,尤其在有机质丰富、透气性好的中性到微碱性土壤中的数量较多[1]。
土壤颗粒的分散程度对于分离放线菌也有影响。
钱恒段等[2]报道,用胆酸钠处理土壤悬液后土壤分散效果较好,且优于纯蒸馏水。
这可能是因为胆酸钠对土壤腐殖质具有较强的结合能力从而有利于破坏土壤团聚结构。
据杨宇容等[3]报道,重铬酸钾对土壤真菌、细菌的抑制作用较明显,然而对放线菌并无抑制作用。
而且其价格低廉,如安德荣等[4]报道其可作为理想的放线菌分离抑制剂。
徐成勇等[5]实验证明酵母膏、SDS(十二烷基硫酸钠)也有抑菌的作用。
本实验所用方法为综合徐成勇等[5]及钱恒段等[2]实验结果所得。
三、实验材料1、样品干燥的营养基质丰富的苗圃土2、仪器铲子、牛皮纸、搪瓷杯、锥形瓶、玻璃棒、烧杯、小试剂瓶、标签纸、移液管、接种环、试管、记号笔、酒精灯、电子天平、电炉、恒温培养箱、加压蒸汽灭菌锅、电热干燥烘箱3、培养基及试剂配制(1)培养基(高氏一号琼脂+重酪酸钾培养基)配制:配方:可溶性淀粉20g、K2HPO4 0.5g、1mol/LNaOH、MgSO4•7H2O 0.5g、NaCl 0.5g、FeSO4•7H2O 0.01g、琼脂20g、蒸馏水1000ml、250mg重酪酸钾、PH7.2~7.4。
步骤:用搪瓷杯先量取500ml自来水在电炉上加热。
根据配方,依次称取各种药品加入搪瓷杯中,搅拌均匀。
可溶性淀粉称入烧杯中,加入50ml 自来水调成糊状,待培养液煮沸时加入淀粉糊,边加边搅拌,防止糊底。
之后,加入琼脂煮沸至完全溶化,补足1000ml水量。
一、实验目的1. 掌握土壤中放线菌的采集、分离和纯化方法。
2. 学习放线菌的培养技术,观察其生长特征。
3. 提取放线菌产生的活性物质,并对其活性进行初步鉴定。
二、实验原理放线菌是一类呈菌丝状生长的微生物,广泛分布于土壤、空气和水中。
放线菌与人类的生产和生活关系密切,许多临床应用的抗生素均由放线菌产生。
本实验通过土壤中放线菌的分离、培养和活性物质提取,旨在了解放线菌的生长特征及其产生的活性物质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 土壤样品- 高氏一号培养基- 种子培养基- 发酵培养基- 试剂:重铬酸钾、无菌水、酒精等2. 实验仪器:- 培养皿- 牛津杯- 接种环- 酒精灯- 无菌涂棒- 三角锥瓶- 高压蒸汽灭菌锅- 天平- 药匙- 烧杯- 量筒- 玻璃棒- 试管- 牛皮纸- 线绳四、实验步骤1. 土壤放线菌株的采集(1)选择取样点:选择有机质含量高的土壤,如菜地、林地等。
(2)采集样品:按对角交叉(五点法)取样,先除去表层约2cm的土壤,将铲子插入土中数次,然后取2~10cm处的土壤。
(3)将5点样品混合均匀,用无菌水稀释至10-1、10-2、10-3、10-4、10-5倍。
2. 放线菌的分离与纯化(1)制备高氏一号培养基平板:将高氏一号培养基加热溶解后,倒入培养皿中,待凝固后备用。
(2)将稀释后的土壤样品涂布于高氏一号培养基平板上。
(3)将平板置于37℃恒温培养箱中培养3~5天,观察菌落生长情况。
(4)挑取单菌落进行纯化,重复上述步骤,直至获得纯放线菌。
3. 放线菌的培养(1)将纯化后的放线菌接种于种子培养基中,置于37℃恒温培养箱中培养24小时。
(2)将种子液按一定比例接种于发酵培养基中,置于37℃恒温培养箱中发酵。
4. 活性物质提取(1)将发酵液离心分离,收集上清液。
(2)用重铬酸钾对上清液进行氧化反应,观察颜色变化,以初步鉴定活性物质。
五、实验结果与分析1. 放线菌分离与纯化:成功分离纯化出放线菌,菌落呈菌丝状,颜色多样。
实验报告课程名称:环境微生物学实验实验类型:综合实验实验项目名称:微生物的分离与培养与菌落观察学生姓名:专业:环境工程学号:同组学生姓名:指导老师:实验地点:实验日期:2018 年 10月16日一、实验目的和要求1.掌握微生物接种培养技术2.掌握微生物分离纯化技术3.学习并掌握放菌落形态结构的观察方法,认识并理解它们的形态特征。
