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菌种保藏 菌种保藏的方法

2024-06-26 投稿人 : 懂农资网 围观 : 7842 次
菌种保藏 菌种保藏的方法

菌种保藏是农业生产中非常重要的一个环节,其作用不仅仅是保护贵重的菌种资源,还能够促进农业生产的可持续发展。本文将从菌种保藏的定义、意义、方法以及应用等方面进行探讨。

一、菌种保藏的定义

菌种保藏是指将菌种在适宜的条件下保存,以便在未来使用。其目的是为了保护和利用菌种资源,促进农业生产的可持续发展。

二、菌种保藏的意义

菌种保藏具有以下几个方面的意义:

1、保护菌种资源。菌种保藏可以使珍稀、稀有的菌种得以保存,防止其灭绝。

2、利用菌种资源。菌种保藏为农业生产提供了丰富的菌种资源,可以促进农业生产的发展。

3、研究菌种特性。通过菌种保藏,可以为研究菌种的特性提供便利条件。

三、菌种保藏的方法

菌种保藏的方法主要有以下几种:

1、冷冻保存法。将菌种放入冷冻机中,使其温度降至-80℃以下,以达到保存的目的。

2、干燥保存法。将菌种培养后放入干燥剂中,使其失去水分,达到保存的目的。

3、液氮保存法。将菌种放入液氮中,使其温度降至-196℃以下,以达到保存的目的。

4、低温保存法。将菌种放入低温环境中,使其温度降至-20℃以下,以达到保存的目的。

四、菌种保藏的应用

菌种保藏在农业生产中具有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:

1、生物农药的开发。菌种保藏为生物农药的开发提供了可靠的菌种资源。

2、食品酿造。菌种保藏为食品酿造提供了丰富的菌种资源。

3、环境修复。菌种保藏为环境修复提供了重要的菌种资源。

4、医药保健。菌种保藏为医药保健提供了丰富的菌种资源。

拓展百科知识:

1、冷冻机:是一种常见的制冷设备,广泛应用于实验室、制药厂、超市等场所。

2、干燥剂:是一种吸附性材料,常用于吸附空气中的水分。

3、液氮:是一种低温液体,广泛应用于制冷、制氧等领域。

参考文献:

1、《菌种保藏技术》

2、《菌种资源利用与保护》

3、《生物资源保护与利用》

相关问答拓展:

1、在什么温度下保存菌种?

标准菌株一般从国家标准菌株中心采购,为CMCC,刚**时候一般为2代菌株或者0代冻干菌株,如果是前者,**后只需在实验室进行斜面接种即得下一代菌株;如果是后者,则需要先进行菌株的复苏,复苏至2代,然后进行斜面接种即得下一代菌株。一般菌株保存温度为2-8℃,其中铜绿假单胞菌保存温度为室温。

2、获得生产用菌种的方法有哪些?

微生物的保藏单位获取;从自然界进行分离;使用野生菌进行诱变;基因重组;从动植物的细胞中获取。防止发酵菌种退化的措施:将液体培养物分接到试管中,然后将其存储在冰箱内(冷藏室),或者将其存放于温度范围处于零下5°C至零下20°C的普通冰箱中即可。

3、菌种的概念是什么?

一,菌种的概念原意是指孢子(相当于植物的种子),但在实际生产中,常将经过人工培养的纯菌丝体连同培养基质一同叫做菌种.二,菌种的类型在生产中根据菌种的,繁殖代数及生产目的,把菌种分为母种,原种和栽培种.分别叫一级种,二级种,**种.母种:将纯菌丝体或孢子在试管培养基中繁殖而成.可以繁殖原种,也适宜菌种保藏.原种:母种菌丝在固体培养基上繁殖而成.这一过程增强菌丝对培养环境的适应性,又起到扩繁的作用.原种可以直接出菇.栽培种:由原种扩繁而成.主要是为了扩繁,为生产提供足够的菌种.

4、根瘤菌怎样长期保存?谢谢?

