广州大学微生物学期末实验报告《土壤中产淀粉酶芽胞杆菌的筛选》.doc
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1、优质文本广州大学综合性实验报告实验课题:土壤中产淀粉酶芽孢杆菌的筛选及淀粉酶活力的测定学院 生命科学学院 年级:14级专业班级:生物技术142班姓名 陈子禧 学号1414300004 实验地点:广州大学生化楼指导教师 熊文婷老师、陈琼华老师 一实验目的及任务1了解微生物别离纯化的原理及微生物别离纯化常用方法和技术。2掌握从土壤中筛选产淀粉酶菌株的原理及方法。【包括物理上的温度筛选和生化上的培养基筛选】3掌握微生物的摇瓶培养方法及淀粉酶活力测定的原理及方法。【检测淀粉酶活性】4从不同环境土壤样品中筛选出能产淀粉酶的芽孢杆菌【包括取样、筛选及培养方法】5对所学习过的微生物实验方法进行综合技能训练【
2、包括糖发酵试验、IMViC试验、淀粉水解试验等,且学习新的鉴定方法如柠檬酸盐利用试验、酪素、酪氨酸的水解试验等】6培养自行设计实验流程、综合分析解决问题及判断实验结果的能力。7作为一个四人团队,且作为组长,掌握进度把握和根据个人长处和时间进行调配分工,培养团队合作能力,集思广益,将4个人的思路进行整合从而应用到实验中。( 8 )实事求是,对失误和实验数据进行准确真实记载,对自己的错误进行分析。二摘要:本次实验的目的是为了从土壤样品中筛选出2株产淀粉酶芽胞杆菌随后进行纯化培养和菌种保藏,并进行17项生化鉴定实验得到参数后与伯杰氏细菌鉴定手册比照后确认菌种的种名。我们组在个不同环境中河边和树下分别
3、采取2个土壤样品制取土壤悬液并进行挑取菌种并培养,最终筛选出2个菌种后经过4次划线纯化后各取一个菌种进行细菌鉴定试验,并进行了17项细菌生化鉴定试验后包括接触酶试验、糖发酵试验、V.P试验、MR试验、吲哚试验、耐盐试验、柠檬酸盐利用试验、明胶试验、硝酸盐复原试验、酪素水解试验、酪氨酸水解试验、运动性试验、温度试验、PH试验、卵黄反响试验、淀粉水解试验、0.001%溶菌酶试验经过对伯杰氏细菌鉴定手册比对后,初步鉴定出树下土壤所取菌种为凝结芽孢杆菌及河边土壤所取菌种为蜡状芽孢杆菌,其中河边的蜡状芽孢杆菌可以产淀粉酶但树下的芽孢杆菌并不能分解淀粉,这是我们组因为实验顺序编排不当造成的大失误,但最后仍
4、得到1株产淀粉酶能力较强的蜡状芽孢杆菌。进而对该2株菌种进行斜面保存并上交,对实验过程的各种现象进行记录并分析,并以该实验报告作为载体对我们本次的试验作总结及进行成果汇报。关键词:芽孢杆菌、细菌鉴定生化试验、装片、培养基、伯杰氏手册三前言芽孢杆菌在土壤中分布广泛,是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性内生孢子的杆状细菌。这类细菌多数为腐生菌,主要分布于土壤、植物体外表及水体中,由于它们能够产生对热、紫外线、电磁辐射和某些化学药品有很强抗性的芽孢,因此能忍受多种不良环境并在环境适宜时芽孢萌发。【本次实验由于条件限制,故所筛选的芽孢杆菌均为好氧菌,兼性厌氧型可能因环境不适已遭淘汰】土壤中蕴含着丰富的微生