二、实验内容和原理土壤是微生物生活的大本营,是寻找和发现具有重要价值微生物的主要菌源。
在不同土壤中,各类微生物的数量千差万别。
为了分离获得某种微生物,需要预先制备不同稀释度的菌悬液,并添加相应的抗生素抑制不需要的微生物,例如,添加链霉素25~50U/mL抑制细菌;添加0.5%重铬酸钾液或制霉素50 U/mL 抑制霉菌。
通过10倍稀释以及平板分离、平板涂布和平板划线等操作,微生物可在平板上分散成单个的个体,经过适宜条件培养,单个个体可形成单个菌落。
挑取单个菌落转接至新鲜平板上,即可使目的菌种纯化。
1.菌种的分离纯化: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称为微生物分离与纯化。
在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“单一性”,防止其他微生物的混入。
2.平板涂布法:因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。
用途上,一般多用于从菌种的纯化;优点是可以观察菌落特征,对混合菌进行分离;但不能计数3.平板划线法:最简单的分离微生物的方法是平板划线法,其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。
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、四格法等。
用途一般多用于筛选菌株。
广东药科大学学报Journal of Guangdong Pharmaceutical University Mar.2024,40(2)药用昆虫桂花蝉共生放线菌的分离培养及抗菌活性研究苏雅琳1,3,廖婧阳1,2,欧健鹏1,3,刘文彬1,2(1.广东药科大学基础医学院,广东广州510006;2.广东省生物活性药物研究重点实验室,广东广州510006;3.广东药科大学生命科学与生物制药学院,广东广州510006)摘要:目的探讨药用昆虫桂花蝉肠道共生放线菌的多样性,为抗菌药物开发提供新的微生物资源。
方法采用平板稀释法对桂花蝉共生放线菌进行分离和纯化;采用牛津杯法测定菌株抗菌活性;通过外观观察、扫描电镜和16SrDNA序列分析进行分类鉴定;对具有良好抗菌活性的菌株进行Nanopore第3代测序;利用Antismash、Prism、Circos、Rodigal、eggNOG、GO和KEGG等工具对基因组数据进行注释分析。
结果采用6种培养基从桂花蝉肠道共分离获得34株不同放线菌,其中链霉菌属(Streptomyces)32株、戈登氏菌属(Gordonia)1株和冢村氏菌属(Tsukamurella)1株,菌株GHC11可能为1株新的链霉菌种,73.5%的菌株对至少1种病原菌具有拮抗作用。
菌株GHC54具有显著的抗S.aureus和MRSA活性,通过形态学和分子生物学方法鉴定为Gordonia terrae。
菌株GHC54基因组大小为5346952bp,包含1个5210251bp环状染色体和1个136601bp质粒,共编码4828个基因,GC含量为67.91%,其中含有50个tRNA基因、9个rRNA基因。
编码基因分别进行eggNOG、GO、KEGG、Nr、Pfam、Swiss-prot和TrEMBL功能注释,共注释到4776个蛋白。
菌株GHC54中含有14个生物合成基因簇,包含6个NRPS、2个Terpene、1个Ectoine、1个Arylpolyene、1个Redox-cofactor、1个NAPAA、1个Ripp-like和1个PKS基因簇,85.7%的基因簇同源性小于20%,具有较高的新颖性。
菌种筛选的一般步骤________、_________、________。
答案:菌种的分离和筛选一般步骤分为采样、富集、分离、目的菌的筛选四个步骤。
知识拓展:
放线菌是重要的抗生素产生菌,主要分布在土壤中。
分离和纯化土壤中放线菌的实验流程如下:土壤取样→系列稀释→涂布平板→恒温培养→观察菌落→菌种纯化。