根瘤菌保藏在微生物学研究中是一项基础工作,冷冻干燥法(即冻干法),很早就广泛应用于疫苗的生产和菌种的保藏,这一方法无需定期进行转接,省时、省力,并能节省保藏空间,但用此法长时间保藏根瘤菌种的研究尚很少报导。

为了探明长期有效的保藏根瘤菌种的方法,1979年在用冷冻干燥法生产紫云英根瘤菌冻干菌剂过程中,用冻干法制备了部分菌种,并与较通用的液体石腊(即液腊法)保藏的斜面菌种进行了比较试验,用两种方法保藏10年的菌种进行了结瘤能力和固氮活性测定。

5、菌种如何纯化?

菌种在分离、保藏和生产过程中,极易遭致杂菌污染,因此必须对染有杂菌的菌种进行提纯,方能用于生产。根据污染的类型和程度,需采用不同的纯化措施。

(1)排除细菌或酵母菌污染

在菌种培养中,用肉眼仔细观察培养基表面,不难发现被细菌或酵母菌污染的分离物常出现黏稠状的菌落。取被纯化物接种在无冷凝水、硬度较高(琼脂用量2.3%~2.5%)的斜面上,再降低培养温度至15~20℃,利用某些大型真菌在较低的温度下,菌丝生长速度比细菌蔓延速度快的特点,用尖细的接种针切割菌丝的前端,转接到新的试管斜面培养基中培养,连续2~3次就能获得所要的纯菌丝。也可打破试管,挑取内部长有基内菌丝的琼脂块,移入无冷凝水的培养基上,该法适于被好气性细菌污染的母种。

(2)排除霉菌污染

霉菌和细菌不同,它和食用菌菌丝很相似,也有气生菌丝和基内菌丝。分离的方法主要是抑制杂菌生长,拉大食用菌菌丝生长和杂菌菌丝生长的范围差,从食用菌菌落前端切割,移植入新培养基。杂菌发现越早,分离的成功率越大。严格地说,在斜面培养基上的非接种部位发现的白色菌丝,应认为是杂菌菌落,应马上提纯。若有色孢子已出现,一方面易使分生孢子飘散,另一方面其基内菌丝早已蔓延,可能和食用菌菌丝混生一起。如霉菌刚出现孢子且尚未成熟、变色,则可采用前端菌丝切割法提纯。转管时先将菌丝接种在斜面尖端,当长满斜面后,及时将原接种点连同培养基一起挖掉;如霉菌菌落颜色已深,说明孢子已成熟,稍一振动孢子就会飘满培养基,若再行上法意义不大。如菌丝蔓延范围较大,可将0.2%升汞溶液或1%多菌灵处理过的湿滤纸块覆盖在霉菌的菌落上,可抑制霉菌生长,防止孢子扩散,后用灭菌接种铲将表层铲掉,随之用接种针钩取基内菌丝移入新的培养基,如此2~3次。

(3)限制培养

取直径7~10毫米、高4~6毫米的玻璃环或不锈钢环,经酒精灯火焰灼烧后趁热放到斜面培养基中央,将环的一半嵌入培养基内,然后将染有细菌的接种块放入环内进行培养。细菌生长会被限制在环内,而食用菌菌丝则可越过环而长到环外的培养基上,转管后即可得到纯化。

(4)覆盖培养

在污染了细菌的食用菌菌丝斜面上倾注一层厚约2毫米的培养基,培养一段时间,当食用菌菌丝透过培养基形成新的菌落时,即可切割转管。最好进行二次覆盖。

(5)基质菌丝纯化培养

对棉塞长有霉菌的试管斜面,可将试管打碎,取出培养基,用0.1%升汞浸泡2分钟,用无菌水淋洗,再用无菌滤纸吸干。取一段2厘米的培养基从中部切开,在断面上用无菌刀片切成米粒大小的块,移入新的斜面上进行培养。

(6)药物处理

菌种提纯时,可向培养基中注入选择性强的抗菌制剂,如加入5~10毫克/升的多菌灵(MBC)、涕必灵(TBZ)或托布津等,可有效地防止菌霉混生;在每毫升培养基中加入30~40毫克链霉素、20~30毫克四环素、金霉素,或50毫克高锰酸钾,可以有效地防止细菌混生;加入灰黄霉素(20单位/毫升),可抑制真菌生长。

