對(duì)實(shí)驗(yàn)“分解纖維素的微生物的分離”的優(yōu)化

柳金蘭

【摘要】本文從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn) “分解纖維素的微生物的分離”進(jìn)行了改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)的操作更加簡(jiǎn)單快捷，從而能更有效的開(kāi)展教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】改進(jìn) 纖維素 微生物 纖維素酶

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）06-0157-01

1.前言

“分解纖維素的微生物的分離”是人教版高中生物選修教材《生物技術(shù)實(shí)踐》中的一個(gè)課題，開(kāi)展這一課題的主要目的是使學(xué)生掌握從土壤中篩選纖維素分解菌的技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，組織好這一課題的教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和積極性，提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的素養(yǎng)。

鑒于此，本文從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn) “分解纖維素的微生物的分離”進(jìn)行了改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)的操作更加簡(jiǎn)單快捷，從而能更有效的開(kāi)展教學(xué)，對(duì)教學(xué)具有積極的指導(dǎo)意義。

2.材料與方法

2.1材料

剛果紅染液（1mg/mL）；NaCl溶液（1mol/L）；培養(yǎng)基 ：羧甲基纖維素鈉（CMC—Na）5g，NaNO3 1g，Na2HPO4.7H2O 1.2g，KH2PO4 0.9g，MgSO4.7H2O 0.5g，KCl 0.5g ，酵母膏0.5g，水解酪素0.5g ，瓊脂20g，將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000mL，PH6.6—6.9。超凈工作臺(tái)、搖床、高壓滅菌鍋、培養(yǎng)箱、微波爐、電子天平、100mL和250mL錐形瓶、稱(chēng)量瓶、藥匙、培養(yǎng)皿、涂布器、EP管、1000uL微量可調(diào)儀及配套槍頭，將試驗(yàn)用玻璃器皿、配置好的培養(yǎng)基在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，于121℃滅菌30min。

2.2方法

采集土樣1份（采集時(shí)去除表層5-8cm后再取樣，以免其他雜菌影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。稱(chēng)取采集到的土樣5克，在超凈工作臺(tái)上放入含有45mL無(wú)菌水的錐形瓶（錐形瓶中加入6～8粒玻璃珠）中，進(jìn)行震蕩（5～10min），使土樣充分打散。震蕩后靜置10～20min，取上清液2mL進(jìn)行離心（轉(zhuǎn)速1000rpm/min，時(shí)間1min）。離心后量取上清液0.1mL進(jìn)行稀釋?zhuān)謩e量取稀釋率為10-3，1/10-4、1/10-5 和1/10-6的培養(yǎng)液0.1mL接種于培養(yǎng)基中（每一濃度做三組同等對(duì)照并做好標(biāo)記），放入溫箱，于30℃培養(yǎng)24h。

3.結(jié)果

涂抹平板放入溫箱，于30℃培養(yǎng)24h后，各稀釋率平板上的單菌落數(shù)及染色后透明圈數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（每一稀釋率的結(jié)果取3個(gè)平板的平均值）見(jiàn)下表：

4.分析與討論

在人教版高中生物選修教材《生物技術(shù)實(shí)踐》中為了完成實(shí)驗(yàn)“分解纖維素的微生物的分離”使用兩種培養(yǎng)基配方：纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基配方：纖維素粉 5g，NaNO3 1g，Na2HPO4.7H2O 1.2g，KH2PO4 0.9g，MgSO4.7H2O0.5g，KCl 0.5g ，酵母膏0.5g，水解酪素0.5g ，將上述物質(zhì)溶解后，蒸餾水定容到1000mL。鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基配方：羧甲基纖維素鈉（CMC—Na）5-10g，酵母膏1g，KH2PO4 0.25g，瓊脂 15g ，土豆汁100mL，將上述物質(zhì)溶解后，蒸餾水定容到1000mL。

其中纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，主要用于選擇培養(yǎng)，對(duì)土壤中的纖維素分解菌進(jìn)行富集；鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，主要作用是形成單菌落，以便于用剛果紅染色后能觀察到透明圈。

在進(jìn)行教學(xué)時(shí)我們發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：（1）配置鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基時(shí)，100mL土豆汁不好控制；（2）在纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基配方中加入瓊脂形成固體培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)纖維素分解菌的培養(yǎng)也能形成單菌落，用剛果紅染色后透明圈很清晰；（3）纖維素粉難容，實(shí)驗(yàn)最后在觀察透明圈時(shí)影響觀察效果；（4）在45min的課堂上學(xué)生完成兩份培養(yǎng)基的配置及相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，時(shí)間非常緊張。

我們認(rèn)為可以對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行如下改進(jìn)：羧甲基纖維素鈉較容易溶解，可以替代纖維素，解決纖維素難容，影響透明圈觀察的問(wèn)題；在選擇培養(yǎng)基中加入一定量的瓊脂形成固體培養(yǎng)基作為鑒別培養(yǎng)基。這樣，在配置培養(yǎng)基時(shí)只需要配置一份選擇培養(yǎng)基，然后分出一定量加入瓊脂即形成鑒別培養(yǎng)基，從而減少了實(shí)驗(yàn)的操作環(huán)節(jié)，縮短了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，提高了實(shí)驗(yàn)的可操作性，更有效地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)也解決了土豆汁不好操作的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王倩.纖維素酶高產(chǎn)菌株選育與玉米秸稈生產(chǎn)酒精工藝研究河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.2003.5

[2]解玉紅，宋文華.等2007土壤和空氣中纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選.生物技術(shù)通訊 Vol.18 No.1 Jan ，68-71