回答下列问题:(1)取样时应选择有机物含量丰富且疏松的土壤,可判断大多数放线菌属于____(填“需氧菌”或“厌氧菌”)。
将1g土样放入盛有99mL无菌水的锥形瓶中混合均匀,再取1 mL 土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中,则该试管中稀释液的稀释倍数为____倍。
(2)高氏1号培养基是培养放线菌的常用培养基,该培养基含有的营养物质主要包括____。
(3)在分离土壤中的放线菌时,为减少细菌和真菌的干扰,提高放线菌的分离效率,在培养基中要加入一定量的重铬酸钾,重铬酸钾在培养基中所起的作用是____。
(4)放线菌的培养温度一般应____(填“低于”或“高下”)细菌的培养温度。
(5)筛选放线菌可根据菌落特征进行判断,菌落特征主要包括____(答两点)等方面。
(6)分离得到土壤中的放线菌后,可利用____法对菌种进行纯化。
答案:(1). 需氧菌(2). 103(或1000)(3). 碳源、氮源、水和无机盐(4). 抑制细菌和真菌的生长(或选择作用)(5). 低于(6). 形状、大小、颜色和隆起程度(7). 平板划线或稀释涂布平板。
设计实验方案实验题目:土壤中放线菌的提取和分离1.土壤标本的采集放线菌属好气性微生物,主要生活在较干燥、透气性好、中性到微碱性、有机质丰富的土壤中,特别是在我国南方热带及亚热带地区肥沃的土壤中,防线菌种类丰富。
采集土壤标样时,应根据放线菌的生活特性,有针对性地进行采样。
宜选择菜地、茶园、果园等地采样。
选定采样地点后,先铲去表层土,挖取5~3Ocm 深的土壤数十克,装入牛皮纸信封,封好袋口;潮湿的土壤宜装入塑料袋或铝盒内,做好编号记录,带回实验室供分离用。
采回的土壤标本一般宜及时进行分离,如不能做到随采随分,宜将土壤放在阴凉、通风干燥处,使其风干,保藏备用,但保藏时间不宜过长。
2.分离培养基分离放线菌常用的培养基主要有:a.高氏1号培养基:可溶性淀粉2.0、KHP040.05、NaC10.05、KN040.1、MgS(~·7H( 0.05、FeSO40.001、琼脂1.5~2.0、pH7.2~7.4、在121℃(15磅)高温高压灭菌20min。
b.葡萄糖一天门冬素琼脂培养基:葡萄糖1.0、天门冬素0.05、牛肉膏0.2、KHP040.05、琼脂2.0、pH6.8或自然、8磅灭菌30rain。
C.精氨酸一甘油琼脂培养基:精氨酸0.1、甘油1.25、KHPOa0.1、MgS()4·7H:O0.05、NaC10.1、ZnS04·7H2O0.0001、CuSO4·5H2O0.0001、(SO4)。
·6HO0.001、M~SO4·HO0.0001、琼脂2.O,pH9.0,8磅灭菌30min。
1.2.2平板培养基制备根据分离量多少,准备好消毒高氏一号培养基500mL或1000mL,灭菌的7cm或9cm 直径培养皿中倒入1O~2OmL培养基,制成平板备用。
3.放线菌的分离方法很多,这里主要介绍分离普通放线菌的弹土法和稀释画线法。
(1)放线菌的弹土分离法土壤准备与接种将土壤用研钵研细,6O目过筛,取一定量细土平铺于灭过菌的光滑硬纸板上,纸面积略大于培养皿的口径,将多余的土轻轻倾去,见纸板上有一层细土粒粘附着则较为理想。
放线菌分离及纯化培养基配方分离培养基配方:1.高氏一号培养基:可溶性淀粉20g,Nacl 0.5g,FeSO4.7H2O0.01g,K2HPO4.3H2O 0.5g,KNO3 1g, MgSO4.7H2O 0.5g,琼脂20g,水 1000mL,pH 7.2-7.42.高氏一号加钙培养基:可溶性淀粉20g,Nacl 0.5g,FeSO4.7H2O0.01g,K2HPO4.3H2O 0.5g,KNO3 1g, MgSO4.7H2O 0.5g,琼脂20g,Cacl2 5g,水 1000mL,pH 7.2-7.43.