(7)破碎菌丝

从试管中取出已污染的培养基,放在0.1%升汞水中处理2分钟,用无菌水冲洗,无菌纸吸干,再放入有玻璃珠的无菌水内,经组织破碎,稀释后注入平板培养,取其单个菌落纯化培养。

拓展好文:微生物菌种保藏的六种方法(含详细步骤)

  微生物具有容易变异的特性,在保藏过程中,必须使微生物的代谢处于最不活跃或相对静止的状态,才能在一定的时间内使其不发生变异而又保持生活能力。

  低温、干燥和隔绝空气是使微生物代谢能力降低的重要因素,所以,菌种保藏方法虽多,但都是根据这三个因素而设计的。

  1.传代培养保藏法

  又有斜面培养、穿刺培养、疱肉培养基培养等(后者作保藏厌氧细菌用),培养后于4—6℃冰箱内保存。

  2.液体石蜡覆盖保藏法

  是传代培养的变相方法,能够适当延长保藏时间,它是在斜面培养物和穿刺培养物上面覆盖灭菌的液体石蜡,一方面可防止因培养基水分蒸发而引起菌种死亡,另一方面可阻止氧气进入,以减弱代谢作用。

  3.载体保藏法

  是将微生物吸附在适当的载体,如土壤、沙子、硅胶、滤纸上,而后进行干燥的保藏法,例如沙土保藏法和滤纸保藏法应用相当广泛。

  4.寄主保藏法

  用于目前尚不能在人工培养基上生长的微生物,如病毒、立克次氏体、螺旋体等,它们必须在生活的动物、昆虫、鸡胚内感染并传代,此法相当于一般微生物的传代培养保藏法。病毒等微生物亦可用其他方法如液氮保藏法与冷冻干燥保藏法进行保藏。

  5.冷冻保藏法

  可分低温冰箱(-20—-30℃,-50—-80℃)、干冰酒精快速冻结(约-70℃)和液氮(-196℃)等保藏法。

  6.冷冻干燥保藏法

  先使微生物在极低温度(-70℃左右)下快速冷冻,然后在减压下利用升华现象除去水分(真空干燥)。

  有些方法如滤纸保藏法、液氮保藏法和冷冻干燥保藏法等均需使用保护剂来制备细胞悬液,以防止因冷冻或水分不断升华对细胞的损害。保护性溶质可通过氢和离子键对水和细胞所产生的亲和力来稳定细胞成分的构型。保护剂有牛乳、血清、糖类、甘油、二甲亚砜等。

  细菌、酵母菌,放线菌和霉菌;

  肉膏蛋白胨斜面培养基,灭菌脱脂牛乳,灭菌水,化学纯的液体石蜡,甘油,五氧化二磷,河沙,瘦黄土或红土,冰块、食盐,干冰,95%酒精,10%盐酸,无水氯化钙;

  灭菌吸管,灭菌滴管,灭菌培养皿,管形安瓿管,泪滴形安瓿管(长颈球形底),40目与100目筛子,油纸,滤纸条(0.5×1.2cm),干燥器,真空泵,真空压力表,喷灯,L形五通管,冰箱,低温冰箱(-30℃),液氮冷冻保藏器。

  各保藏法的应用范围及优缺点下列各法可根据实验室具体条件与需要选做。

  1.斜面低温保藏法

  将菌种接种在适宜的固体斜面培养基上,待菌充分生长后,棉塞部分用油纸包扎好,移至2—8℃的冰箱中保藏。

  保藏时间依微生物的种类而有不同,霉菌、放线菌及有芽孢的细菌保存2—4个月,移种一次。酵母菌两个月,细菌最好每月移种一次。

  此法为实验室和工厂菌种室常用的保藏法,优点是操作简单,使用方便,不需特殊设备,能随时检查所保藏的菌株是否死亡、变异与污染杂菌等。缺点是容易变异,因为培养基的物理、化学特性不是严格恒定的,屡次传代会使微生物的代谢改变,而影响微生物的性状;污染杂菌的机会亦较多。

