李曉舟
[摘 要] 目前,生防細(xì)菌中應(yīng)用較多的主要有:芽孢桿菌、假單胞桿菌、土壤放射桿菌等。其中,芽孢桿菌因其能夠產(chǎn)生耐熱、耐旱、抗紫外線和有機(jī)溶劑的內(nèi)生孢子,是研究較多的一類生防細(xì)菌,是理想的生防菌篩選對象??莶菅挎邨U菌因其抑菌譜廣且對多種植物病害具較好防效而得到廣泛關(guān)注和研究。本實驗主要是利用傳統(tǒng)方法對枯草芽孢桿菌B504的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生理生化特性進(jìn)行鑒定。
[關(guān)鍵詞] 枯草芽孢桿菌 革蘭氏染色
[中圖分類號] S436 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2015)10-0075-02
1 材料與方法
1.1 材料
枯草芽孢桿菌B504由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所分離保存。枯草芽孢桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株Bacillus subtilis 168,對照菌株大腸桿菌 E. coli Top10由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所保存。
1.2 菌株形態(tài)觀察及生理生化鑒定方法
利用負(fù)染色,通過透射電鏡觀察菌體的形態(tài)、大小、鞭毛及其著生位置。以常規(guī)細(xì)菌學(xué)方法分析其形態(tài)和生理生化性狀。
1.2.1 形態(tài)學(xué)特征
①革蘭氏染色:接種針取適量菌苔,涂布于干凈玻片上一滴蒸餾水中,風(fēng)干固定;用結(jié)晶紫混合液(結(jié)晶紫 2 g,草酸銨 0.8 g,95%乙醇20mL,蒸餾水80mL)染色1min,用水沖洗后碘液(碘 1 g,碘化鉀 2 g,蒸餾水300mL)作用1分鐘,經(jīng)過水洗、吸干; 95%乙醇或丙酮乙醇溶液脫色,流滴至無色;番紅液染色3分鐘,再次水洗、風(fēng)干,鏡檢。
②鞭毛染色:接種環(huán)取已于斜面上培養(yǎng)18-24h的菌苔適量,置于干凈玻片蒸餾水中,傾斜玻片,使菌液緩慢流淌,均勻分布于玻片上,然后平放于空氣中自然干燥。涂片干燥后,先加甲液染色(丹寧酸 5g, FeCl31.5g , 1.5%甲醛2mL,1%NaOH1mL, 蒸餾水 l00mL)10min,用蒸餾水沖洗,干燥。再加乙液(2%AgNO3)染色30~60s,加熱,使其稍冒蒸氣而染液不干,冷卻后用蒸餾水沖洗,干燥、鏡檢。
③芽孢染色:孔雀綠染色法,按革蘭氏染色涂片后,加孔雀綠染色液3-4滴,用木莢夾住載玻片,在火焰上加熱,使有蒸汽產(chǎn)生,但勿使沸騰,如此反復(fù)染色10min。在染色中,依據(jù)蒸發(fā)情況隨時添加染色液或水,使涂面上保持不干。用清水沖洗約半分鐘,至無多余染色液流下為止。用2%番紅染色3min,水洗,晾干。鏡檢。芽孢呈綠色,菌體和芽孢囊呈微紅色。
④莢膜染色:將結(jié)晶紫自研缽中研磨后,加入95%酒精,繼續(xù)研磨使之溶解,配成A液(結(jié)晶紫2.5g,95%酒精25mL)。將草酸銨溶解在蒸餾水中,配成B液(草酸銨1.0g,蒸餾水100mL) 。將A和B液混合既成。加2-3滴結(jié)晶紫染色液,放置3min,水洗,晾干。鏡檢,菌體周圍透明部分為莢膜。
⑤菌落形態(tài):用劃線法將菌種接在平板培養(yǎng)基上,適溫培養(yǎng)66h,出現(xiàn)單菌落開始觀察,觀察內(nèi)容包括形狀和大小、邊緣、表面、隆起形狀、透明度、菌落和培養(yǎng)基的顏色等。
1.3 生理生化特征
①芽孢厭氧性測定:將菌種用接種環(huán)穿刺接種在RA培養(yǎng)基(酪素水解物20g,NaCl5g,巰基醋酸鈉2g,甲基次硫酸鈉1g,瓊脂15g,蒸餾水1000mL),30℃培養(yǎng),3d和7d分別觀察,若表面生長者為好氧菌,沿線生長或下部生長者為兼性厭氧菌或厭氧菌。
