光合细菌培养基配方的优化研究

《光合细菌培养基配方的优化研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光合细菌培养基配方的优化研究（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、光合细菌培养基配方的优化研究摘要:光合细菌培养基的组分是由乙酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、酵母膏等5种原料构成。采用L16(45)正交表,将5种原料作为光合细菌生长有影响的因素,通过试验数理统计的直观和理论分析,对其配方进行优化。试验结果表明,当培养基的配方为乙酸钠3. 3 g/L、氯化铵0. 6 g/L、磷酸二氢钾0. 9 g/L、硫酸镁0. 5 g/L、酵母膏1. 5 g/L、光照3 000 lx和温度(32?2)e时,培养72 h即可达到生长峰值,细菌总数可以从起初的1. 75109cfu/mL提高到3. 19109cfu/mL。优化的培养基条件能有效促进光合细菌生长。关键词:光合细

2、菌;标准曲线;平板菌落计数;正交试验设计;培养基优化1 试验材料试验菌种:光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)由山东省淡水水产研究所分离、提纯、培养而获得,主要菌种为沼泽红假单胞菌。液体培养基基础配方:乙酸钠2. 5 g,酵母膏2. 0 g,MgSO40. 5 g,NH4Cl 1. 0 g,KH2PO40. 5 g和无菌水1 000 mL1。固体培养基(用于平板菌落计数)配方:牛肉膏1. 5 g,蛋白胨5. 0 g,NaCl2. 5 g,琼脂7. 0 g和无菌水500 mL1。主要仪器:生化培养箱LRH)150B,紫外线分光光度计Cary 100,自控振荡机ZD,

3、显微镜O-lympus CX41,蒸汽消毒器YXQG02,电子天平AG204,振荡培养箱BS)IEA;无菌吸管,培养皿,试管及试管架、三角烧瓶等常用试验室器皿。主要试剂:乙酸钠,氯化钠,氯化铵,磷酸二氢钾,结晶硫酸镁,碳酸氢钠均为分析纯(AR);蛋白胨,牛肉膏,酵母膏和琼脂均为生化试剂(BR)。2 试验方法2.1 光合细菌浓度OD660值标准曲线的测定2.1. 1 基本原理 用紫外线分光光度计进行光学密度测定,来获得光合细菌不同标准浓度菌悬液的OD660值2,绘制光合细菌浓度OD660值的标准曲线。2. 1. 2 操作步骤 标记:取11支无菌20 mL试管,用记号笔分别标明光合细菌浓度, 0.

4、 00, 0. 01,0. 02, 0. 03, 0. 04, 0. 05, 0. 06, 0. 07, 0. 08, 0. 09和0. 10。接种:分别用10 mL无菌吸管吸取光合细菌菌悬液2. 0, 4. 0, 6. 0, 8. 0, 10. 0, 12. 0, 14. 0,16. 0, 18. 0, 20. 0 mL分别放入20mL试管中,加入液体培养基至20 mL,并用自控振荡机摇晃均匀。2. 1. 3 OD660值测定结果 2007年6月2日,提取不同标准浓度PSB菌悬液、液体培养基作空白;选取波长660. 00 nm,光束模式为双光束自动选择模式,进行OD660测试,其回归方程为:

5、y=0. 506 01 x (r= 0. 999 07)式中, x为光合细菌浓度; y为OD660值;A为截距;B为斜率。2. 2平板菌落计数法试验2. 2. 1操作步骤 取无菌培养皿9套,将光合细菌菌悬液依次稀释至10-1, 10-2, 10-3, 10-4,10-5, 10-6, 10-7。置入自控振荡机上振荡,使菌液充分混匀。用3支1 mL无菌吸管分别吸取10-5、10-6和10-7的稀释菌悬液各0. 1 mL,分别放入已做好固体培养基平板的培养皿中,并用玻璃涂棒将菌液涂布均匀。每种稀释浓度3个设置重复,及时放入生化培养箱中,调至(32?2)e,进行光照培养。培养48 h后,取出培养平板

6、,对各培养皿中形成的菌落计数,算出同一稀释度3475渔业现代化62007年第34卷第6期 个平板上的菌落平均数,并按下列公式进行计算:1 mL中菌落形成单位(cfu)=同一稀释度3次重复的平均菌落数稀释倍数1012. 2. 2试验结果(1)平板菌落计数结果(表1)(2)PSB菌悬液OD660值测试结果(表2)表1培养后菌落计数结果表稀释度10-51 2 3平均10-61 2 3平均10-71 2 3平均cfu数/平板2 262 1 816 1 983 2 020. 3 267 281 226 258 31 42 33 35. 3cfu数/mL 2. 021092. 581093. 53109