  2.液体石蜡保藏法

  (1)将液体石蜡分装于三角烧瓶内,塞上棉塞,并用牛皮纸包扎,1.05kg/cm2>,121.3℃灭菌30分钟,然后放在40℃温箱中,使水汽蒸发掉,备用。

  (2)将需要保藏的菌种,在最适宜的斜面培养基中培养,使得到健壮的菌体或孢子。

  (3)用灭菌吸管吸取灭菌的液体石蜡,注入已长好菌的斜面上,其用量以高出斜面顶端1cm为准,使菌种与空气隔绝。

  (4)将试管直立,置低温或室温下保存(有的微生物在室温下比冰箱中保存的时间还要长)。

  3.滤纸保藏法

  (1)将滤纸剪成0.5×1.2cm的小条,装入0.6×8cm的安瓿管中,每管1—2张,塞以棉塞,1.05kg/cm2>,121.3℃灭菌30分钟。

  (2)将需要保存的菌种,在适宜的斜面培养基上培养,使充分生长。

  (3)取灭菌脱脂牛乳1—2ml滴加在灭菌培养皿或试管内,取数环菌苔在牛乳内混匀,制成浓悬液。

  (4)用灭菌镊子自安瓿管取滤纸条浸入菌悬液内,使其吸饱,再放回至安瓿管中,塞上棉塞。

  (5)将安瓿管放入内有五氧化二磷作吸水剂的干燥器中,用真空泵抽气至干。

  (6)将棉花塞入管内,用火焰熔封,保存于低温下。

  (7)需要使用菌种,复活培养时,可将安瓿管口在火焰上烧热,滴一滴冷水在烧热的部位,使玻璃破裂,再用镊子敲掉口端的玻璃,待安瓿管开启后,取出滤纸,放入液体培养基内,置温箱中培养。

  细菌、酵母菌、丝状真菌均可用此法保藏,前两者可保藏2年左右,有些丝状真菌甚至可保藏14—17年之久。此法较液氮、冷冻干燥法简便,不需要特殊设备。

  4.沙土保藏法

  (1)取河沙加入10%稀盐酸,加热煮沸30分钟,以去除其中的有机质。

  (2)倒去酸水,用自来水冲洗至中性。

  (3)烘干,用40目筛子过筛,以去掉粗颗粒,备用。

  (4)另取非耕作层的不含腐植质的瘦黄土或红土,加自来水浸泡洗涤数次,直至中性。

  (5)烘干,碾碎,通过100目筛子过筛,以去除粗颗粒。

  (6)按一份黄土、三份沙的比例(或根据需要而用其他比例,甚至可全部用沙或全部用土)掺合均匀,装入10×100mm的小试管或安瓿管中,每管装1g左右,塞上棉塞,进行灭菌,烘干。

  (7)抽样进行无菌检查,每10支沙土管抽一支,将沙土倒入肉汤培养基中,37℃培养48小时,若仍有杂菌,则需全部重新灭菌,再作无菌试验,直至证明无菌,方可备用。

  (8)选择培养成熟的(一般指孢子层生长丰满的,营养细胞用此法效果不好)优良菌种,以无菌水洗下,制成孢子悬液。

  (9)于每支沙土管中加入约0.5ml(一般以刚刚使沙土润湿为宜)孢子悬液,以接种针拌匀。

  (10)放入真空干燥器内,用真空泵抽干水分,抽干时间越短越好,务使在12小时内抽干。

  (11)每10支抽取一支,用接种环取出少数沙粒,接种于斜面培养基上,进行培养,观察生长情况和有无杂菌生长,如出现杂菌或菌落数很少或根本不长,则说明制作的沙土管有问题,尚须进一步抽样检查。

  (12)若经检查没有问题,用火焰熔封管口,放冰箱或室内干燥处保存。每半年检查一次活力和杂菌情况。

  (13)需要使用菌种,复活培养时,取沙土少许移入液体培养基内,置温箱中培养。

  此法多用于能产生孢子的微生物如霉菌、放线菌,因此在抗生素工业生产中应用最广,效果亦好,可保存2年左右,但应用于营养细胞效果不佳。

  5.液氮冷冻保藏法

  (1)准备安瓿管用于液氮保藏的安瓿管,要求能耐受温度突然变化而不致破裂,需要采用硼硅酸盐玻璃制造的安瓿管,安瓿管的大小通常使用75×10mm的,或能容1.2mm液体的。