5、物资源,芽孢杆菌是其中具有重要应用价值的微生物类群。有些菌种可以分泌多种酶,可应用于工业生产;有些菌种产生对昆虫毒性较强的蛋白,可生产微生物农药;有些菌种可作为多种分泌蛋白基因表达受体,在基因工程领域中有较高应用价值。淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称,是用于酿酒、食品、医药、纺织、饲料等具有商业价值的重要酶类。所以别离出产淀粉酶的芽孢杆菌有重要意义。四、实验原理我们的取样点位于广州大学,处于广州大学城四面环江,地处南亚热带,其气候属南亚热带典型的季风海洋气候。可初步判断芽孢杆菌资源丰富。本方案用五点取样法釆集土壤样品,采用纯培养的方法,别离获得芽孢杆菌。对菌株进行形态学观察及生理生化分析,以挑
6、选出可产淀粉酶的菌株并进行镜检制片并进行细菌生化鉴定试验,与伯杰氏细菌鉴定手册进行比对,从而鉴定出产淀粉酶芽胞杆菌的种。五实验材料试剂与配方:试剂:牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、马铃薯、葡萄糖;可溶性淀粉、K2HPO4、KNO3、MgSO47H2O、FeSO47H2O、95%乙醇、0.5%番红色液、蒸馏水等配方:1牛肉膏蛋白胨培养基:营养琼脂3.3%、蒸馏水100mL、pH7.2-7.4。2营养肉汤:牛肉膏0.3%、蛋白胨1.0%、NaCl 0.5%、蒸馏水100ml、pH5.7、7.2对照。3半固体培养基(运动性试验:琼脂0.5%、牛肉膏0.3%、蛋白胨1.0%、NaCl 0.5%、蒸馏水1
7、00ml、pH7.2-7.4。4淀粉水解培养基:营养琼脂3.3%、可溶性淀粉2%、蒸馏水100ml、PH7.2-7.45卵黄反响培养基:无菌条件下去卵黄加等量的生理盐水,摇匀后,取5ml参加到融化的约 50-55的100ml的营养琼脂中内含1g葡萄糖),混匀后倒入培养皿内。制成的卵黄平板过夜后即可使用。6硝酸盐复原实验培养基:胰蛋白胨1.0%,酵母浸粉0.5%,NaCl 1.0%, KN03 0.1%,蒸馏水 1OOmL,调节pH7.0。7明胶培养基:NaCl 0.5%、蛋白胨1.0%、牛肉膏0.3%、明胶12%、蒸馏100mL,调pH 7.2-7.4。8西蒙斯氏柠檬酸钠盐培养液:柠檬酸钠0.
8、2%、NaCl 0.5%、MgSO40.02%、磷酸二氢钾0.1%、磷酸氢氨0.1%、 溴麝香草酚蓝水溶液1ml、琼脂2%、蒸馏水100ml、PH7.2-7.4。9耐盐试验培养基2%、5%、7%、10%:营养琼脂3.3%、NaCl0.2%、0.5%、0.7%、1.0%、蒸馏水100ml、PH7.2-7.4。10糖发酵培养基110灭菌-切记重设温度绝不能破坏糖成分,且需用漏斗移入试管.葡萄糖发酵培养基:葡萄糖1.0%、蛋白胨0.2%、NaCl 0.5%、磷酸氢二钾0.02%、0.2%溴钾酚紫最后参加、PH7.2-7.4。.乳糖发酵培养基:乳糖1.5%、蛋白胨0.2%、NaCl 0.5%、磷酸氢二
9、钾0.02%、溴钾酚紫0.2%最后参加、PH7.2-7.4。.木糖发酵培养基:木糖1.0%、蛋白胨0.2%、NaCl 0.5%、磷酸氢二钾0.02%、溴钾酚紫0.2%最后参加、PH7.2-7.4。.阿拉伯糖培养基:阿拉伯糖1.0%、蛋白胨0.2%、NaCl 0.5%、磷酸氢二钾0.02%、溴钾酚紫0.2%最后参加、PH7.2-7.4。.甘露醇发酵培养基:甘露醇1.0%、蛋白胨0.2%、NaCl 0.5%、磷酸氢二钾0.02%、溴钾酚紫0.2%最后参加、PH7.2-7.4。11葡萄糖蛋白胨培养基(VP、MR试验110灭菌:葡萄糖0.5%、蛋白胨0.5%、NaCl 0.5%、PH7.2-7.4。1
