微生物培養(yǎng)基的背景與分類及其應(yīng)用！
小楊 / 2021-11-24 09:37:33
一、背景
微生物培養(yǎng)基是由人工配制的適合微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，在微生物學(xué)中稱為微生物培養(yǎng)基。由于各類微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的要求各不同，因此微生物培養(yǎng)基類型很多，不同培養(yǎng)基可根據(jù)實(shí)際需要，添加一些自身無(wú)法合成的化合物。
微生物培養(yǎng)基由人工配制的適合微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，在微生物學(xué)中稱為微生物培養(yǎng)基。由于各類微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的要求各不同，因此微生物培養(yǎng)基類型很多，不同培養(yǎng)基可根據(jù)實(shí)際需要，添加一些自身無(wú)法合成的化合物。
微生物培養(yǎng)基由于各類微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不同及科學(xué)研究的目的或生產(chǎn)實(shí)踐的需要不同，因而培養(yǎng)基的種類很多。迄今為止，已有數(shù)千種不同的培養(yǎng)基。
根據(jù)對(duì)培養(yǎng)組成物質(zhì)的化學(xué)成分是否完全了解來(lái)區(qū)分，可以將培養(yǎng)基分為天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。
（1）天然培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基是指利用各種動(dòng)、植物或微生物的原料，其成分難以確切知道。
（2）合成培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是一類化學(xué)成分和數(shù)量完全知道的培養(yǎng)基，它是用已知化學(xué)成分的化學(xué)藥品配制而成。
（3）半合成培養(yǎng)基。在合成培養(yǎng)基中，加入某種或幾種天然成分；或者在天然培養(yǎng)基中，加入一種或幾種已知成分的化學(xué)藥品即成半合成培養(yǎng)基。
培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基三類。
（1）固體培養(yǎng)基。是在培養(yǎng)基中加入凝固劑，有瓊脂、明膠、硅膠等。固體培養(yǎng)基常用于微生物分離、鑒定、計(jì)數(shù)和菌種保存等方面。
（2）半固體培養(yǎng)基。是在液體培養(yǎng)基中加入少量凝固劑而呈半固體狀態(tài)
（3）液體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基中不加任何凝固劑。
二、應(yīng)用
用于牛糞堆肥發(fā)酵菌株篩選及升溫工藝優(yōu)化研究：
以養(yǎng)殖場(chǎng)的牛糞作為篩選功能微生物的樣品,共選取6種微生物篩選常用培養(yǎng)基,分別為L(zhǎng)B培養(yǎng)基（LB medium）、高氏合成一號(hào)培養(yǎng)基（Gauze’s synthetic medium No.1）、PDA培養(yǎng)基（Potato dextrose agar medium）、硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基（Silicate bacteria medium）、阿須貝氏培養(yǎng)基（Ashby’smedium）和光合細(xì)菌培養(yǎng)基（Photosynthetic bacteriamedium）,進(jìn)行牛糞固體堆肥發(fā)酵處理技術(shù)中所需功能微生物的篩選。
LB培養(yǎng)基主要篩選細(xì)菌,高氏合成一號(hào)培養(yǎng)基主要篩選放線菌,PDA培養(yǎng)基主要篩選真菌,通過硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基主要篩選具備解磷、解鉀能力的細(xì)菌,阿須貝氏培養(yǎng)基主要篩選固氮菌,光合細(xì)菌培養(yǎng)基主要篩選將光作為能源,將硫化物等作為供氫體進(jìn)行光合作用的光合細(xì)菌。
經(jīng)過6種培養(yǎng)基的分離篩選,共分離純化出17株菌。通過分子技術(shù)對(duì)所篩菌株測(cè)序分析,鑒定17株菌分別是：枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）、地衣芽孢桿菌（Bacilluslicheniformis）、鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas echinoides）、檸檬原小單胞菌（Promicromonospora citrea）、炭疽芽孢桿菌（Bacillus anthracis）、阪崎腸桿菌（Cronobactersakazakii）、蠟樣芽胞桿菌（Bacillus cereus）、假單胞菌（Pseudomonas sp.）、陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）、皮氏羅爾斯頓菌（Ralstonia pickettii）、紫金牛葉桿菌（Phyllobacterium myrsinacearum）、東洋芽孢桿菌（Bacillus toyonensis）、人纖維單胞菌（Cellulomonas hominis）、鹽生固氮菌（Azotobacter salinestris）、纖維化纖維微細(xì)菌（Cellulosimicrobium cellulans）、支頂孢酶（Acremonium sp.）、鏈格孢霉（Alternariatenuissima）。
通過查閱文獻(xiàn)資料初步分析預(yù)測(cè)了各菌株的特性與功能。根據(jù)篩選菌株的功能預(yù)測(cè),在所篩選的菌株中排除在堆肥化過程中作用不明確且存在病害的菌株如Cronobacter sakazakii,Enterobacter cloacae等土壤中常見病原菌。按照堆肥化升溫階段的特性,選擇可在升溫階段中能夠耐受高溫,具備物質(zhì)轉(zhuǎn)化以及纖維素分解能力等重要作用的菌株如Bacillus subtilis;Bacillus licheniformis;Bacillus cereus進(jìn)行堆肥發(fā)酵升溫工藝優(yōu)化。