exp13细菌紫外线和营养缺陷性突变株的筛选
细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选
微生物学实验报告大肠杆菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选山东大学生命科学学院2010.6.10大肠杆菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选摘要:营养缺陷型菌株或称异养型(auxotroph)菌株是许多微生物生理生化以及遗传研究的重要菌株材料。
此类菌株不仅在生物研究方面有着很重要的作用,而且在生物工程和生物技术上都有很重要的作用。
营养缺陷型菌株的筛选也成为了微生物科学工作者必备的基本实验技能之一。
本实验以大肠杆菌原养型菌株为材料,实验了营养缺陷型的诱变获得及筛选,从而了解细菌营养缺陷性的获得步骤,掌握氨基酸营养缺陷型的筛选方法和鉴别过程。
关键词:营养缺陷紫外诱变筛选生长谱测定大肠杆菌(E.coli)一、背景与原理营养缺陷型菌株指的是因自发突变或诱变丧失合成某些生活必需物质的能力的菌株。
营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长(增殖),必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。
此类突变体在理论研究和生产实践中都有重要意义,是作为研究代谢途径和遗传规律不可少的标记菌种,亦可直接用于生产氨基酸、核苷酸等代谢产物。
例如,顺反子概念的提出、基因工程转化结果的鉴定等,都是利用了营养缺陷型菌株。
.菌株自发突变为营养缺陷型的概率是很低的。
因此现代微生物遗传学实验中,为了有目的的获得营养缺陷型菌株,实验人员往往以人工诱变的方法来获得营养缺陷型。
实验中,以各种致突变因子(物理、化学等)处理待突变细胞,然后进行筛选和鉴定,获得营养缺陷型菌株。
能够用来进行诱变的物质很多,例如各种射线、紫外线、DNA染色剂、碱基类似物、强氧化剂等,但是一般实验室中最常见也最有效地史紫外线诱变法。
在紫外线照射下,DNA发生不同程度的损伤,而且会形成大量的嘧啶二聚体。
处理完细胞后,在防止光复活的前提下,细胞中DNA的损伤得不到有效修复或者只能得到SOS 修复,会形成大量的基因突变,在细胞总量较大的前提下,就有机会获得一定得目的菌株。
用于诱变处理的微生物一般处于对数生长期,那时的细菌对诱变剂的反应最灵敏。
实验三营养缺陷型的筛选
实验三营养缺陷型的筛选一、教学目标及基本要求理解选育营养缺陷型突变株的选育原理,掌握营养缺陷型突变株的筛选方法。
二、实验原理营养缺陷型是野生型菌株由于基因突变,致使细胞合成途径出现某些缺陷,丧失合成某些物质的能力,必须在基本培养基中外源补加该营养物质,才能正常生长的一类突变株。
其本质是一种减低或消除末端产物浓度,以解除反馈控制的代谢调控方式,使代谢途径中间产物或分支合成途径中末端产物得以积累。
营养缺陷型菌株广泛应用于氨基酸,核苷酸,维生素的生产中,也广泛应用于基因定位,杂交及基因重组等研究中的遗传标记制作。
三、实验材料1. 菌种枯草杆菌(B.subtilis)。
2. 培养基(1) 细菌完全培养基(CM)葡萄糖0.5%,牛肉膏0.3%,酵母膏0.3%,蛋白胨1%,MgSO4·7H2O0.2%,琼脂2%,PH7.2。
(2) 细菌基本培养基(MM)葡萄糖0.5%,MgSO4·7H2O0.2%,柠檬酸钠0.1%,(NH4)2SO40.2%,K2HPO40.4%,琼脂2%(处理琼脂)。
配制基本培养基的药品均用分析纯;使用的器皿要洗净,用蒸馏水冲洗2~3次,必要时用重蒸馏水冲洗。
(3) 无氮基本培养基在基本培养基中不加(NH4)2SO4和琼脂。
(4) 二倍氮源基本培养基在基本培养基中加入2倍(NH4)2SO4,不加琼脂。
(5) 限制培养基(SM)向配好的液体基本培养基中加入0.1~0.5%的完全培养基,加入2%琼脂。
3. 溶液(1) 无维生素的酪素水解物或氨基酸混合液。
(2) 水溶性维生素混合液。
(3) 核酸水解液:取2g RNA,加入15ml 1mol/L NaOH;另取2g RNA,加入15ml1mol/L HCl,分别于100℃水浴加热水解20min后混合,调整pH值为6.0,过滤后调整体积为40ml。
4. 其它:无菌小滤纸片,干净镊子,无菌移液管,培养皿,酒精灯等。
