实验六 环境因素对微生物的影响和紫外诱变效应

环境因素对微生物的影响和紫外诱变效应

生05 边晔 2010030026

周四班同组成员：徐竞

实验时间 2012年11月22日

一、实验目的

1.了解物理因素、化学因素及生物因素抑制或杀死微生物的作用及其试验方法。

2.了解紫外线诱变原理，并初步掌握紫外线诱变育种的方法。

3.练习单菌落划线分离微生物。

二、实验原理

在自然界中，微生物分布极其广泛，几乎无处不在，微生物的生长发育受着环境因素的影响。而不同的微生物及微生物不同的生理状态受环境因素影响的程度也不同，有的环境因素是微生物生长繁殖所必需的条件，有的表现为抑制作用，有的表现为杀菌作用。

温度通过影响蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能以及细胞结构来影响微生物的生长、繁殖和新陈代谢。微生物群体生长、繁殖最快的温度为其最适生长温度，但它并不等于积累某一代谢产物的最适温度。粘质沙雷氏菌能产生红色或紫红色色素，菌落表面颜色随着色素量的增加呈现出由橙黄到深红色逐渐加深的变化趋势。

常用的化学消毒剂主要包括重金属及其盐类、有机溶剂(酚、醇、醛等)、卤族元素及其化合物和表面活性剂等。根据是杀死还是抑制微生物，可分为致死剂和抑制剂。常用的3个指标：最低抑制浓度（MIC）、半致死剂量和最低致死剂量。

许多微生物在其生命活动过程中能产生某种特殊代谢产物如抗生素，具有选择性地抑制或杀死其他微生物的作用。不同抗生素的抗菌谱是不同的，某些抗生素只对少数细菌有抗菌作用。产黄青霉分泌青霉素抑制细菌细胞壁的合成。青霉素主要抗G＋细菌。链霉素作用于核糖核酸30S亚基，所以链霉素只作用原核生物。链霉素以抗G－细菌为主。

紫外线具有杀菌作用主要是因为它诱导形成胸腺嘧啶二聚体来破坏DNA的结构，使其不能正常行使功能。另外，空气在紫外线照射下产生臭氧(O3)，也有一定杀菌作用。紫外线杀菌力最强的波长是226-256nm部分。紫外线透过物质能力很差，所以只适用于空气及物体表面的灭菌，它距离照射物以不超过1.2米为宜。紫外线对于人体也有伤害作用。

紫外线对细菌生长的影响是随着紫外线对微生物照射剂量、时间及距离的不同，对微生物的生理活动也相应地产生不同的效果：剂量高、时间长、距离短就易杀死它们，剂量低、时间短、距离长时就会有少量个体残存下来，其中一些个体的遗传特性发生了变异。

我们可以利用这种特性来进行灭菌或菌种选育工作。紫外诱变最有效的波长仅仅是在253～265nm，一般紫外线杀菌灯所发射的紫外线大约有80%是254nm。

三、实验仪器、材料和用具

紫外照射箱，37℃、33℃、30℃、25℃培养箱

25个淀粉培养基平板

在一边已长成一直线状菌落的产黄青霉，泾阳链霉菌平板各1个

培养18小时的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌菌液，粘质赛氏杆菌的平板

无菌的小圆滤纸片、接种环、涂布棒、黑纸、标签纸、酒精灯、记号笔、打火机、

试管架、各种规格的移液器及枪头

1%稀释的84消毒液，0.05%甲紫，95%乙醇，75%乙醇，1%过氧化氢，2.5%的碘液，5%苯酚，1%甲醛，

四、实验步骤

1.温度对微生物（粘质赛氏杆菌和未知菌）的影响实验

用接种环取培养好的粘质赛氏杆菌单菌落，在3个淀粉平板上分区划线接种，要保

证能得到单一菌落。做好标记，将第一个平板在25℃，第二个在30℃进行培养，

第三个在37℃进行培养。24h后取出，观察不同温度下培养粘质赛氏杆菌生长状

况和产生色素情况。

用接种环取培养好的未知菌的单菌落，在3个淀粉平板上分区划线接种，要保证能

得到单一菌落。做好标记，将第一个平板在30℃，第二个在33℃进行培养，第三

个在37℃进行培养。24h后取出，观察不同温度下菌落生长情况判断最适生长温

度。

2.化学因素对微生物生长的影响

用无菌吸头吸取100μl金黄色葡萄球菌菌液于淀粉培养基上，用无菌涂布棒涂布

均匀。将上述培养皿用记号笔分成8等份，每一等份内标明一种药物名称。用无菌

镊子将小滤纸片分别浸入各种药剂中，然后对号放入培养皿的小区内。注意不要造

成药品交叉污染。置37℃温室培养24h后，观察。比较抑菌圈大小。

3.生物因素对微生物生长影响

取已接种产黄青霉和泾阳链球菌并培养48小时的平板各一，在菌苔边缘5毫米处

垂直向外划直线接种大肠杆菌，枯草杆菌，金黄色葡萄球菌。37℃培养24小时，

观察结果。

4.紫外线的对微生物的影响（紫外线的杀菌效果检验）

用无菌吸头吸取100μ1培养18h的金黄色葡萄球菌液于淀粉培养基平板上，以无

菌涂棒涂布均匀；用一张纸片遮住部分平板培养基，打开皿盖，置紫外灯下照射

3min后取出纸，盖上皿盖。在黑暗中（或红灯下）用双层报纸包裹，倒置于37℃

培养24h后观察结果。

5.紫外线对微生物的诱变效应

取摇瓶培养至对数生长期的枯草杆菌菌液0.1ml加入0.9ml生理盐水中，进行10

倍稀释，依次做10-1～10-8稀释。各取100μl菌液涂平板，每稀释度涂2个。紫外

线照射：10-5照射20s，10-4照射30s ,10-3照射40s，10-2照射50s ,10-1照射60s。以

10-6、10-7和10-8平板作对照。处理后的培养皿在黑暗中（或红灯下）用双层报纸

纸包好，倒置37℃培养，24h后观察并记录结果。

五、 实验结果与分析

1. 温度对微生物的影响实验

表一 温度对粘质赛氏杆菌生长影响的实验结果

30℃

较深的橙红色

分析：

由照片可见，细菌的长势良好，可惜没有划出单菌落。菌体的颜色随着温度产生不同的颜色，说明粘质赛氏杆菌的色素积累速度不同。25、30℃的时候颜色呈橙红色其中30℃的颜色最深，37℃的颜色偏浅。说明30℃是粘质赛氏杆菌的较适合温度。

表二 温度对实验服上细菌生长影响的实验结果 培养温度

拍照

菌落生长情况

33℃

线较细