实验四 细菌的分离接种培养及菌落形态观察
一、实验目的
(1)初步掌握微生物的分离、接种和培养的基本方法。
(2)练习微生物接种、移植和培养的基本技术,掌握无菌操作技术。
二、实验原理
微生物接种技术是生物科学研究中最基本的操作技术。由于实验目的、培养基种类及容器等不同,为获得生长良好的纯种微生物所用接种方法有所不同,如斜面接种、液体接种、固体接种和穿刺接种等。微生物接种必须在一个无杂菌污染的环境中进行严格的无菌操作;同时,因接种方法的不同,常需采用不同的接种工具,如接种针、接种环、移液管和玻璃涂棒等。
三、实验器材
(一)菌种
大肠杆菌(E.coli)和柠檬色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)24h营养琼脂斜面培养物,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)12~18h营养琼脂斜面培养物。
(二)培养基
灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基、牛肉膏蛋白胨半固体培养基、牛肉膏蛋白胨固体培养基。
(三)其他
无菌培养皿、无菌吸管、记号笔、接种环、接种针、酒精灯、火柴。
四、实验步骤
(一)接种
常用的接种方法有斜面接种法、平板接种法、液体接种法及试管半固体培养基的穿刺接种法。
常用的接种工具有接种针、接种环、接种钩、接种圈、接种铲或接种锄、玻璃涂棒等(见图4-1)。
将各细菌接种至液体培养基、半固体培养基及固体斜面有不同的操作步骤。
图4-1 常用微生物的接种工具
a.接种环 1.塑料套 2.铝柄 3.镍铬丝 4.接种针 5.接种钩 6.接种环
7.接种圈 8.接种锄 b.玻璃刮铲 9.三角形刮铲 10.平刮铲 11.移液管 12.滴管
1.试管菌种接种至液体培养基
(1)将菌种试管与待接种的试管培养基依次排列,挟于左手的拇指与食指之间,用右手的中指与食指或食指与小指拔出试管塞并挟出。
(2)置试管口于酒精火焰附近。
(3)将接种工具垂直插入酒精火焰中烧红,再横过火焰三次,然后放入有菌试管壁内,于无菌的培养基表面待其冷却。
(4)用接种环取少许菌种置于另一支液体培养基的试管中,在液体表面处的管内壁上轻轻摩擦以及晃动接种环,使菌体分散并从环上脱开,进入液体培养基。
(5)取出接种工具,试管口和试管塞进行火焰灭菌。
(6)重新塞上试管塞。
(7)摇动液体培养基试管,使菌体在培养液中分布均匀。
(8)烧死接种工具上残留余菌,把试管和接种环放回原处。
2.试管菌种接至半固体培养基
试管半固体培养基利用穿刺接种,用接种针下端取菌种(针必须挺直),自半固体培养基的中心垂直刺入半固体培养基中,直至接近试管底部,但不要穿透,然后沿原穿刺线退出,塞上试管塞,烧灼接种针,如图4-2所示。整个过程无菌操作。
图4-2 穿刺接种
3.试管菌种接种至固体培养基(图4-3)
(1)斜面接种。
①手持试管:将菌种和待接斜面的两支试管用大拇指和其他四指握在左手中,使中指位于两试管之间部位。斜面向上,并使它们位于水平位置。
②放松试管塞:右手将试管塞旋松,以便接种时拔出。
③取接种环:右手拿接种环,在火焰上将环端烧红灭菌,然后将有可能伸入试管的其余部分均用火烧过灭菌。
④拔试管塞:用右手的无名指、小指和手掌边先后拔出菌种管和待接试管的试管塞,然后让试管口缓缓过火灭菌。
⑤环冷却:将灼烧过的接种环伸入菌种管,先使环接触没有长菌的培养基部分,使其冷却。
⑥取菌种:待环冷却后轻轻沾取少量的菌或孢子,然后将接种环移出接种管,注意不要使环的部分碰到管壁,取出后不可使环通过火焰。
⑦接种:在火焰旁边迅速将沾有菌种的接种环伸入另一支待接斜面试管。从斜面培养基的底部向上部作“Z”形来回密集划线,不要划破培养基,也可以用接种针在斜面培养基的中央拉一条线作斜面接种,以便观察菌种的生长特点。
⑧塞试管塞:取出接种环,灼烧试管口,并在火焰旁将试管塞塞上。塞试管塞时,不要用试管迎试管塞。
⑨环灭菌:将接种环烧红灭菌。放下接种环,再将试管塞旋紧。
图4-3 斜面接种时的无菌操作[1]
(2)平板接种。操作步骤与4.2中微生物的平板划线分离法相同。
(二)分离
分离微生物的方法有很多,其目的都是把混杂的微生物分离为单个细胞使其生长繁殖,形成单个菌落,以便得到纯菌种。
图4-4 倒平板[2]
1.倒平板的方法
右手持盛培养基的三角烧瓶置火焰旁边,用左手将瓶塞拔出,瓶口保持对着火焰;然后用右手手掌边缘或小指与无名指夹住瓶塞(也可将瓶塞放在左手边缘或小指与无名指之间夹住。如果三角烧瓶内的培养基一次用完,瓶塞则不必夹在手中)。左手持培养皿并将皿盖在火焰旁打开一缝,迅速倒入培养基约15mL,加盖后轻轻摇动培养皿,使培养基均匀分布在培养皿底部,然后平置于桌面上,待凝固后即为平板。
2.划线的方法
平板凝固后,用接种环取相应的菌苔一环在平板上划线。
(1)连续划线法:将挑取样品的接种环在平板培养基表面作连续划线,如图4-5左所示。
(2)三区划线法:用接种环以无菌操作挑取菌种1环,先在培养基的第一区(约占整个平板面积的一半)作第一次连续划线,再转动培养皿约60°角,并将接种环上残余物烧掉,待冷却后通过第一次划线部分作第二次划线,然后作第三次划线,如图4-5中所示。划线完毕,盖上皿盖,倒置于培养箱培养。
(3)分区划线法:将挑取样品的接种环先在培养基上划一条线,将接种环上残余物烧掉,转动培养皿从第一条线上连续划4~6条线,再将接种环上残余物烧掉,转动培养皿从第二次划的线上划过连续划4~6条线,依次类推,直至划满平皿为止,如图4-5右所示。
挑取单个菌落接种于斜面培养基上,如果不纯,再移植纯化,最后得到纯培养。
图4-5 平板划线分离的划线方法
(三)培养
(1)将接种的细菌培养基放在32~37℃恒温箱内培养24h后用于观察。
(2)平板培养基置于恒温箱内倒置培养。
(3)细菌的培养特征如图4-6所示。
图4-6 细菌的培养特征
五、实验记录
(1)固体平板培养基上的培养特征表
(2)固体斜面培养基上的培养特征表
(3)半固体培养基中的培养特征表。
(4)液体培养基中的培养特征表。
六、思考题
(1)平板菌落计数法中,为什么熔化后的培养基需要冷却至45℃左右才能倒平板?
(2)当平板上长出的菌落不是均匀分散的,而是集中在一起时,你认为问题出在哪里?
参考文献
[1]沈萍,陈向东.微生物学实验[M].4版.北京:高等教育出版社,2007.
参考资料
[1]袁勇军.应用基础生物实验技术.浙江万里学院.
【注释】
[1]引自百度图库http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&ipn=d&word=斜面接种时的无菌操作。
[2]引自沈萍等《微生物学实验》第3版。
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