10、2蛋白胨水培养基吲哚试验:蛋白胨1.0%、NaCl 0.5%、PH7.2-7.4。(13)酪氨酸培养基酪氨酸水解试验:L-酪氨酸0.5g悬浮于10ml蒸馏水中,20min 110灭菌,与100ml无菌营养琼脂混合,即成酪氨酸水解平板。(14)酪素水解培养基酪素水解试验):取5g脱脂奶粉与一号三角瓶中,参加50ml蒸馏水,110灭菌。另称1.5g琼脂置于含50mL蒸馏水的二号三角瓶中,120灭菌,待冷至45-50C时,将两液混匀倒成平板,即为牛奶平板。将平板倒置过夜,使外表水分枯燥(15)0.9%无菌生理盐水称取0.85g NaCl于100ml蒸馏水中,摇匀,120灭菌。 工具:取样:铁锹、尺子
11、、塑料袋等培养:接种环针、培养皿、棉塞、试管、试管架、锥形瓶、标签纸、打火机、酒精灯、报纸、橡皮筋、无菌棉签、滤纸片、载玻片、香柏油、二甲苯、擦镜纸、精密pH试纸、吸水纸、培养基平板,无菌水,试管架,酒精灯,酒精瓶,记号笔等其他工具:无菌操作台、恒温振荡培养箱、恒温培养、光学显微镜、高压灭菌锅、干热空气灭菌箱等六实验步骤及记录土壤取样通过实地考察,以土壤肥沃程度优先,确定采样点。采集5-20深度的土壤,五点采样,样品装在2个无菌纸袋中编号为“河边和“树下两个组名。记录采样时间、地点、环境、土壤类型等。样品存于4冰箱保存备用。土壤悬浊液的制备已配好0.9%的生理盐水并参加玻璃珠于锥形瓶,高压灭菌
12、后,将已采集的泥土样品河边、树下摇匀后各取10.0g于100ml生理盐水的锥形瓶中,随后我们将其放置水浴摇床进行保温并摇匀,并在85C90C区间保持了20min目的为了杀死不能产生芽孢的细菌,取出并将该两组土壤悬浊液放置入冰箱冷藏。别离纯化【菌种的挑选】用一支新的无菌枪头从各浓度土壤稀释液中分别吸取0.2 mL涂布于已标记好稀释度的牛肉膏蛋白胨培养基上,每个浓度梯梯度取两个重复,标记日期、时间、组别,置于37培养箱中培养24h。经过24h后从树下的1:100、1:1000、1:100003个培养基中挑选出3个单菌落,并在河边的1:100、1:1000、1:100003个培养基中挑选出7个单菌落
13、;将10个已灭菌的培养皿标好采样地点及提取液浓度,并在皿底画十字分为1、2、3、4区域,以便其后进行划线纯化。划线时先在已经平板培养基的一边作第1次平行划线34条,再转动培养皿约60角,并将接种环上剩余物烧掉,待冷却后通过第1次划线局部作第2次平行划线,再用同法通过第2平行划线局部作第3次平行划线和通过第3次平行划线局部作第4次平行划线。划线完毕,在培养皿底部和顶部写上菌落编号和对应的纯化次数如“树1-1、河1-1将以上10个已接种培养皿倒置于2829恒温培养箱中培养约20h倒置培养以免冷凝水滴落污染培养基。【菌种的纯化】纯化三次后进行镜检,挑取纯化的菌种进行单染色,观察细菌是否为杆状,以及细