四、实验内容1. 菌体前培养取新活化的的枯草芽孢杆菌斜面菌种1环,接入装有20ml完全培养基的250ml三角瓶中,30℃振荡培养16~18h。
紫外突变技术及抗药性突变菌株的筛选简述后培养的目的及注意事项
紫外突变技术及抗药性突变菌株的筛选简述后培养的目的及注意事项
紫外突变技术是利用紫外线辐射使细菌基因发生突变的一种方法,可以产生新的遗传变异体。
抗药性突变菌株的筛选则是指通过对细菌进行一定的选择压力(如加入抗生素),筛选出能够产生抗药性的突变体。
经过紫外线诱导后得到的突变体需要进行培养,在培养中筛选出对目的选择压力具有抗性的突变体。
比如,如果目的是筛选出抗生素的突变体,则应将突变体接种到含有抗生素的培养基上进行筛选。
同时,也要注意对突变体进行鉴定,以保证所得到的新型细菌具有确定的生物学特性。
在突变体筛选及后续培养过程中还要注意以下事项:
1. 突变体要保存得当,以避免遗失或污染。
2. 筛选条件需要严格控制,确保所选出的突变体的稳定性和选择压力的可逆性。
3. 培养基的组成要根据不同的目标进行合理调配,以保证突变体的稳定性和生长情况。
4. 突变体的鉴定需要进行多种生化测试,以保证其具有目的性的变异和稳定的遗传特征。
细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选鉴定实验报告
工业微生物育种实验细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选鉴定关于菌株的几个概念:野生型菌株:从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始状态。
营养缺陷型:野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子才能生长。
原养型:营养缺陷型菌株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表型上和野生型相同关于培养基:基本培养基(minimal medium,MM):仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基,用[-]来表示。
完全培养基(complete medium,CM):凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。
用[+]来表示。
补充培养基(supplemental medium,SM):凡只能满足相应的营养缺陷型生长需要的组全培养基,它是在基本培养基中加入该菌株不能合成的营养因子而组成。
摘要:本实验选用紫外线为诱变剂,来诱发大肠杆菌突变,并用青霉素法淘汰野生型,逐个测定法检出缺陷型,获得100#大肠杆菌菌株,最后经生长谱法鉴定出该菌株为脯氨酸缺陷型。
关键词:大肠杆菌紫外线营养缺陷型青霉素逐个测定法生长谱法一、实验目的1、了解营养缺陷型突变株选育的原理。
2、学习并掌握细菌氨基酸营养缺陷型的诱变、筛选与鉴定方法。
二、实验原理筛选营养缺陷型菌株一般具有四个环节:诱变处理、营养缺陷性的浓缩、检出、鉴定缺陷型。
本实验选用紫外线为诱变剂,来诱发突变,并用青霉素法淘汰野生型,逐个测定法检出缺陷型,最后经生长谱法鉴定细菌的营养缺陷型。
三、实验器材离心机,紫外线照射箱,冰箱,恒温箱,高压灭菌锅;三角烧瓶,试管,离心管,移液管,培养皿,接种针四、实验材料(一)菌种E.coli(二)培养基、1LB培养液:酵母膏,0.5g;蛋白胨,1g;NaCl,0.5g;水,100ml,pH7.2 121℃灭菌15min22×LB培养液:其它不变,水,50ml。
3基本培养基:葡萄糖0.5 g,(NH4)2SO4 0.1 g,柠檬酸钠0.1 g,MgSO4·7H2O0.02 g,K2HPO4 0.4 g,KH2PO4 0.6 g,重蒸水100 mL,pH 7.2,110℃灭菌20 min。
营养缺陷型菌株的筛选方法
营养缺陷型菌株的筛选方法
营养缺陷型菌株的筛选是一种重要的技术,主要应用于基因组学研究、菌种鉴定、病
原学研究及微生物资源保护。
营养缺陷型菌株是有针对性的,可作为正常菌株的突变体,
以提高实验在病原性、耐受性等方面的准确性。
因此,有效的筛选营养缺陷型菌株不容忽视。
营养缺陷型菌株的筛选包括实验法和非实验法两种。
实验法是采用固定条件,通过控
制外源营养物质完全缺乏或有限,使某一肽或多肽水平落到特定值,从而引起营养缺损型
菌株的筛选;非实验法则是依据基因数据库中发现的营养物质代谢路径分析,筛选出能够
诱导营养缺陷菌株的基因。
具体步骤如下:
