自然界选育高效嗜热菌的方法介绍
1、菌种分离方法。固体培养基平板划线分离法和液体培养基稀释分离法相结合。将酸性矿坑水和不同培养基按不同稀释度倒置于多孔培养板内,放置于恒温生化培养箱,温度控制在50℃进行培养。培养过程中,观察菌落生长情况,并在显微镜下用血球计数板进行计算。
2、细菌形态观察。用日立S-570扫描电镜观察菌落在矿样中生长的形态。被观察菌种样品制备流程如下步骤:(1)固定:戊二醛-饿酸双固定,2.5%戊二醛固定4h(或过夜)磷酸缓冲液清洗3次,每次15min,1%饿酸(OsO4)固定2h,磷酸缓冲液清洗两次,选锡设备每次15min; (2)脱水:乙醇系列30%,50%,70%,85%,95%乙醇各一次,每次15min,100%乙醇两次,每次15 min; (3)置换:乙酸异戊脂两次,每次15 min(或过夜);(4)二氧化碳临界点干燥;(5)离子溅射金;(6)日立S-570扫描电子显微镜观察、照相。
3、黄铁矿预氧化程度观察方法。将黄铁矿单矿物抛光片置于200 ml三角瓶中,培养基采用FeS2(10g L-1)+ yeast(0.02% W/V)为底物的培养基,温度52℃,接种量15%,调节溶液初始pH值为2.0,摇床转速150 r min-1,圆振动筛分别培养5,8,12和16 d,取出样品用扫描电镜观察黄铁矿单体矿物被氧化的程度。
通过采样、富集、分离纯化等系列措施,建立了从自然界选育高效嗜热菌的有效方法,最终分离出一株嗜热菌。经分子生物学鉴定可知,该菌株为革兰氏阳性菌,无机化能营养菌,细胞呈杆状、细胞大小在0.4~2×3~6.8μm之间,能在铁、硫、硫化矿等不同底物上生长。专性好氧,嗜酸,中等嗜热,最适生长温度50℃,在60℃能存活。以Fe2+,硫化矿为能源自养生长,以酵母为能源异养生长,以铁和酵母为能源混合营养生长;有酵母存在时,可氧化元素硫。以无机底物为能源自养生长时,细胞良好生长需要足够CO2,在有机物存在的混合营养条件下该菌更易生长。在细胞生长过程中有球形孢子生成,细胞不具运动性。