14、菌的大小、两端形态、粗细、着色深浅等是否一致。假设不全为杆状,那么弃用,假设个体形态不一致,且形态不一致的两种或多种细菌数量相当,那么再次纯化,直至个体形态一致。我们组在纯化第四次时已得到满意结果,并保存2号和9号菌种进行后续实验舍去其余组别并重新编号为Ttree代表采集地、Rriverside代表采集地,将T、R两组进行斜面接种6支试管三组,其中一组为了明天实验活化,一组为了菌种保藏,另一组进行备用.产淀粉酶芽孢杆菌的筛选我组操作顺序错误利用接种环挑取纯化的菌落分别点种到含淀粉培养基的无菌平板上,并标记菌落编号、日期、时间、组别,放置在37恒温培养箱中培养48h。取出平板滴加路哥氏碘液,缓慢
15、摇晃至碘液将平板覆盖均匀,静置,产生透明圈的菌株初步定为淀粉酶产生菌株。【我们的筛选环节定位错误,已将局部菌种筛去,余下的T、R两组仅有R能够产生透明圈】从活化后的斜面中沾取备份菌株接种于牛肉膏蛋白胨培养基,37培养12h进行革兰氏染色,培养24h进行芽孢染色。假设未观察到芽孢,挑取与之前挑取位置不同位置的菌落再次染色观察。假设仍未观察到芽孢,从斜面中挑取形态与选取的菌株不同的菌株进行活化、染色。镜检*单染色法1、涂片:用1%盐酸清洁玻片后,在玻片中央滴上一小滴蒸馏水,再用无菌操作的方法挑菌少许于玻片的水中,并充分混匀涂成薄膜。2、枯燥:将涂片置火焰高处微热烘干或自然枯燥。3、固定:涂面朝上,
16、通过微火2-3次。4、染色:待玻片冷却后加结晶紫或者石炭酸复红1-2滴于涂片上,覆盖涂面染色1-2分钟。5、水洗:倾去染色液,用水自玻片一端轻轻冲洗至流下的水变无色为止注:勿冲去菌体。6、枯燥:自然枯燥,或用吸水纸吸干。7、镜检:油镜观察并进行摄影记录*芽孢染色方法1、 涂片、枯燥及固定2、加温染色:加5%孔雀绿染色液于玻片上,微火加热至冒蒸汽维持5分钟。3、水洗 将玻片冷却,水洗直到流出的水中无绿色为止。4、常温复染:加番红染色2分钟后,倾去染色液,水洗,直接用吸水纸吸去余水。5、镜检:用油镜观察。记录结果。*革兰氏染色方法1. 涂片、枯燥及固定2. 初染:在做好的涂面上滴加草酸铵结晶紫染液
17、,染1-2分钟,倾去染液,流水冲洗至无紫色。3. 媒染:先用新配的路哥氏碘液冲去残水,而后用其覆盖涂面1分钟,后水洗。4. 脱色:除去残水后,滴加95%酒精进行脱色约25秒,后立即用流水冲洗。5. 复染:滴加番红染色液,染2分钟,水洗后用吸水纸吸干。 6. 镜检:观察记录染色结果。.初步鉴定以上实验已经挑选出可产芽孢的革兰氏阳性菌。随后进行17项细菌生化鉴定。并进行简述1接触酶试验:【T、R两个菌种均为阴性】用接种环挑取适量菌苔插入装有H2O2的试管中,观察是否有大量气泡产生,将接种环灼烧、冷却后插入H2O2中作空白对照。2糖发酵试验:【T、R两个菌种均只在葡萄糖发酵实验中呈阳性,且变色不产气
18、,其余各组糖发酵试验均呈阴性】用接种环将两种杆菌分别接种于葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露醇的发酵管内,每种发酵管做两个平行,标记,并设置不接种菌的相同发酵管做空白对照 37培养24h。观察记录,与对照管比拟,假设接种培养液保持原有颜色,其反响结果为阴性,说明该菌不能利用该种糖,记录用“-表示,假设培养液呈黄色,反响结果为阳性,说明该菌能分解该种糖产酸,记录用“+表示。培养液的杜氏小管内气泡明显增大为阳性反响,说明该菌分解糖能产酸产气,记录用“+表示,如杜氏小管内没有气泡为阴性反响,记录用“-表示。3V.P试验:【T、R两个菌种均为阴性】取葡萄糖蛋白胨培养液的试管,编号,以无菌操作分别接种少量菌苔