1、构建营养培养基:根据需要,选择对营养缺陷型菌株的实验特异性的培养基,将
培养基进行稀释,以减少营养物质的含量。
2、处理营养缺陷型菌株:分离菌株,以营养缺陷型菌株为【测试菌】,无营养缺陷
的正常菌株为【对照菌株】。
3、培养对照菌株
将对照菌株接种于稀释的培养基中,摇匀,加热37℃翻转培养,室温培养12—18小时,待菌落出现,观察是否有正常菌落形成。
若有正常菌落出现,在16小时后再次观察,确定营养缺陷型菌株存在可能性。
5、数据分析:根据营养缺陷型菌株的表型分析结果,确定可能存在营养缺陷型菌株
的培养基形式,进行深入分析,以便更好地了解营养缺陷的突变机理。
营养缺陷型菌株的筛选是一项复杂的工作,仅依靠一种筛选方法是不够的,为了使筛
选更有效率和准确,应该综合使用上述多种筛选方法,全面分析各种可能的内因、外因对
营养缺陷型菌株发生的影响,以实现科学准确的筛选结果。
【资料】营养缺陷型突变体的筛选及其应用汇编
2淘汰野生菌的方法
• 2.2菌丝过滤法只适用于丝状真菌,其 原理是在基本培养基中,野生型的孢子能 发芽成菌丝,而营养缺陷型则不能。因此 将诱变处理后的孢子在基本培养基中培养 一段时间后,再进行过滤。
• 如此重复数次后,就可以除去大部分野生 型菌株,同样达到“浓缩”营养缺陷型的 目的。
3营养缺陷型的检出方法
• 具体方法:影印法、点种法、夹层法 、 限量补充培养法
• 夹层培养法 • 限量补充培养法 • 影印接种法 • 逐个检出法
1)影印法
• 影印法是将诱变处理后的细胞涂布在完全 培养基表面上,经培养后长出菌落,然后 用一小块直径比平皿稍小的圆柱形木块复 盖于灭过菌的丝绒布上作为接种工具,将 长出菌落的平皿倒转过来,在丝绒上轻轻 按一下,转接到另一基本培养基平板上, 经培养后,比较这两个平皿长出的菌落。 如果发现前一平扳上某一部位长有菌落, 而在后一培养基上的相应部位却没有,就 说明这是一个营养缺陷型菌落。
三种培养基的定义
• 在基本培养基中只是有针对性的加入某一 种或某几种自身不能合成的有机营养成分, 以满足相应的营养缺陷型菌株生长的培养 基,称为补充培养基(SM)。
营养缺陷型菌株筛选的一般方法
(1)诱变剂处理 • (2)淘汰野生型菌株 • ① 抗生素法 • ② 菌丝过滤法 • (3)检出营养缺陷型 • (4)鉴定营养缺陷型
2)夹层培养法
• 夹层培养法是先在培养皿上倒一层基本培 养基,冷凝后加上一层含菌液的基本培养 基,凝固后再浇上一薄层的基本培养基。 经培养后,在皿底对首先出现的菌落做标 记,然后再倒上一薄层完全培养基(或补充 培养基),再培养,这时再出现的新菌落, 多数即为营养缺陷型。此法缺点是,结果 有时不明确,而且将缺陷型菌落从夹层中 挑出并不很容易。
细菌营养缺陷型的诱变和筛选
微生物大实验细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选摘要用某些物理因素或是化学因素,使基因发生突变,丧失合成某一物质的能力,因而它们在基本培养基上不能生长,必须补充某些物质才能生长,这样从野生菌经诱变筛选到的菌株,称为营养缺陷型。
紫外线可以诱导细菌发生突变,产生营养缺陷型菌株。
筛选营养缺陷型菌株必须经过如下几个步骤:诱变处理、营养缺陷型的检出、划线复证、生长谱鉴定、缺陷型菌株纯化。
又因处理的细菌所得到的突变菌仍然是很少的部分,因此必须采用有效的筛选方法,才能分离到突变型。
关键词紫外诱变营养缺陷型营养缺陷型的检出划线复证生长谱鉴定引言营养缺陷型:需要在基本培养基中补加某种营养成分(如氨基酸、维生素、核苷酸等)才能生长的微生物突变体,通过基因突变产生。
微生物细胞本身能吸收周围环境中的简单营养物,经过自身代谢合成生长所需的各类营养物质。
如果发生基因突变,则细胞失去合成与这些基因有关营养物质的能力,只有在培养基中补加这类营养物质后,突变细胞才能生长,故又名营养缺陷型突变体。
此类突变体在理论研究和生产实践中都有重要意义,是研究代谢途径和遗传规律必不可少的标记菌种,亦可直接用于生产氨基酸、核苷酸等代谢产物。
为了获得营养缺陷型菌株,需从诱变处理后的菌液中认真筛选,以便检出突变体,常用的方法有:影印接种法、夹层培养法和青霉素浓缩法等。
影印接种法:将待测的浓缩菌悬液涂在完全培养基平板上,待其长好后作为母平板。
用一小块灭菌的丝绒固定在直径较平板略小的圆柱形木块上,作为接种工具。
用它在母平板上轻轻印一下,再在基本培养基平板上印一下,经培养后,影印平板上长出的菌落与母平板上的菌落位置对应,比较二个平板上菌落的生长状况,即可从相应位置的母平板上选出待测的营养缺陷型菌株。