淀粉酪素培养基:可溶性淀粉10g,酸水解酪蛋白0.3g,KNO32g,MgSO4.7H2O 0.05g,K2HPO4.3H2O 2g,CaCO30.02g, FeSO4.7H2O 10mg,Nacl 2.5g,琼脂20g,水1000mL, pH 7.2-7.4 4.HV A培养基:可溶性淀粉10g,KCl 1.7g,FeSO4.7H2O 0.01g,胺素0.5mg,烟酸0.5 mg,对氨基苯甲酸0.5 mg, Na2HPO40.5g, MgSO4.7H2O 0.5g, KNO32g, CaCO30.02g,核黄素0.5mg,VB e0.5mg,肌醇0.5mg,生物素0.25mg,放线菌酮50mg,琼脂10g,蒸馏水1000mL, pH 7.2-7.45.LSA-SE 培养基:木质素1g,豆饼粉0.2g,KCl 1.7g,FeSO4.7H2O0.01g,胺素0.5mg, 烟酸0.5 mg,对氨基苯甲酸0.5 mg,Na2HPO40.5g,MgSO4.7H2O 0.5g, KNO3 2g, CaCO3 0.02g,核黄素0.5mg,VB e0.5mg,肌醇0.5mg,生物素0.25mg, 琼脂10g,蒸馏水1000mL, pH 7.2-7.46.HMG培养基:腐植酸0.5g,CaCl20.33g,MOPS 1g,Ni SO4.6H2O1mg,ZnSO4.7H2O 1mg,FeSO4.7H2O 1mg, Mncl2.4H2O 1mg,胞外多糖7g,蒸馏水1000mL,pH 7.2-7.47.海藻糖—脯氨酸培养基:海藻糖5g,脯氨酸1g,(NH4)2SO41g,NaCl 1g,CaCl2 2g, MgSO4.7H2O 1g, K2HPO4.3H2O 1g,复合维生素(维生素B1、核黄素、烟酸、维生素B6、泛酸钙、肌醇、对氨基苯甲酸0.5mg,生物素0.25mg)琼脂20g,水1000mL, pH7.2-7.4发酵培养基:小米液体发酵培养基小米10g,葡萄糖10g,CaCO3 2g,NaCl 2.5g,蛋白胨3g,水1000mL,pH 7.2-7.4病原菌培养基:PDA培养基土豆200g,葡萄糖20g,琼脂20g,自然pH值。
放线菌筛选的一般方法放线菌筛选是一种从大自然中寻找新的抗生素和其他有用化合物的方法。
放线菌是一类革兰氏阳性细菌,与其他细菌存在显著区别,它们具有许多生物活性代谢产物的天然合成能力。
因此,放线菌筛选被广泛应用于寻找新的抗生素和其他有活性的化合物。
1.采集样本:首先,需要在大自然环境中采集到放线菌的样本。
放线菌广泛分布于土壤、水体、植物等各种环境中,因此可以从这些环境中采集到样本用于筛选。
样本的采集可以通过在目标环境中收集土壤或其他样品,并将其置于合适的容器中保存。
2.预处理:采集到的样本通常含有大量不同种类的微生物,因此需要进行预处理步骤。
预处理的目的是去除其他微生物,只留下放线菌。
常用的预处理方法包括加热处理、酸碱处理、稀释等。
3. 筛选培养基的选择:放线菌的生长需要适宜的培养基,因此在筛选之前需要选择合适的培养基。
常用的培养基包括Mannitol-Soya agar (MSA)、Glycerol Yale agar(GYA)、Starch Casitone-Nitrate agar (SCN)等。
4.筛选培养条件的优化:放线菌的生长条件可以通过培养条件的优化来改善。
常用的优化参数包括温度、pH、培养时间和培养基成分等。
优化培养条件可以提高放线菌生长的速度和产生生物活性物质的能力。
5.放线菌分离:在筛选培养基上,可以观察到放线菌的集落。
这些集落可以单独分离,得到纯种的放线菌菌株。
分离放线菌的常用方法包括传代分离和扩散板法等。
6.放线菌菌株的筛选:得到纯种的放线菌菌株后,可以进行生物活性物质的筛选。
常用的筛选方法包括抗菌活性测定、抗肿瘤活性测定和酶活性测定等。
这些方法可以通过测量抑菌圈直径、细胞生存率和酶催化能力来评估放线菌菌株的活性。
7.活性物质的提取和纯化:经过筛选得到有活性的放线菌菌株后,还需要将其产生的活性物质进行提取和纯化。
常用的提取方法包括溶剂提取法、胶体微滤法和萃取法等。
而纯化方法则包括柱层析、薄层层析和高效液相层析等。