19、至以上相应试管中,空白对照管不接菌,置37恒温箱中,培养24h,培养完后,取出上述试管充分震荡2min每管分别参加40%NaOH溶液1020滴,并加萘酚,振荡试管,置37温箱中保温15-30min后,假设培养基呈红色,记录为V.P试验阳性反响+表示,假设不呈红色,记录为V.P试验阴性反响用“-表示。4MR试验:【T、R两组均为阳性】取葡萄糖蛋白胨培养液的试管,编号,以无菌操作分别接种少量菌苔至以上相应试管中,空白对照管不接菌,置37恒温箱中,培养24h,培养完后,取出上述试管,参加甲基红试剂2滴,变红色那么呈阳性+,黄色为阴性-。5吲哚试验:【T、R两组均为阴性】取装有蛋白胨水培养液的试管编号
20、,以无菌操作分别接种少量菌苔到以上相应试管中,并做空白对照,置37培养箱中24h,在培养液中参加乙醚1-2ml,经充分振荡使吲哚萃取至乙醚中,静置片刻后乙醚层浮于培养液的上面,此时沿管壁缓慢参加5-10滴吲哚试剂,如有吲哚存在,乙醚层呈玫瑰红色,说明吲哚试验为阳性反响,否那么为阴性反响。6耐盐试验:将别离获得的菌种分别接种在含盐2%、5%、7%、10%的培养基中,设置一组对照,一组平行实验组,并置于37下培养,观察生长状况,并做记录。记录方式如下:不生长:-,生长差:+,生长一般:+,生长良好:+;7柠檬酸盐利用试验:【R菌种呈阳性变蓝色,T菌种呈阴性与空白组相同】取假设干装有西蒙斯柠檬酸盐培
21、养基的试管,将菌种接入试管,置于37恒温箱中培养2448h。假设培养基为蓝色,那么说明能利用柠檬酸盐作为碳源生长,以“+表示。假设培养基为绿色那么为阴性,以“表示。(8)明胶试验: 【T为阳性、R为阴性】挑取菌种,以较大量穿刺接种于明胶高层约2/3深度或点种于平板培养基。于2022培养714天。每天观察结果,假设因培养温度高而使明胶本身液化时,应不加摇动、静置冰箱中待其凝固后、再观察其是否被细菌液化,如确被液化,即为试验阳性,以“+表示。平板试验结果的观察为在培养基平板点种的菌落上滴加试剂,假设为阳性,10-20min后,菌落周围应出现清晰带环。否那么为阴性。(9)硝酸盐复原试验:【T、R两菌
22、种均为明显阳性】接种于硝酸盐培养基中,于35培养1-4d.将甲、乙液等量混合后约0.1 mL参加培养基内,立即观察结果。 结果:出现红色为阳性。假设参加试剂后无颜色反响,可能是:硝酸盐没有被复原,试验阴性;硝酸盐被复原为氨和氮等其他产物而导致假阴性结果,这时应在试管内参加少许锌粉,如出现红色那么说明试验确实为阴性。(10酪素水解试验:【T、R均产生明显透明圈,为阳性】取牛奶平板,将菌种划线接在平板上,每皿1株菌。设置一组对照,一组平行实验组,并置于37恒温箱培养,假设菌落周围和下面酪素已被分解而呈透明那么为阳性。11酪氨酸水解试验:【结晶均不消失,T、R两组均为阴性】取酪氨酸平板,将测试菌接种
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