夹层培养法:先在培养皿中倒一层不含菌的基本培养基,待冷凝后,加一层含菌的基本培养基,冷凝后,再加一层不含菌的基本培养基,经培养出现菌落后,在培养皿底的相应位置做上标记,然后再加一层完全培养基。
实验5-营养缺陷型菌株筛选及鉴定
实验五、营养缺陷型菌株筛选及鉴定1、实验名称营养缺陷型菌株筛选及鉴定2、实验操作人3、实验过程简述3.1 营养缺陷型菌株诱变3.1.1培养基的配制配置两种类型的培养基,营养丰富培养基(YPD)和基本培养基(SC),其中营养丰富的培养基在诱变的过程中用来培养菌株,在基本培养基中选择性的加入氨基酸来进行筛选,分别标记为:SC5 (SC+His+Trp+Leu+Lys+Ura);SC5-Lys (SC+His+Trp+Leu+Ura) SC5-Leu (SC+His+Trp+Lys+Ura);SC5-Trp (SC+His+Leu+Lys+Ura);SC5-His (SC+Trp+Leu+Lys+Ura);SC5-Ura(SC+His+Trp+Leu+Lys)。
3.1.2稀释涂布在超净台,取0.1 ml菌悬液转接到0.9 ml无菌水中,混匀后,取0.1 ml 稀释液转接到0. 9 ml无菌水中,混匀后,继续进行10倍的梯度稀释,稀释到10-6;取0.1 ml稀释度分别为10-4、10-5、10-6的菌悬液,加入到YPD固体平板上,用涂布棒涂布均匀,每个稀释度涂5块平板;3.1.3紫外诱变每个稀释度各取一块平板,培养皿底部标记好组号-稀释度-紫外处理时间,将平板适当垫高,防止诱变不充分,用紫外照射分别诱变处理0、30、45、60、120秒,黑布包好,置于30℃培养箱培养48h;记录各平板上的菌落数,计算不同处理的细胞致死率。
致死率(%)=1-(特定时间点平板上菌落数X稀释倍数)/(0时平板上菌落数X 稀释倍数)X100%3.2 营养缺陷型菌株初筛3.2.1选取单菌落小组内部四人分别标号为A/B/C/D(本人标号为A),本次实验选用了两种敏感性不同的菌株,选取两种菌株内生长较好的平板,每个平板每人取3个单菌落(每人2菌×3个单菌落),用记号笔圈出标记为A1/A2/…A6防止重复挑取;取1.5ml离心管装入1ml无菌水,用接种环从YPD平板上挑取单菌落,转接到无菌水中,摇匀,室温静置2h;3.2.2点板在准备好的YPD、SC培养基平板底部做标记(培养基名称-组号),将小组成员点菌位置画好格子;分别取一接种环菌悬液对应点于SC和YPD培养基平板上(每人1行,做好标记);将培养皿倒置于30℃培养箱中,培养48h,注意无论涂板、还是点板,一定等菌液被培养基吸收后,再挪动或倒置;记录各单菌落在不同培养基上生长情况(生长记“+”,不生长记“-”),并拍照;根据生长情况,判断本实验各菌株是否为营养缺陷型菌株。
大肠杆菌营养缺陷型菌株的筛选
大肠杆菌营养缺陷型菌株的筛选一、实验原理在以微生物为材料的遗传学研究中,用某些物理因素或化学因素处理细菌,使基因发生突变,丧失合成某一物质(如氨基酸、维生素、核苷酸等)的能力,因而它们不能在基本培养基上生长,必须补充某些物质才能生长。
这样从野生型经诱变筛选得到的菌株,称为营养缺陷型。
筛选营养缺陷型菌株必须经过以下几个步骤:诱变处理、淘汰野生型、检出缺陷型、鉴定缺陷型。
由于本实验是以大肠杆菌为材料,所以根据细菌的特性分别说明筛选的步骤。
诱变剂的作用主要是提高突变频率,它分为物理和化学的二类。
物理诱变剂常用的有X射线、紫外线、快中子、γ射线等诱变处理首先是选择诱变剂,微生物诱变中最常用的物理诱变剂是紫外线。
诱变剂所处理的微生物,一般要求呈单核的单细胞或单孢子的悬浮液,分布均匀,这样可以避免出现不纯的菌落。
用于诱变处理的微生物一般处于对数生长期,那时的细菌对诱变剂的反应最灵敏。
2诱变处理必须选择合适的剂量,剂量的表示有二种,绝对剂量和相对剂量。
绝对剂量的单位以尔格/cm表示,一般用相对剂量。
相对剂量与三个因素有关,这三个因素是:诱变源和处理微生物的距离,诱变源(紫外灯)的功率,以及处理的时间。
前二个因素是固定的,所以通过处理时间控制诱变剂量。
各种微生物的处理最适剂量是不同的,须经预备实验确定。
经处理以后的细菌,缺陷型还是相当少的,必须设法淘汰野生型细胞,提高营养缺陷型细胞所占比例,以达到浓缩缺陷型的目的。
细菌中常用的浓缩法是青霉素法。
青霉素是杀菌剂,它只杀死生长的细胞,对不生长的细胞没有致死作用。
所以在含有青霉素的基本培养基中野生型能长而被杀死,缺陷型不能长被保存得以浓缩。