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实验五:土壤中放线菌的分离
实验学时:5学时
实验类型:验证性实验、综合性实验
实验要求:必修
一、实验目的
从土壤中分离、纯化放线菌;初步掌握药用微生物的分离纯化方法和操作技术。
了解不同生境条件中土壤放线菌的种类与数量。
二、实验内容
筛选放线菌永远是新抗生素研究的课题之一。迄今为止,已发现的抗生素约
有80%来自于放线菌。土壤中放线菌最丰富,品种齐全。通常情况下,放线菌在
比较干燥、偏碱性、含有机质丰富的土壤中数量居多。随着地理分布、植被及土
壤性质的不同,放线菌的种类、数量和拮抗性也各不相同。从堆肥或过热的材料
中如干草或蔗渣中可分离到大量的嗜热放线菌,从淡水和海洋环境中可分离到嗜
碱性的和嗜酸性的菌种。土壤中含有的放线菌主要是链霉菌,人们通常将除链霉
菌以外的其它放线菌统称为稀有放线菌,如小单孢菌、游动放线菌、诺卡氏菌等,
它们是生物活性物质重要的产生菌。但往往由于样品中稀有放线菌的数量太少,
常规的分离方法很难得到。
对样品进行风干、干热处理、培养基添加重铬酸钾等方法可以减少细菌和真菌的
数量,以提高放线菌的获得率。用干热和苯酚处理可减少链霉菌数量和比例的方
法,可以分离得到更多种类的放线菌。
土壤中分离放线菌的方法很多,其中包括稀释法、弹土法、混土法和喷土法等,
本实验主要采用稀释法来获得放线菌。
注:从土壤中分出的放线菌要进一步鉴别是否为抗生菌。首先应根据筛选目的确
定试验模型,然后利用培养基平板进行拮抗性测定。常用的方法有琼脂块法和滤
纸片法。其主要依据是扩散原理,即观察在抗生菌周围是否会出现明显的抑菌圈。
抑菌圈的大小和透明度则表明了该菌株抗菌活性的强弱。
三、实验原理、方法和手段
原理一:稀释涂布平板法;如图1。
原理二:对样品进行风干、干热处理以减少细菌和真菌的数量;
原理三:向培养基添加适量的重铬酸钾能抑制其他细菌、真菌的生长,但不
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影响放线菌的生长。
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件,采用“采用集中授课形式,分组试验
进行”的组织运行模式。
五、实验条件
试剂与仪器
试剂:可溶性淀粉、KNO3、K2HPO4·3H2O、NaCl、FeSO4·7H2O、MgSO4·7H2O、
琼脂、盐酸、氢氧化钠、pH试纸、重铬酸钾
仪器:微波炉、电磁炉、干燥箱、玻璃涂铲、50或100mL量筒(灭菌)、
90mm培养皿(灭菌)、1或2mL移液管(灭菌)、标签纸、小玻璃珠(灭菌)、洗
耳球。
培养基:高氏1号合成培养基:可溶性淀粉20 g,KNO3 1.0 g,K2HPO4·3H2O
0.5 g,NaCl 0.5 g,FeSO4·7H2O 0.01 g, MgSO4·7H2O 0.5 g,pH:7.2—7.4,
琼脂20 g,水1000 mL,分装,高压湿热灭菌。
培养基制备过程(授课教师准备):称取一定量可溶性淀粉,放入装有少量
水的小烧杯中,用玻棒将淀粉调成糊状,再加入少于所需水量的沸水中,继续加
热,使可溶性淀粉完全溶化。再称取其他各成分依次溶解。对微量成分
FeSO4·7H2O可先配成高浓度的贮备液后再加入,方法是先在10ml水中加入0.1g
的FeSO4·7H2O配成0.01g/ml母液,再在1000ml培养基中加入1ml的0.01g/ml
的贮备液即可。待所有药品完全溶解后,补充水分到所需的总体积,调节pH、
分装、包扎、湿热灭菌。
土样:从校园各处采样。要求学生到不同生境、不同深度土壤中取样,如:
塘泥、森林、苗圃、路边菜园土或林地土,适量、自然风干,待用。
图1 稀释涂平板法示意图
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六、实验步骤
土样基本处理:每处理随机取不同土壤约100 g,自然条件下风干,颜色
