對實驗“分解纖維素的微生物的分離”的優化

柳金蘭

【摘要】本文從教學實際出發，對實驗 “分解纖維素的微生物的分離”進行了改進，使實驗的操作更加簡單快捷，從而能更有效的開展教學。

【關鍵詞】改進 纖維素 微生物 纖維素酶

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】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《生物技術實踐》中的一個課題，開展這一課題的主要目的是使學生掌握從土壤中篩選纖維素分解菌的技術，培養學生的動手能力，組織好這一課題的教學能激發學生學習生物學的興趣和積極性，提高學生進行科學研究的素養。

鑒于此，本文從教學實際出發，對實驗 “分解纖維素的微生物的分離”進行了改進，使實驗的操作更加簡單快捷，從而能更有效的開展教學，對教學具有積極的指導意義。

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，將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1000mL，PH6.6—6.9。超凈工作臺、搖床、高壓滅菌鍋、培養箱、微波爐、電子天平、100mL和250mL錐形瓶、稱量瓶、藥匙、培養皿、涂布器、EP管、1000uL微量可調儀及配套槍頭，將試驗用玻璃器皿、配置好的培養基在高壓蒸汽滅菌鍋內，于121℃滅菌30min。

2.2方法

采集土樣1份（采集時去除表層5-8cm后再取樣，以免其他雜菌影響實驗結果）。稱取采集到的土樣5克，在超凈工作臺上放入含有45mL無菌水的錐形瓶（錐形瓶中加入6～8粒玻璃珠）中，進行震蕩（5～10min），使土樣充分打散。震蕩后靜置10～20min，取上清液2mL進行離心（轉速1000rpm/min，時間1min）。離心后量取上清液0.1mL進行稀釋，分別量取稀釋率為10-3，1/10-4、1/10-5 和1/10-6的培養液0.1mL接種于培養基中（每一濃度做三組同等對照并做好標記），放入溫箱，于30℃培養24h。

3.結果

涂抹平板放入溫箱，于30℃培養24h后，各稀釋率平板上的單菌落數及染色后透明圈數統計結果（每一稀釋率的結果取3個平板的平均值）見下表：

4.分析與討論

在人教版高中生物選修教材《生物技術實踐》中為了完成實驗“分解纖維素的微生物的分離”使用兩種培養基配方：纖維素分解菌的選擇培養基配方：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 ，將上述物質溶解后，蒸餾水定容到1000mL。鑒別纖維素分解菌的培養基配方：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，將上述物質溶解后，蒸餾水定容到1000mL。

其中纖維素分解菌的選擇培養基是液體培養基，主要用于選擇培養，對土壤中的纖維素分解菌進行富集；鑒別纖維素分解菌的培養基是固體培養基，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。

在進行教學時我們發現以下問題：（1）配置鑒別纖維素分解菌的培養基時，100mL土豆汁不好控制；（2）在纖維素分解菌的選擇培養基配方中加入瓊脂形成固體培養基，用于培養纖維素分解菌的培養也能形成單菌落，用剛果紅染色后透明圈很清晰；（3）纖維素粉難容，實驗最后在觀察透明圈時影響觀察效果；（4）在45min的課堂上學生完成兩份培養基的配置及相關內容的教學，時間非常緊張。

我們認為可以對培養基進行如下改進：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題；在選擇培養基中加入一定量的瓊脂形成固體培養基作為鑒別培養基。這樣，在配置培養基時只需要配置一份選擇培養基，然后分出一定量加入瓊脂即形成鑒別培養基，從而減少了實驗的操作環節，縮短了實驗的進度，提高了實驗的可操作性，更有效地開展實驗教學。同時也解決了土豆汁不好操作的問題。

參考文獻：

[1]王倩.纖維素酶高產菌株選育與玉米秸稈生產酒精工藝研究河北農業大學碩士學位論文.2003.5

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