检出缺陷型的方法有逐个测定法、夹层培养法、限量补给法、影印培养法。
这里主要以逐个测定法为例进行说明。
把经过浓缩的缺陷型菌液接种在完全培养基上,待长出菌落后将每一菌落分别接种在基本培养基和完全培养基上。
凡是在基本培养基上不能生长而在完全培养基上能长的菌落就是营养缺陷型。
营养缺陷型突变体的筛选及其应用
3)逐个检出法
逐个检出法是将经过诱变处理的细胞涂布在完全培养基平板上,待 长出单个菌落后,用接种针或牙签将这些单个菌落逐个依次地分别 接种到基本培养基和另一完全培养基平板上。经培养后,如果在完 全培养基上长出菌落,而在基本培养基上却不长菌落,说明这是一
个营养缺陷型菌株。
4)限量补充培养法
限量补充培养法是将诱变处理后的细胞接种在含有微量(0.01%以 下)蛋白胨的基本培养基上。野生型菌株就会迅速生长成较大的菌 落,而营养缺陷型菌株只能形成生长缓慢的微小菌落,因而可以识 别检出。如果想得到某一特定缺陷型菌株,则可直接在基本培养基
1诱变剂处理
营养缺陷型菌株的筛选一般要经过诱变、淘汰野生型菌 株、检出缺陷型和确定生长谱四个环节。
2淘汰野 生菌的方 法
1抗生素法是利用野生型菌株能在MM中 生长,而缺陷型不能生长,于是将诱变处 理液在MM中培养短时让野生型生长,处 于活化阶段,而缺陷型无法生长,仍处于 “休眠状态”,这时,加入一定量的抗生 素,结果活化状态的野生型就被杀死,保 存了缺陷型。在选择抗生素时,细菌可以 用青霉素,酵母可用制霉菌素。
营养缺陷型菌株是指通过诱变而产生的 缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生 素、嘌呤和嘧啶碱基等)的能力,必须在 其基本培养基中加入相应缺陷的营养物 质才能正常生长繁殖的变异菌株。
培养基的类型
按其营养成 分分类
基本培养基
完全培养基
补充培养基
三种培养基的定义
凡是能满足野生菌株正常生长的最低成分的合成 培养基,称为基本培养(MM)。在这里我们称其变 异前的菌株称为野生菌株。
具体方法:影印法、点 种法、夹层法 、限量补 充培养法
夹层培养法 限量补充培养法 影印接种法 逐个检出法
食品营养与检测《突变与育种 诱变育种——营养缺陷型突变株的筛选》
突变与育种
诱变育种——营养缺陷型突变株的筛选
营养缺陷型的筛选方法:
第一步,诱变剂处理;
第二步,淘汰野生型,常用的有抗生素法、菌丝过滤法;
第三步,检出缺陷菌,有夹层培养法、限量补充培养法、检出法和影印接种法;
夹层培养法:先在培养皿底部倒一薄层不含菌的基本培养基,待凝,添加一层混有经诱变剂处理菌液的基本培养基,其上再浇一薄层不含菌的基本培养基,遂成“三明治”状。
经培养后,对首次出现的菌落用记号笔一一标在皿底。
然后,再向皿内倒上一薄层第四层培养基——完全培养基。
再经培养后,会长出形态较小的新菌落,它们多数都是营养缺陷型突变株。
限量补充法:把诱变处理后的细胞接种在含有微量(< 0.01%)蛋白胨的基本培养基平板上,野生型细胞就迅速长成较大的菌落,而营养缺陷型则因营养受限制故生长缓慢,只形成微小菌落。
逐个检出法:把经诱变处理的细胞群涂布在完全培养基的琼脂平板上,待长成单个菌落后,用接种针或灭过菌的牙签把这些单个菌落逐个整齐地分别接种到基本培养基平板和另一完全培养基平板上,使两个平板上的菌落位置严格对应。
经培养后,如果在完全培养基平板的某一部位上长出菌落,而在基本培养基的相应位置上却不长,说明此乃营养缺陷型。
影印平板法:将诱变剂处理后的细胞群涂布在一完全培养基平板上,经培养长出许多菌落。
用特殊工具——“印章”把此平板上的全部菌落转印到另一基本培养基平板上。
经培养
后,比较前后两个平板上长出的菌落。
如果发现在前一培养基平板上的某一部位长有菌落,而在后一平板上的相应部位却呈空白,说明这就是一个营养缺陷型突变株。
营养缺陷型突变株的筛选
营养缺陷型突变株的筛选一、与营养缺陷突变有关的三类遗传型个体①营养缺陷型:原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,失了合成某种代谢产物的能力,必须在培养基中外源补加该物质才能生长,这类突变菌株,叫营养缺陷型突变株,简称营养缺陷型。
②野生型:变异前的原始菌株。
③原养型:营养缺陷型菌株经回复突变或重组后产性的菌株,其营养要求在表型上与野生型相同,表示方法亦同野生型。
二、与筛选营养缺陷型有关的三类培养基①基本培养基:能满足某一菌种的野生型或原养型菌株营养要求的最低成分的合成培养基。