由深变浅后碾碎,过孔径为840 μm(20目)的土壤筛(或人工挑取较大的石粒
或土块)。用无菌的报纸将土样包好(单层),放到电热鼓风干燥箱中,60℃干热
处理1h。(教师在课堂讲授前先指导学生完成该步骤的实验)
倒平板:将装有灭好菌的高氏一号培养基的三角瓶直接置于微波炉中加热
溶解(视情况定加热时间,教师注意提醒学生掌握好加热的时间)、冷却后倒平板,
每皿约20 mL。待充分冷却后用于涂布。
称取待测样品10.0 g(盛放于灭菌纸中),放入装有90 mL无菌水的250 mL
三角瓶中,充分振荡10 min,即配成10-1稀释度的土悬液;用移液管量取1mL 稀
释度为10-1的土壤悬浮液于装有9mL无菌水的试管中,充分振荡,即配成10-2
稀释度的土壤悬浮液,按此法依次配成10-3,10-4稀释度的悬浮液。
用平板表面成菌落法测定土壤中微生物数量。将配好不同稀释度(10-2,
10-3,10-4)的菌悬液,用无菌移液管吸取0.2 mL土壤悬液接种在不同的稀释
度编号的平板上,每个处理重复2次,用无菌刮铲将菌液在平板上均匀涂开,每
个稀释度用一个刮铲,如果从低浓度到高浓度涂布,可不用换刮铲。将涂好的平
板置于操作台面上20~30 min,使菌液充分渗透于培养内,然后将平板倒放,
置于28 ℃条件下恒温培养至长出菌落开始计数,观察。
每组在每个浓度两个平板分两种处理:一组无需向高氏一号培养基中加入0.5% 重铬
酸钾溶液,直接置于微波炉中加热溶解、冷却后倒平板;另一组需向已加热溶解并冷却至
60℃高氏一号培养基中加入1.5 mL 0.5%重铬酸钾溶液,充分摇匀后倒平板。
七、思考题与作业
1. 不同生境土壤放线菌的多样性?(由授课教师指导全班同学共同完成这一
项作业)
2. 土壤中(湿重)放线菌的数量与培养特征描述。
3. 基于本次实验的基础,请设计一个从土壤中分离稀有放线菌的试验。(简要
说明即可)。
八、实验报告
按规范格式写出实验报告(实验顺序、名称、姓名、学号、实验目的、原
理、步骤、实验结果与记录、思考题、注意事项)
本实验还要记录实验条件、过程和实验现象。
九、注意事项
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添加重铬酸钾要适量;
注意涂平板的方法;
3天和5天后请记住观察实验结果
。
十、实验现象
1、土样基本处理:随机取不同土壤约100 g,自然条件下风干,颜色由深
变浅后碾碎,过孔径为840 μm(20目)的土壤筛(或人工挑取较大的石粒或土
块)。用无菌的报纸将土样包好(单层),放到电热鼓风干燥箱中,60℃干热处理
1h。
2、
倒平板:将装有灭好菌的高氏一号培养基的三角瓶直接置于微波炉中加热
溶解(视情况定加热时间,教师注意提醒学生掌握好加热的时间)、冷却后倒平板,
每皿约20 mL。待充分冷却后用于涂布。
3、
称取待测样品10.0 g(盛放于灭菌纸中),放入装有90 mL无菌水的250 mL
三角瓶中,充分振荡10 min,即配成10-1稀释度的土悬液;用移液管量取1mL 稀
释度为10-1的土壤悬浮液于装有9mL无菌水的试管中,充分振荡,即配成10-2
稀释度的土壤悬浮液,按此法依次配成10-3,10-4稀释度的悬浮液。
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4、
将配好不同稀释度(10-2,10-3,10-4)的菌悬液,用无菌移液管吸取
0.2 mL土壤悬液接种在不同的稀释度编号的平板上,每个处理重复2次,用无
菌刮铲将菌液在平板上均匀涂开,每个稀释度用一个刮铲,如果从低浓度到高浓
度涂布,可不用换刮铲。
5、
用平板表面成菌落法测定土壤中微生物数量。将涂好的平板置于操作台面
上20~30 min,使菌液充分渗透于培养内,然后将平板倒放,置于28 ℃条件下
恒温培养至长出菌落开始计数,观察。
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6、五天实验结果: