營養(yǎng)缺陷型菌株是指野生型菌株經(jīng)過人工誘變或自然突變失去合成某種營養(yǎng)的能力,只有在基本培養(yǎng)基中補(bǔ)充所缺乏的營養(yǎng)因子后才能生長的菌株,包括氨基酸缺陷型菌株、維生素缺陷型菌株和堿基缺陷型菌株等。篩選營養(yǎng)缺陷型菌株的常規(guī)步驟為:誘變育種→淘汰野生型→檢出缺陷型→鑒定缺陷型。
(1)用紫外線誘變大腸桿菌,誘變后常采用選擇培養(yǎng)基淘汰野生型大腸桿菌,使?fàn)I養(yǎng)缺陷型大腸桿菌得以富集。培養(yǎng)大腸桿菌時,需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至
中性或弱堿
中性或弱堿
性,再在壓力和溫度分別為 100kPa,121℃
100kPa,121℃
的條件下進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。
(2)夾層平板培養(yǎng)法可用于營養(yǎng)缺陷型菌株的檢出,其原理如圖1所示,先在培養(yǎng)皿上倒一薄層基本培養(yǎng)基,凝固后再接種一層誘變處理的菌液,其上再澆一層基本培養(yǎng)基,凝固后放入 恒溫培養(yǎng)箱
恒溫培養(yǎng)箱
中培養(yǎng)出菌落,再倒一層完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。若結(jié)果如圖2所示,其中菌落 B
B
(填“A”或“B”)即為檢出的營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌菌株。
(3)研究小組一利用生長圖譜法初步確定檢出的營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌的類型,即在基本培養(yǎng)基乙的A~E這5個區(qū)域中分別添加不同的營養(yǎng)物質(zhì),然后用 稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法
法將檢出的營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌接種在圖3培養(yǎng)基上,若培養(yǎng)一段時間后在圖3的BC交界處長出了菌落,則說明該菌株是 ab
ab
。
a.氨基酸缺陷型菌株
b.維生素缺陷型菌株
c.堿基缺陷型菌株
(4)研究小組二用上述方法鑒定了某菌株屬于維生素營養(yǎng)缺陷型,為了進(jìn)一步確定該菌株的具體類型,他們把15種維生素按照不同組合分為5個小組,用5個濾紙片分別蘸取不同小組的維生素,然后覆于接種后的瓊脂平板上培養(yǎng)一段時間。
組別 |
維生素組合 |
1 |
維生素A |
維生素B1 |
維生素B2 |
維生素B6 |
維生素B12 |
2 |
維生素C |
維生素B1 |
維生素D2 |
維生素E |
煙酰胺 |
3 |
葉酸 |
維生素B2 |
維生素D2 |
膽堿 |
泛酸鈣 |
4 |
對氨基苯甲酸 |
維生素B6 |
維生素E |
膽堿 |
肌醇 |
5 |
生物素 |
維生素12 |
煙酰胺 |
泛酸鈣 |
肌醇 |
若觀察到1組和2組濾紙片周圍產(chǎn)生生長圈(圖4),則該營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌不能合成的維生素是
維生素B1
維生素B1
;若菌株為葉酸和生物素的雙營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌,則其在圖4培養(yǎng)基上形成菌落的位置是
3與5的交界處
3與5的交界處
。