  (2)加保护剂与灭菌保存细菌、酵母菌或霉菌孢子等容易分散的细胞时,则将空安瓿管塞上棉塞,1.05kg/cm2,121.3℃灭菌15分钟:若作保存霉菌菌丝体用则需在安瓿管内预先加入保护剂如10%的甘油蒸馏水溶液或10%二甲亚砜蒸馏水溶液,加入量以能浸没以后加入的菌落圆块为限,而后再用1.05kg/cm2>,121.3℃灭菌15分钟。

  (3)接入菌种将菌种用10%的甘油蒸馏水溶液制成菌悬液,装入已灭菌的安瓿管;霉菌菌丝体则可用灭菌打孔器,从平板内切取菌落圆块,放入含有保护剂的安瓿管内,然后用火焰熔封。浸入水中检查有无漏洞。

  (4)冻结再将已封口的安瓿管以每分钟下降1℃的慢速冻结至-30℃。若细胞急剧冷冻,则在细胞内会形成冰的结晶,因而降低存活率。

  (5)保藏经冻结至-30℃的安瓿管立即放入液氮冷冻保藏器的小圆筒内,然后再将小圆筒放入液氮保藏器内。液氮保藏器内的气相为-150℃,液态氮内为-196℃。

  (6)恢复培养保藏的菌种需要用时,将安瓿管取出,立即放入38—40℃的水浴中进行急剧解冻,直到全部融化为止。再打开安瓿管,将内容物移入适宜的培养基上培养。

  此法除适宜于一般微生物的保藏外,对一些用冷冻干燥法都难以保存的微生物如支原体、衣原体、氢细菌、难以形成孢子的霉菌、噬菌体及动物细胞均可长期保藏,而且性状不变异。缺点是需要特殊设备。

  6.冷冻干燥保藏法

  (1)准备安瓿管用于冷冻干燥菌种保藏的安瓿管宜采用中性玻璃制造,形状可用长颈球形底的,亦称泪滴型安瓿管,大小要求外径6—7.5mm,长105mm,球部直径9—11mm,壁厚0.6—1.2mm。也可用没有球部的管状安瓿管。塞好棉塞,1.05kg/cm2>,121.3℃灭菌30分钟,备用。

  (2)准备菌种,用冷冻干燥法保藏的菌种,其保藏期可达数年至十数年,为了在许多年后不出差错,故所用菌种要特别注意其纯度,即不能有杂菌污染,然后在最适培养基中用最适温度培养,使培养出良好的培养物。细菌和酵母的菌龄要求超过对数生长期,若用对数生长期的菌种进行保藏,其存活率反而降低。一般,细菌要求24—48小时的培养物;酵母需培养3天;形成孢子的微生物则宜保存孢子;放线菌与丝状真菌则培养7—10天。

  (3)制备菌悬液与分装以细菌斜面为例,用脱脂牛乳2ml左右加入斜面试管中,制成浓菌液,每支安瓿管分装0.2ml。

  (4)冷冻冷冻干燥器有成套的装置出售,价值昂贵,此处介绍的是简易方法与装置,可达到同样的目的。

  将分装好的安瓿管放低温冰箱中冷冻,无低温冰箱可用冷冻剂如干冰(固体CO2)酒**或干冰丙酮液,温度可达-70℃。将安瓿管插入冷冻剂,只需冷冻4~5分钟,即可使悬液结冰。

  (5)真空干燥为在真空干燥时使样品保持冻结状态,需准备冷冻槽,槽内放碎冰块与食盐,混合均匀,可冷至-15℃。装置仪器,安瓿管放入冷冻槽中的干燥瓶内。

  抽气一般若在30分钟内能达到93.**a(0.7mmHg)真空度时,则干燥物不致熔化,以后再继续抽气,几小时内,肉眼可观察到**燥物已趋干燥,一般抽到真空度26.7Pa(0.2mmHg),保持压力6~8小时即可。

  (6)封口抽真空干燥后,取出安瓿管,接在封口用的玻璃管上,可用L形五通管继续抽气,约10分钟即可达到26.7Pa(0.2mmHg)。于真空状态下,以煤气喷灯的细火焰在安瓿管颈中央进行封口。封口以后,保存于冰箱或室温暗处。