②耐鹽性和需鹽性:將菌種接種在含3%、5%、7%、10%的肉汁胨液體培養(yǎng)基中,28℃培養(yǎng),培養(yǎng)3d、7d目測生長情況(培養(yǎng)基要十分澄清)。
③1.3.3檸檬酸鹽利用:將菌株接種在檸檬酸鹽斜面培養(yǎng)基(氯化鈉5g,水合硫酸鎂0.2g,磷酸氫銨1g,水合磷酸氫鉀1g,檸檬酸鈉2g,0.04%酚紅10mL,瓊脂12g,蒸餾水1000mL)上,28℃培養(yǎng)3-7d,培養(yǎng)基變?yōu)樘壹t色者為陽性,否則為陰性。
④丙酸鹽利用:將菌株接在丙酸鹽培養(yǎng)基(丙酸鈉2g,氯化鈉5g,水合硫酸鎂0.2g,磷酸氫銨 1g,水合磷酸氫鉀1g,0.04%酚紅10mL,瓊脂12g,蒸餾水1000mL)上,28℃培養(yǎng)3~7d,培養(yǎng)基變?yōu)樘壹t色者為陽性,否則為陰性。
⑤1.3.5氧化酶:置濾紙一張于干凈培養(yǎng)皿中,滴少許四甲基對苯二胺的1%水溶液至濾紙濕潤。用接種環(huán)取18~24h的菌苔,涂抹在濕潤的濾紙上,在10s內(nèi)涂抹的菌苔現(xiàn)藍(lán)色者為陽性,60s以上現(xiàn)藍(lán)色者不計,按陰性處理。
⑥接觸酶:將培養(yǎng)24h的斜面菌種,用接種環(huán)取少許,涂抹于滴有3%過氧化氫的玻片上,觀察有無氣泡產(chǎn)生:有,陽性;無,陰性。
⑦甲基紅(M.R):在試管培養(yǎng)液(蛋白胨5g,葡萄糖5g,氯化鈉5g,蒸餾水1000mL,pH7.0)中接種菌種,置適溫培養(yǎng)48h。滴入甲基紅試劑(甲基紅0.1g,95%乙醇300mL,蒸餾水200mL)觀察:紅色,陽性;黃色,陰性。
⑧ V-P測定:接種菌種至試管培養(yǎng)液(蛋白胨5g,葡萄糖5g,氯化鈉5g,蒸餾水1000mL,pH7.0)中,培養(yǎng)24h。 取培養(yǎng)液和40%氫氧化鈉溶液等量混合。加入適量肌酸,靜置10min,觀察:培養(yǎng)液紅色,陽性(偶爾出現(xiàn)延長靜置時間,培養(yǎng)液才出現(xiàn)紅色)。
⑨淀粉水解:將菌種接種在淀粉瓊脂培養(yǎng)基(在肉汁胨中加0.2%可溶性淀粉)上培養(yǎng)2-5d,形成明顯菌落后,在其上滴加碘液(碘1 g, 碘化鉀2 g, 蒸餾水300mL),觀察菌落周圍有無透明圈:有,淀粉水解陽性;仍呈藍(lán)黑色,陰性。
⑩菌株對糖類物質(zhì)的利用:參照任新正(1994)的方法。
2 結(jié)果與分析
2.1 B504菌株的形態(tài)學(xué)特征
經(jīng)透射電鏡觀察,菌株B504菌體呈桿狀,細(xì)胞大?。?.93~1.4)μm×(3.3~3.9)μm,周生鞭毛(圖3-1-A)。革蘭氏染色呈陽性(圖3-1-B、C),芽孢非圓形,不膨大(圖3-1-D),無伴孢晶體,有莢膜(圖3-1-E)。LB平板培養(yǎng)基上菌落近似圓形,邊緣整齊,呈乳脂色,不透明,前期表面光滑(圖3-1-F),后期表面褶皺明顯(圖3-1-G)。
圖3-1 菌株B504的菌體形態(tài)和菌落形態(tài)
2.2 菌株B504生理生化特征
菌株B504的生理生化特征(表3-1)與標(biāo)準(zhǔn)菌株Bacillus subtilis 168對比,各項指標(biāo)的陰性、陽性反應(yīng)結(jié)果相同,部分生理生化反應(yīng)特征圖(圖3-2)。
表3-1 菌株B504的生理生化特征
注:+ 為陽性反應(yīng);- 為陰性反應(yīng)
圖3-2 菌株B504部分生理生化性狀
A:甲基紅;B:V-P測定;C:檸檬酸鹽利用;D:淀粉水解
結(jié)論
通過電鏡觀察,明確觀察到了其菌體形態(tài)、大小和鞭毛著生狀態(tài)及其在LB平板培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)。結(jié)合B504菌株的硝酸鹽還原、葡萄糖產(chǎn)酸等生理生化特征,將B504菌株初步鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。