7、注:采集时间为2007-06-06 15: 10: 15;光合细菌(PSB)菌悬液平均浓度=2. 71109个/mL。表2培养时光合细菌(PSB)菌悬液OD660值测试表样品浓度度数值(g/L)浓度平均值(g/L)平均值(Abs)标准偏差SD均方差%RSD读数值(Abs)3个平行样3. 13. 13. 13. 1 1. 563 6 0. 011 74 0. 751 101. 5501. 5661. 573 注:采样时间为2007-06-04 15: 18: 57。2.3 光合细菌生长正交试验2.3. 1 试验原理 光合细菌生长受到多种因素的影响。利用规格化的表格L16(45)正交表,合理安排试

8、验,通过极差、均值统计分析,筛选出光合细菌最佳培养基的配方3-5。2. 3. 2 正交试验方案(表3)表3液体培养基L16(45)正交试验因素水平表水平A乙酸钠(g/L)BNH4Cl(g/L)CKH2PO4(g/L)DMgSO4(g/L)E酵母膏(g/L)1 2. 1 0. 6 0. 3 0. 3 0. 52 2. 5 1. 0 0. 5 0. 5 1. 03 2. 9 1. 4 0. 7 0. 7 1. 54 3. 3 1. 8 0. 9 0. 9 2. 02. 3. 3称量与接种 对各种试剂质量进行称重,根据正交表的试验方案,计算出试验所需要的总量,溶解在80 mL无菌水中,分别在48个三

9、角烧瓶内均加入NaHCO30. 02g,调整pH值,并接种菌悬液浓度20%,最后加入无菌水100 mL至刻度,用自动振荡机混合均匀,放入生化培养箱内培养,箱内温度维持(32?2)e,每天测取OD660,直到光合细菌样品组中第1个出现生长峰值时结束(图1),并对该样品组进行延期跟踪测试,观测其结果(图2)。2. 3. 4培养结果(表4)正交试验开始接种时,菌悬液的接种量为20%,其OD660值=1. 014 5,由公式y= 0. 506 01x(r=0. 999 07)推算出光合细菌含菌数为1. 75109cfu/mL。图1在样品组中第1个出现生长峰值情况(试验组13)485渔业现代化62007

10、年第34卷第6期 图2试验组13跟踪测试结果(2007-07-09)2007-07-16)表4液体培养基试验结果表(2007-07-16)试验组A B C D E OD660值yi1 1 1 1 1 1 1. 153 22 1 2 2 2 2 1. 433 13 1 3 3 3 3 1. 500 14 1 4 4 4 4 1. 443 55 2 1 2 3 4 1. 350 56 2 2 1 4 3 1. 674 67 2 3 4 1 2 1. 517 38 2 4 3 2 1 1. 437 89 3 1 3 4 2 1. 360 710 3 2 4 3 1 1. 545 511 3 3 1

11、2 4 1. 448 412 3 4 2 1 3 1. 477 913 4 1 4 2 3 1. 840 914 4 2 3 1 4 1. 353 915 4 3 2 4 1 1. 525 916 4 4 1 3 2 1. 723 3均值1. 382 5 1. 426 3 1. 499 9 1. 375 6 1. 415 6均值1. 495 1 1. 501 8 1. 446 9 1. 540 1 1. 508 6均值1. 458 1 1. 497 9 1. 413 1 1. 529 9 1. 623 4均值1. 611 0 1. 520 6 1. 586 8 1. 501 2 1. 399

12、1极差R 0. 228 5 0. 094 3 0. 173 7 0. 164 5 0. 224 3 注:每一试验组设置3个重复。3讨论根据光合细菌浓度OD660值标准曲线的测定试验,得到回归方程: y=0. 506 01x,相关系数r=0. 999 07。当OD660=1. 563 6时,根据平板菌落计数试验,测得菌悬液平均菌落数为2. 71109cfu/mL。根据增殖培养基配方优化试验(表2),从极差(R)分析可以看出,AE因素影响光合细菌生长OD660值的主次顺序:AECDB。因素A乙酸钠对光合细菌生长的影响十分明显,因素B氯化铵对生长的影响最小。从均值理论分析,最佳培养基配方组合为: A

13、4、B4、C4、D3、E3。正交试验最佳生长条件是试验组13,即乙酸钠3. 3 g,氯化铵0. 6 g,磷酸氢二钾0. 9 g,硫酸镁0. 5 g,酵母膏1. 5 g。每个样品均接种200mL,加碳酸氢钠0. 20 g,并加无菌水1 000 mL至刻度。培养温度(32?2)e,普通白炽灯光照3 000 1x。根据开始菌悬液的浓度、第1次样品13达到峰值的OD660值,由公式y = 0. 506 01x(r=0. 999 07)以及菌悬液的浓度与OD660值呈线性关系,可以推算得到,培养72 h,细菌总数可从1. 75109cfu/mL提高到3. 19109cfu/mL。根据跟踪测试结果(图2)

