富集培養(yǎng)之控制培養(yǎng)的營養(yǎng)成分與條件及不需要的菌類！
小楊 / 2024-07-25 09:04:04
百歐博偉生物：富集（enrichment）培養(yǎng)是在目的微生物含量較少時,根據(jù)微生物的生理特點,設(shè)計一種選擇性培養(yǎng)基,創(chuàng)造有利的生長條件,使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長繁殖,數(shù)量增加,由原來自然條件下的劣勢種變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢種,以利分離到所需要的菌株。富集培養(yǎng)主要根據(jù)微生物的碳、氮源、pH、溫度、需氧等生理因素加以控制。一般可從以下幾個方面來進行富集。
一、控制培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分
微生物的代謝類型十分豐富,其分布狀態(tài)隨環(huán)境條件的不同而異。如果環(huán)境中含有較多某種物質(zhì),則其中能分解利用該物質(zhì)的微生物也較多。因此,在分離該類菌株之前,可在增殖培養(yǎng)基中人為加入相應(yīng)的底物作惟一碳源或氮源.那些能分解利用的菌株因得到充足的營養(yǎng)而迅速繁殖,其他微生物則由于不能分解這些物質(zhì),生長受到抑制。當然,能在該種培養(yǎng)基上生長的微生物并非單一菌株,而是營養(yǎng)類型相同的微生物群。富集培養(yǎng)基的選擇性只是相對的,它只是微生物分離中的一個步驟。
現(xiàn)舉兩例,如要分離水解酶產(chǎn)生菌,可在富集培養(yǎng)基中以相應(yīng)底物為惟一碳源,加入含菌樣品,給目的微生物以最佳的培養(yǎng)條件（pH、溫度、營養(yǎng)、通氣等）進行培養(yǎng).能分解利用該底物的菌類得以繁殖,而其他微生物則因得不到碳源無法生長,菌數(shù)逐漸減少。此時分離將得到所需的微生物。又如要分離耐高滲酵母菌,由于該類菌在一般樣品中含量很少,富集培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件必須嚴密設(shè)計.首先要到含糖分高的花蜜、糖質(zhì)中去取樣.富集培養(yǎng)基為5%～6%的麥牙汁,30%～40%葡萄糖,pH3～4,在20～25℃溫度下進行培養(yǎng),可以達到富集的目的。
在富集培養(yǎng)時,還需根據(jù)微生物的不同種類選用相應(yīng)的富集培養(yǎng)基,如淀粉瓊脂培養(yǎng)基通常用于絲狀真菌的增殖,配方為（%）：可溶性淀粉4,酵母浸膏0.5,瓊脂2,pH6.5～7.0.在配制時要特別注意酵母浸膏加量,過多會刺激菌絲生長,而不利于孢子的產(chǎn)生。
根據(jù)微生物對環(huán)境因子的耐受范圍具有可塑性的特點,可通過連續(xù)富集培養(yǎng)的方法分離降解高濃度污染物的環(huán)保菌。如以苯胺作惟一碳源對樣品進行富集培養(yǎng),待底物完全降解后,再以一定接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的含苯胺的富集培養(yǎng)液中,如此連續(xù)移接培養(yǎng)數(shù)次。同時將苯胺濃度逐步提高,便可得到降解苯胺占優(yōu)勢的菌株培養(yǎng)液,采用稀釋涂布法或平板劃線法進一步分離,即可得到能降解高濃度苯胺的微生物。移種的時間既可根據(jù)底物的降解情況,也可通過微生物的生長情況確定。如在分離環(huán)己烷降解菌時,樣品經(jīng)環(huán)己烷為惟一碳源的培養(yǎng)基富集后,培養(yǎng)液由原來的無色變?yōu)闇啙岬娜榘咨?同時錐行瓶壁上也可觀察到微生物的生長情況.此時可以2%的接種量移入新鮮的富集培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng).連續(xù)富集培養(yǎng)的方法雖耗時較長,有時甚至需要6～7個月,但效果較好。通過該方法分離DDT、甲基對硫磷（MP）及其他一些污染物的分解菌,也都取得了滿意的結(jié)果。
二、控制培養(yǎng)條件
在篩選某些微生物時,除通過培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的選擇外,還可通過它們對pH、溫度及通氣量等其他一些條件的特殊要求加以控制培養(yǎng),達到有效的分離目的.如細菌、放線菌的生長繁殖一般要求偏堿（7.0～7.5）,霉菌和酵母菌要求偏酸（4.5～6）。因此,富集培養(yǎng)基的pH值調(diào)節(jié)到被分離微生物的要求范圍不僅有利于自身生長,也可排除一部分不需要的菌類。
分離放線菌時,可將樣品液在40℃恒溫預(yù)處理20分鐘,有利于孢子的萌發(fā),可以較大的增加放線菌數(shù)目,達到富集的目的。
篩選極端微生物時,需針對其特殊的生理特性,設(shè)計適宜的培養(yǎng)條件,達到富集的目的.一般所篩選的微生物通常是好氧菌,但有時也需分離厭氧菌.因嚴格厭氧菌不僅可省略通氣、攪拌裝置,還可節(jié)省能耗。這時除了配置特殊的培養(yǎng)基外,還需準備特殊的培養(yǎng)裝置,創(chuàng)造一個有利于厭氧菌的生長環(huán)境,使其數(shù)量增加,易于分離。
三、抑制不需要的菌類
在分離篩選的過程中,除了通過控制營養(yǎng)和培養(yǎng)條件,增加富集微生物的數(shù)量以有利于分離外,還可通過高溫、高壓、加入抗生素等方法減少非目的微生物的數(shù)量,使目的微生物的比例增加,同樣能夠達到富集的目的。
從土壤中分離
芽孢桿菌時,由于芽孢具有耐高溫特性,100℃很難殺死,要在121℃才能徹底死亡?？上葘⑼翗蛹訜岬?0℃或在50%乙醇溶液中浸泡1h,殺死不產(chǎn)芽孢的菌種后再進行分離.在富集培養(yǎng)基中加入適量的膽鹽和十二烷基磺酸鈉可抑制革蘭陽性菌的生長,對革蘭陰性無抑制作。分離厭氧菌時,可加入少量硫乙醇酸鈉作為還原劑,它能使培養(yǎng)基氧化還原電勢下降,造成缺氧環(huán)境,有利于厭氧菌的生長繁殖。
篩選霉菌時,可在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素等抗生素抑制細菌,使霉菌在樣品的比例提高,從中便于分離到所需的菌株；分離放線菌時,在樣品懸浮液中加入10滴10%的酚或加青霉素（抑制G+菌）、鏈霉素（抑制G-菌）各30～50U/ml,以及丙酸鈉10μg/ml（抑制霉菌類）抑制霉菌和細菌的生長。另外據(jù)報道,重鉻酸鉀對土壤真菌、細菌有明顯的抑制作用,也可用于選擇分離放線菌.在分離除鏈霉菌以外的放線菌時,先將土樣在空氣中干燥,再加熱到100℃保溫1h,可減少細菌和鏈霉菌的數(shù)量.分離耐高濃度酒精和高滲酵母菌時,可分別將樣品在高濃度酒精和高濃度蔗糖溶液中處理一段時間,殺死非目的微生物后再進行分離。
對于含菌數(shù)量較少的樣品或分離一些稀有微生物時,采用富集培養(yǎng)以提高分離工作效率是十分必要的。但是如果按通常分離方法,在培養(yǎng)基平板上能出現(xiàn)足夠數(shù)量的目的微生物,則不必進行富集培養(yǎng),直接分離、純化即可。
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