②补充培养基:在基本培养基中有针对性地补加某一种或几种营养成分,以满足相应的营养缺陷型菌株生长需要(其他营养缺陷型仍不能生长)的培养基。
③完全培养基:可满足该菌种各种营养缺陷型菌株营养需要的天然或半合成培养基。
三、筛选营养缺陷型菌株的一般步骤和方法①诱变:变常用紫外线诱变形成大量营养缺陷型菌株。
②淘汰野生型a)抗生素法某些抗生素能杀死生长繁殖着的微生物,而对处于休止状态的微生物无杀伤作用。
如青霉素能抑制细菌细胞壁肽聚糖的生物合成。
b)菌丝过滤法适用于放线菌、霉菌等丝状微生物。
在基本培养基中野生型孢子能萌发长成菌丝体,而营养缺陷型孢子则不生长。
将经诱变处理的孢子接种于液态基本培养基中,振荡培养10h-12h, 使原养型萌发(以肉眼刚能看见菌丝为度),然后以滤纸、棉花或玻璃过滤漏斗过滤,菌丝被滤除,未萌发的缺陷型孢子能顺利通过,从而达到富集营养缺陷型的目的。
③检出缺陷型的常用方法a)逐个测定法(点种法):把经诱变处理并淘汰野生型后的菌液在完全培养基上涂布分离,将培养后长出的每一个菌落分别点种在基本培养基和另一个完全培养基上,凡在基本培养基上不能生长而在完全培养基的相应位置上能生长的菌落,表明其为营养缺陷型。
b)夹层培养法:经诱变处理后的菌液,稀释后与基本培养基混匀并倾入平板中,待凝固后,再加上一层不含菌的基本培养基。
细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选鉴定实验报告范文
工业微生物育种实验细菌营养缺陷型菌株的诱变和筛选鉴定关于菌株的几个概念:野生型菌株:从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始状态。
营养缺陷型:野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子才能生长。
原养型:营养缺陷型菌株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表型上和野生型相同关于培养基:基本培养基(minimal medium,MM):仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基,用[-]来表示。
完全培养基(complete medium,CM):凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。
用[+]来表示。
补充培养基(supplemental medium,SM):凡只能满足相应的营养缺陷型生长需要的组全培养基,它是在基本培养基中加入该菌株不能合成的营养因子而组成。
摘要:本实验选用紫外线为诱变剂,来诱发大肠杆菌突变,并用青霉素法淘汰野生型,逐个测定法检出缺陷型,获得100#大肠杆菌菌株,最后经生长谱法鉴定出该菌株为脯氨酸缺陷型。
关键词:大肠杆菌紫外线营养缺陷型青霉素逐个测定法生长谱法一、实验目的1、了解营养缺陷型突变株选育的原理。
2、学习并掌握细菌氨基酸营养缺陷型的诱变、筛选与鉴定方法。
二、实验原理筛选营养缺陷型菌株一般具有四个环节:诱变处理、营养缺陷性的浓缩、检出、鉴定缺陷型。
本实验选用紫外线为诱变剂,来诱发突变,并用青霉素法淘汰野生型,逐个测定法检出缺陷型,最后经生长谱法鉴定细菌的营养缺陷型。
三、实验器材离心机,紫外线照射箱,冰箱,恒温箱,高压灭菌锅;三角烧瓶,试管,离心管,移液管,培养皿,接种针四、实验材料(一)菌种E.coli(二)培养基、1LB培养液:酵母膏,0.5g;蛋白胨,1g;NaCl,0.5g;水,100ml,pH7.2 121℃灭菌15min22×LB培养液:其它不变,水,50ml。
3基本培养基:葡萄糖0.5 g,(NH4)2SO4 0.1 g,柠檬酸钠0.1 g,MgSO4·7H2O0.02 g,K2HPO4 0.4 g,KH2PO4 0.6 g,重蒸水100 mL,pH 7.2,110℃灭菌20 min。
简述营养缺陷型菌株的筛选方法
简述营养缺陷型菌株的筛选方法营养缺陷型菌株是指在一定条件下,无法自主合成某些生物活性物质而需要外源性提供的菌株。
这类菌株在微生物研究和应用中具有重要意义。
本文将介绍几种常用的营养缺陷型菌株的筛选方法。
1. 选择基质筛选法选择基质筛选法是一种简单直接的筛选方法。
首先,根据所需筛选菌株的营养缺陷特点,选择一种含有该营养物质的基质。
然后,将待筛选的菌株接种于这种基质上进行培养。
如果菌株能够生长、繁殖,说明其具有该营养物质的合成能力;如果菌株无法生长、繁殖,说明其存在该营养物质的缺陷。