14、,光合细菌达到生长峰值后,有一段平滑生长期,随后衰减,这主要是由于培养基吸收消耗,满足不了光合细菌正常生长的需要所致。试验数据的获得,对工厂化养鱼水质净化、光合细菌的正确使用,具有重要的指导意义。t参考文献1沈萍,范秀容,李广武.微生物学试验M.北京:高等教育出版社, 2002: 92-95.2农牧函199830号.沼泽红假单胞菌(光合细菌)水剂产品质量暂行标准S. http: /syzgny. com. cn/ConsHtml/5 /1 /1 /11765. html3赵选民.试验设计方法M.北京:科学出版社, 2006: 64-114.4陈家鼎,孙山泽,李东风.数理统计学讲义M.北京:高等

15、教育出版社, 2006: 287-314.5王育锋.用光合细菌液池塘培育淡水鱼种的试验J.水产学报, 1990, 14(4): 347-350.=作者简介陈秀丽(1971),女,研究实习员,学士,毕业于山东师范大学,从事淡水微生物研究。通讯作者:陈友光(1961),男,研究员,从事水产养殖与工厂化养鱼工程专业研究。(2007-08-10收稿; 2007-11-20修回)(下转第34页)495渔业现代化62007年第34卷第6期 1981,第一辑: 125-131.10黄琇,余志堂.中华鲟幼鱼食性研究C /长江水域资源、生态、环境与经济开发研究论文集.北京:科学出版社,1991: 257-261

16、.11戴国梁.长江口及其临近水域底栖动物生态特点J.水产学报, 1991, 15(2): 104-116.12李建生,李圣法.长江口渔场渔业生物群落结构的季节变化J.中国水产科学, 2004, 11(5): 432-439.13陈正国.长江口中华鲟幼鱼资源的保护对策研究J.现代渔业信息, 1991, 6(4): 12-14.14施德龙,龚志高.长江口中华鲟幼鱼保护 J.海洋渔业,1993, 15(2): 72-73.15庄平,王幼槐,李圣法,等.长江口鱼类M.上海:上海科学技术出版社, 2006: 137-144.=作者简介吴建辉(1980),男,硕士,主要从事中华鲟保护区的资源和环境监测工作

17、。(2007-09-17收稿; 2007-12-10修回)Growth ofwild juvenile Chinese sturgeon (Acipenser sinensis)farmed in the artificial environmentWU Jian-hu,i LIU Jian, CHEN Jin-hui( SuperintendencyDepartment ofShanghaiYangizeEstuarineNatureReserve forChinese Sturgeon, Shanghai200092, China)Abstract:Thewild juvenile Chi

18、nese sturgeon (Acipenser sinensis) catched in theDongtan ofChongming is-land by the fisherman onMay, 2006, was bred in the artificial environment from June toAugus.t This paperinvestigated its growth feature in the artificial environment. The result of the study is that juveniles bodylength increase

19、d from (15. 40?0. 64) cm to (29. 20?0. 75) cm among three months, 1. 54 mm in dailylength increased, and its bodyweight increased from (26. 00?1. 34) g to (108. 00?3. 87) g among threemonths, 0. 90 g in dailyweight increased. The relationship between BL and BW of juvenileAcipenser sinensiswasW = 0.

20、121 5 L2. 031 3(R2=0. 945 7) (b3), that is to say the growth of length was faster than ofweigh.t And comparing the growth ofwild juvenileAcipenser sinensisin the artificial environment and in thewild environmen,t the result is that juvenileAcipenser sinensisgrow in thewild is faster than itsgrow in

21、the ar-tificial environmen.t The resultsmay infer that the growth differencesmay be caused by injured, not fit foren-vironment and foodwhen juvenileAcipenser sinensisis bred in the artificial environmen.tKey words:Acipenser sinensis; wild; artificial environmen;t Dongtan of Chongming island; isometr

22、icgrowth; relative fatness(上接第49页)Study on the optim ization of a culturemediumfor photosynthetic bacteriaCHEN Xiu-l,i CHEN You-guang, WANG Yu-feng, LIXian(FreshWaterFisheriesResearch Institute ofShandondProvince, Jinan250117, China)Abstract:The culture medium for photosynthetic bacteria is composed

23、 of CH3COONa, NH4C,l MgSO4,KH2PO4and Peptone. We use L16(45) orthogonal design test to optimize the culturemedium, taking above 5components as influencing factors to photosynthetic bacteria growth. According to the results: when the culturemedium containingCH3COONa 3. 3 g/L, NH4Cl 0. 6 g/L, KH2PO40.

24、 9 g/L, MgSO40. 5 g/L and Peptone1. 5 g/L, after72 hour growth under illumination 3 000 lx and temperature (32?2)e, the photosyntheticbacteria growth can reach peak value. The totalnumberofbacteria increase from initial1. 75109cfu/mL to3. 19109cfu/mL. The optimized culturemedium can effectively improve photosynthetic bacteria growth.Key words:photosynthetic bacteria; standard curve; plate count for bacterial colonies; orthogonal design;optimization ofmedium345渔业现代化62007年第34卷第6期