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微生物培养基的背景与分类及其应用!
小杨 / 2021-11-24


一、背景

微生物培养基是由人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质,在微生物学中称为微生物培养基。由于各类微生物对营养基质的要求各不同,因此微生物培养基类型很多,不同培养基可根据实际需要,添加一些自身无法合成的化合物。

微生物培养基由人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质,在微生物学中称为微生物培养基。由于各类微生物对营养基质的要求各不同,因此微生物培养基类型很多,不同培养基可根据实际需要,添加一些自身无法合成的化合物。

微生物培养基由于各类微生物对营养的要求不同及科学研究的目的或生产实践的需要不同,因而培养基的种类很多。迄今为止,已有数千种不同的培养基。

                                  

根据对培养组成物质的化学成分是否完全了解来区分,可以将培养基分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基。

(1)天然培养基。天然培养基是指利用各种动、植物或微生物的原料,其成分难以确切知道。

(2)合成培养基。合成培养基是一类化学成分和数量完全知道的培养基,它是用已知化学成分的化学药品配制而成。

(3)半合成培养基。在合成培养基中,加入某种或几种天然成分;或者在天然培养基中,加入一种或几种已知成分的化学药品即成半合成培养基。

培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。

(1)固体培养基。是在培养基中加入凝固剂,有琼脂、明胶、硅胶等。固体培养基常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面。

(2)半固体培养基。是在液体培养基中加入少量凝固剂而呈半固体状态

(3)液体培养基。液体培养基中不加任何凝固剂。

二、应用

用于牛粪堆肥发酵菌株筛选及升温工艺优化研究:

以养殖场的牛粪作为筛选功能微生物的样品,共选取6种微生物筛选常用培养基,分别为LB培养基(LB medium)、高氏合成一号培养基(Gauze’s synthetic medium No.1)、PDA培养基(Potato dextrose agar medium)、硅酸盐细菌培养基(Silicate bacteria medium)、阿须贝氏培养基(Ashby’smedium)和光合细菌培养基(Photosynthetic bacteriamedium),进行牛粪固体堆肥发酵处理技术中所需功能微生物的筛选。

LB培养基主要筛选细菌,高氏合成一号培养基主要筛选放线菌,PDA培养基主要筛选真菌,通过硅酸盐细菌培养基主要筛选具备解磷、解钾能力的细菌,阿须贝氏培养基主要筛选固氮菌,光合细菌培养基主要筛选将光作为能源,将硫化物等作为供氢体进行光合作用的光合细菌。

经过6种培养基的分离筛选,共分离纯化出17株菌。通过分子技术对所筛菌株测序分析,鉴定17株菌分别是:枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas echinoides)、柠檬原小单胞菌(Promicromonospora citrea)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、阪崎肠杆菌(Cronobactersakazakii)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、皮氏罗尔斯顿菌(Ralstonia pickettii)、紫金牛叶杆菌(Phyllobacterium myrsinacearum)、东洋芽孢杆菌(Bacillus toyonensis)、人纤维单胞菌(Cellulomonas hominis)、盐生固氮菌(Azotobacter salinestris)、纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)、支顶孢酶(Acremonium sp.)、链格孢霉(Alternariatenuissima)。

通过查阅文献资料初步分析预测了各菌株的特性与功能。根据筛选菌株的功能预测,在所筛选的菌株中排除在堆肥化过程中作用不明确且存在病害的菌株如Cronobacter sakazakii,Enterobacter cloacae等土壤中常见病原菌。按照堆肥化升温阶段的特性,选择可在升温阶段中能够耐受高温,具备物质转化以及纤维素分解能力等重要作用的菌株如Bacillus subtilis;Bacillus licheniformis;Bacillus cereus进行堆肥发酵升温工艺优化。

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