通过这种方法可以初步筛选出营养缺陷型菌株。
2. 诱变筛选法诱变筛选法是通过诱变剂对菌株进行处理,使其发生突变,进而筛选出营养缺陷型菌株。
常用的诱变剂有化学物质和物理因素。
化学物质如亚硝酸钠、硝酸钠等,物理因素如紫外线、γ射线等,这些诱变剂能够引起菌株的DNA发生突变。
在诱变后,将菌株接种到无法自主合成某种生物活性物质的培养基上,观察其生长情况。
如果菌株能够生长、繁殖,说明其突变后具有该物质的合成能力丧失,从而可以筛选出营养缺陷型菌株。
3. 基因敲除筛选法基因敲除筛选法是通过遗传工程手段将特定基因从菌株中删除,以筛选出营养缺陷型菌株。
首先,通过PCR扩增的方法获得待敲除基因的DNA片段,并引入到质粒载体中。
然后,将质粒载体导入到目标菌株中,经过转化或转染等方式使其取得该质粒。
接下来,通过选择性培养基筛选,以抗生素等为筛选标记,筛选出已经发生基因敲除的菌株。
最后,通过基因测序等方法验证所得菌株中目标基因已经被成功敲除,从而得到营养缺陷型菌株。
4. 遗传重组筛选法遗传重组筛选法是通过基因重组技术将特定基因导入到菌株中,使其能够合成原本无法自主合成的物质。
首先,将目标基因与适当的表达载体连接,并经过酶切、连接等操作获得重组质粒。
然后,将重组质粒导入到宿主菌株中,使其取得重组质粒。
最后,通过选择性培养基等筛选方法,筛选出成功获得目标基因的菌株。
营养缺陷型菌株筛选
营养缺陷型菌株的筛选采用辐射,化学试剂等因素处理细菌,以提高其变异几率,关键步骤是进行营养缺陷型微生物的筛选工作,营养缺陷型是指通过诱变产生的,由于发生了丧失某酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长的突变株。
营养缺陷型的筛选与鉴定涉及下列几种培养基:基本培养基(MM,符号为[-])是指仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需的最低成分的合成培养基。
完全培养基(CM,符号为[+])是指可满足某种微生物的一切营养缺陷型菌株的营养需要的天然或半合成培养基。
补充培养基(SM,符号为[A]或[B]等)是指在基本培养基中添加某种营养物质以满足该营养物质缺陷型菌株生长需求的合成或半合成培养基。
营养缺陷型菌株不仅在生产中可直接作发酵生产核苷酸、氨基酸等中间产物的生产菌,而且在科学实验中也是研究代谢途径的好材料和研究杂交、转化、转导、原生质融合等遗传规律必不可少的遗传标记菌种。
营养缺陷型的筛选一般要经过诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型四个环节。
现分述如下:第一步,诱变剂处理:与上述一般诱变处理相同。
第二步,淘汰野生型:在诱变后的存活个体中,营养缺陷型的比例一般较低。
通过以下的抗生素法或菌丝过滤法就可淘汰为数众多的野生型菌株即浓缩了营养缺陷型。
抗生素法有青霉素法和制霉菌素法等数种。
青霉素法适用于细菌,青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成,杀死正在繁殖的野生型细菌,但无法杀死正处于休止状态的营养缺陷型细菌。
制霉菌素法则适合于真菌,制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用,从而引起膜的损伤,也是只能杀死生长繁殖着的酵母菌或霉菌。
在基本培养基中加入抗生素,野生型生长被杀死,营养缺陷型不能在基本培养基中生长而被保留下来。
菌丝过滤法适用于进行丝状生长的真菌和放线菌。
其原理是:在基本培养基中,野生型菌株的孢子能发芽成菌丝,而营养缺陷型的孢子则不能。
通过过滤就可除去大部分野生型,保留下营养缺陷型。
第三步,检出缺陷型:具体方法很多。
营养缺陷型菌株筛选课件
在环境保护领域的应用
环境保护领域中,营养缺陷型菌株可用于污染物的降解和 治理。通过基因工程技术,将污染物降解酶编码基因导入 营养缺陷型菌株中,使其在缺乏特定营养物质的情况下仍 能降解污染物,从而实现对环境污染的治理和修复。
例如,在生产乙醇、丁醇等生物燃料时,可以通过营养缺陷型菌株的筛选,找到 在缺乏某种特定营养物质的情况下仍能高效发酵的菌株,从而提高生产效率和降 低成本。
在生物制药领域的应用
生物制药领域中,营养缺陷型菌株可用于药物的筛选和优化。 通过基因工程技术,将药物合成酶编码基因导入营养缺陷型 菌株中,使其在缺乏特定营养物质的情况下仍能合成药物, 从而实现对药物合成的精确调控。
营养缺陷型菌株的保存与扩增
