一、目的
學(xué)習和掌握篩選營(yíng)養缺陷型突變株的原理及方法。
二、原理
營(yíng)養缺陷型是指野生型菌株由于基因突變,致使細胞合成途徑出現某些缺陷,喪失合成某些物質(zhì)的能力,因而必須在基本培養基中補加該營(yíng)養物質(zhì)才能正常生長(cháng)的一類(lèi)突變菌株。由于減低或消除了末端產(chǎn)物濃度,可解除反饋代謝調控,使代謝途徑中間產(chǎn)物或分枝合成途徑中末端產(chǎn)物得以積累。所以營(yíng)養缺陷型菌株被廣泛用于氨基酸、核苷酸、維生素的生產(chǎn)中,也廣泛用于基因定位、雜交及基因重組等研究中的遺傳標記。
三、材料
1.菌種 枯草桿菌(B.subtilis)。
2.培養基
(1)細菌完全培養基(CM)。
(2)細基本培養基(MM)
(3)無(wú)氮基本培養基(基本培養棊中不加(NH4)SO4和瓊脂)。
(4)2倍氮源基本培養基〔基本培養基中加入2倍(NH4)SO4,不加瓊脂〕
(5)限制培養基(SM)(液體基本培養基中加入0.1%~0.5%的完全培養基和2%瓊脂)。
3.溶液
(1)無(wú)維生素的酪素水解物或氮基酸混合液。
(2)水溶性維生索混合液。
(3)核酸(RNA)水解液 制作法:取2gRNA,加入15ml 1mol/L NaOH; 另取2gRNA,加入15ml 1mol/L HCL,分別于100℃水浴加熱水解20min后混合,調整pH為6.0,過(guò)濾后調整體積為40ml。
4.設備及器皿 誘變箱、離心機、直徑90mm培養皿,250ml三角瓶。
四、方法與步驟
1.出發(fā)菌株 取新活化的枯草桿菌斜面菌種1環(huán),加人裝有20ml完全培養基的
250ml三角瓶中, 30℃振蕩培養16~18h,取1ml培養液轉接于另一只裝有20ml完全培養基的250ml三角瓶中, 30℃振蕩培養6h,使細胞處于對數生長(cháng)狀態(tài)。
2.細胞懸液的制備
(1)取10ml培養液,離心3500r/min,10min)收集菌體,用生理鹽水離心洗滌2
次,而后將菌體充分懸浮于11ml生理鹽水中,調整細胞濃度為108個(gè)/ml。
(2)以活菌計數法測定細胞懸液濃度。
3.誘變處理 取10ml處理菌液于直徑90mm培養皿中(帶磁棒〉,用紫外線(xiàn)照射60s 。4.中間培養 取1ml處理菌液轉人裝有20ml液體完全培養基的250ml三角瓶中,30℃振蕩培養過(guò)夜。
五、淘汰野生型(青霉素法〉
(1)取10ml中間培養液,離心(3500r/min,10min)收集菌體,用生理鹽水離心洗滌2次,之后將菌體轉入10ml無(wú)氮基本培養基中,30℃振蕩培養6~8h(饑餓培養)。
(2)將全部菌液轉入10ml 2倍氮源基本培養中,30℃振蕩培養1〜2h加入終濃度為
100u/ml的青霉素(母液濃度為2000u/ml)繼續培養5〜6h殺死野生型細胞,濃縮缺陷型細胞。
(3)取10ml菌液,離心收集菌體,用生理鹽水離心洗滌-次,而后將菌體充分懸浮于10ml生理鹽水中。
六、營(yíng)養缺陷型菌株的檢出(逐個(gè)檢出法〉
(1)取0.1ml菌懸液,涂布于限制培養基平板上|(3個(gè)平板以上〕,30℃培養48h,野生型形成大菌落,缺陷型為小菌落。
(2)制備完全培養基和基本培養基平板各4個(gè),并在皿的背面劃好方格〔毎皿以30個(gè)格左右為好〕
(3)用牙簽從限制培養基平板上逐個(gè)挑取小菌落,對應點(diǎn)接在基本培養基平板和完全
培養基平板上(先點(diǎn)接似MM平板,后點(diǎn)接CM平板)。30℃培養48h將在完全培養基平板生長(cháng),而在基本培養基平板上相對應位置上不生長(cháng)的菌落,接入完全培養基斜面,30℃培養24h作為營(yíng)養缺陷型鑒定用菌株。
七、營(yíng)養缺陷型菌株的鑒定
(1)取待測菌株斜面1環(huán)接于5ml生理鹽水中,充分混勻,離心收集菌體,然后,將菌體充分懸浮于5ml生理鹽水中。
(2)取1ml菌懸液與平皿中,傾入約15ml融化并冷卻至45~50℃的基本培養基,制成待測平板。
(3)將待測平板背面劃分成3個(gè)區域,在平板表面3個(gè)區域分別貼上蘸有氨基酸混合液,維生素混合液,核酸水解液的濾紙片,30℃培養24h。觀(guān)察濾紙片周?chē)渖L(cháng)情況。在濾紙片周?chē)L(cháng)的菌株,即為相應的營(yíng)養缺陷型菌株。
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