保存方法
选择适当的保存方法,如冷冻干燥法、液氮冷冻法等,确保营养缺陷型菌株长 期保存不失活。
扩增培养
对筛选得到的营养缺陷型菌株进行扩增培养,获得大量用于后续实验的菌体。
03 实验操作与注意事项
实验材料准备
培养基
选择适当的培养基配方,以满足 营养缺陷型菌株的生长需求。
菌种
此外,随着合成生物学和进化工程等领域的不断发展,未来对营养缺陷型菌株的应用将更加广泛和深入。通过合成生物学技 术,可以设计和构建具有特定功能的微生物细胞工厂;通过进化工程技术,可以定向进化菌株的适应性和代谢能力,从而为 解决能源、环境、医疗等领域的问题提供更多可能。
THANKS
化学诱变
使用化学诱变剂如硫酸二 乙酯、甲基磺酸乙酯等处 理菌株,促使基因突变。Fra bibliotek生物诱变
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欧林巴斯(OLYMPUS)生物显微镜Ⅰ
OLYMPUS生物显微镜是由日本进口 的一种双筒光学显微镜,它使用方便, 分辨率高,并且有立体感。是目前研 究微生物的良好工具。
显微镜的结构
录像演示
欧林巴斯(OLYMPUS)生物显微镜Ⅱ
(显微镜的使用方法 )
1. 接通电源。 2. 打开主开关。 3. 移动电压调整旋,使亮度 适中。
相差显微镜的装置
1. 环状光圈 2. 相差物镜(具有环状 相板) 3. 定中心望远镜(亦称 辅助目镜) 4. 辅助固定扳手 5. 绿色滤光片
欧林巴斯(OLYMPUS)相差显微镜Ⅱ
相差显微镜的使用方法
1. 相差装置的安装 :转盘聚光镜 绿色滤光片 2. 相差物镜的安装 3. 安放标本 4. 对光 5. 调焦:用粗调控制钮和微调控制钮调节焦,看清 物象时为止 6. 旋转相差转盘 7. 中心调节 8. 相差观察
实验程序Ⅱ(显微镜的使用)
显微镜保养和使用中的注意事项: 1.不准擅自拆卸显微镜的任何部件,以免损坏。 2.镜面只能用擦镜纸擦,不能用手指或粗布,以保证 光洁度 3.观察标本时,必须依次用低、中、高倍镜,最后用 油镜。当目视接目镜时,特别在使用油镜时,切不可 使用粗调节器,以免压碎玻片或损伤镜面。 4.观察时,两眼睁开,养成两眼能够轮换观察的习惯, 以免眼睛疲劳,并且能够在左眼观察时,右眼注视绘 图。 5.拿显微镜时,一定要右手拿镜臂,左手托镜座,不 可单手拿,更不可倾斜拿。 6.显微镜应存放在阴凉干燥处,以免镜片滋生霉菌而 腐蚀镜片。
实验程序Ⅰ(显微镜的使用)
主要是油镜的使用
1.用前检查:零件是否齐全,镜头是否清洁。 2.调节光亮度 3.低倍镜观察:粗调、细调 4.依次再进行中倍、高倍观察 5.油镜观察:高倍镜下找到清晰的物象后,提升聚光 镜,在标本中央滴一滴香柏油,使油镜镜头浸入香柏 油中,细调至看清物象为止。 6.换片:另换新片,必须从第三条开始操作。 7.用后复原:观察完毕,上悬镜筒,先用擦镜纸擦去 镜头上的油,然后再用擦镜纸沾取少量二甲苯擦去残 留的油,最后用擦镜纸擦去残留的二甲苯,后将镜体 全部复原。
15. 放入保存箱中。
欧林巴斯(OLYMPUS)相差显微镜Ⅰ
相差显微镜的工作原理
相差显微镜具有一个特殊的 由环状光圈与聚光镜组合的 转盘聚光镜,通过这个特殊 的装置,就可把光波的相位 差异变为振幅差异,从而使 人们肉眼即能观察到活细胞 的细微结构,并有立体感。 常用来观察活细胞结构,鞭 毛的运动等。
4. 把标本固定在再物台上。 5. 放松粗调锁挡。 6. 用低倍物镜,旋转粗调和 微控制钮来进行对焦。
7. 调节双目镜筒间距和视度 差。
8. 再适当调节照明度。 9. 使焦点正确地对准标本。
10. 锁紧粗调锁挡。 11. 调节孔径光栏。 12. 依次用低、中、高倍镜 观察。 13. 油镜观察:与普通光学 显微镜方法一致。 14. 观察完毕,复原:先将 电压调节旋钮复原,关闭主 开关,切断电源,放开粗调 锁挡。油镜的处理与普通光 学显微镜方法一致。
实验程序III
细菌三种基本形态的观察:
菌落形态观察和个体形态观察,这里主要指 个体形态的观察。 1. 结合油镜的使用,观察三张细菌染色片(球 状菌、杆状菌、和螺旋状菌),边观察边绘图。 2. 看示范镜:观察双球菌、四联球菌,并绘图。
实验程序Ⅲ
细菌运动性的观察(示范): 一般采用水浸片法、悬滴法、 半固体培养法,常用水浸法 和悬滴法来观察细菌的运动 性。 1. 水浸片法
思?
使用油镜时,为什么必须用镜头油? 镜检标本时,为什么先用低倍镜观察,
而不是直接用高倍镜或油镜观察?
谢谢聆听! 敬请指正!