Ⅰ 怎麼鑒定質粒和克隆片段的大小
可以用實驗的方法來驗證。通過離心收集細菌,經鹼裂解細菌,使質粒和細菌染色體DNA變性,然後再加中和液,使溶液PH值恢復到中性,這樣質粒DNA又可以復性至天然雙鏈構象狀態,而細菌染色體DNA不能或很難復性所以仍處在變性狀態,這些變性的染色體DNA與變性蛋白質纏繞在一起,易被離心去處,而質粒DNA仍存在於水相中,再用無水乙醇沉質粒DNA,最後經離心即可得到質粒DNA。
克隆是指通過無性繁殖過程所產生的與親代完全相同的子代群體。分子克隆(Molecular Cloning)是指由一個祖先分子復制生成的和祖先分子完全相同的分子群,發生在基因水平上的分子克隆稱基因克隆(DNA克隆)。其基本原理是:將編碼某一多肽或蛋白質的基因(外源基因)組裝到細菌質粒(質粒是細菌染色體外的雙鏈環狀DNA分子)中,再將這種質粒(重組質粒)轉入大腸桿菌體內,這樣重組質粒就隨大腸桿菌的增殖而復制,從而表達出外源基因編碼的相應多肽或蛋白質。由於質粒具有不相容性,即同一類群的不同質粒常不能在同一菌株內穩定共存,當細胞分裂時就會分別進入到不同的子代細胞中,所以來源於一個菌株的質粒是一個分子克隆,而隨質粒復制出的外源基因也就是一個分子克隆。
Ⅱ 對一株未知細菌菌株,如何將其鑒定到種,說明工作步驟
獲得一株純種細菌,首先可以了解它的培養基(總要養得活才行);
1. 平板塗布,觀察菌落形態大小及色澤,革蘭氏染色,在顯微鏡下觀察;
2.根據以上獲得信息初步判斷,設計生理生化試驗;
3.提取基因組,16s rDNA分子鑒定
最終能確定到細菌的種屬。
Ⅲ 試述細菌種屬鑒定的常用分子生物學方法。
(1)DNA鹼基組成的測定:細菌間DNA分子同源程度可以用細菌DNA分子的G+C或A+T摩爾百分比來反映。親源關系越近的細菌,G+Cmol%越相近。G+Cmol%含量不同的細菌,為不同種細菌;含量相同的可能為不同種的細菌。不同菌屬問G+Cmol%范圍在25%~75%之間。細菌的G+Cmol%相當穩定,不受培養條件、菌齡和其他外界因素影響。最常用的方法是熱變性法,其次是高效液相色譜法和浮力密度法。
(2)DNA-DNA雜交:DNA雜交可得出DNA之間核苷酸順序的互補程度,從而推斷不同細菌基因組間的同源性。目前最常用的是復性速率法,同一菌的復性率為100%;80%~90%的同源為同一種內同一亞種的細菌;60%~70%同源性為同一種內不同亞種的細菌;20%~60%同源則是同一屬中的不同菌種。這種方法還可對新菌種或表型性狀差別很小而難以肯定的菌株做出較可靠的判定,並可修正其他方法的分類和鑒定錯誤。
(3)165rRNA同源性分析:①rRNA-DNA雜交。變性rRNA與變性DNA混合時,rRNA與其互補的DNA鏈形成雜交雙鏈,rRNA分子與異源DNA雜交時,也能在其同源區形成互補雙鏈,這種雜交雙鏈的穩定性與其同源性成正相關,適於細菌屬及屬上水平的分類研究。現最常用的是硝酸纖維膜結合法。②165rRNA序列測定。rRNA分子具有高度保守性,在所有的細胞生物中都存在,在長期的進化中,16SrRNA的總鹼基數有所不同,保守的部分使不同序列很容易相互對齊進行比較。
(4)165-235rRNA序列測定:在165和235rRNA的間隔區,各菌種的長度是不一樣的,利用包含165和235rRNA部分序列的引物對間隔區進行擴增,分析其長度多態,或結合RFLP技術進行分析來鑒定菌種。
此外限制性內切酶長度多態性分析(RFLP)、脈沖場凝膠電泳(PFGE)、隨機引物擴增法(RAPD)等技術常用於菌株間的差異比較。
Ⅳ 菌種鑒定常用的分離方法有哪些
菌種質量檢測的目標包括菌絲形態、菌落特徵以及子實體形態等方面。質量檢測常用方法如下:
(1)建立標準的培養和觀察方法
對於一個栽培品種各菌種的質量檢測,實際上是以該品種典型的生物學特性(包括形態特徵、生理生態特性、栽培習性)為參照標准進行比較,以檢驗菌種是否存在品種退化、菌種老化、病菌侵染、雜菌污染和品種混雜等質量問題。同時,菌種質量檢測不僅要考慮從哪些方面來評價一個菌種的質量優劣,也要考慮用怎樣的標准方法對菌種質量進行評價的問題。因為一定的結果來源於一定的方法和一定的條件。方法和條件不同,結果就失去了可比性,也就無法鑒別,因此,需要建立標准。這些標准包括:培養基、培養條件(溫度、濕度、pH、光照等)、菌種的菌齡等。
(2)連續觀察
在菌種生長過程中,要連續觀察,一切不正常的現象只有在生長過程中才能表現出來。而當菌種長滿培養基表面後,其不正常現象往往會被菌種的過齡而掩蓋。
(3)宏觀檢查
對食用菌母種、原種及栽培種的宏觀檢查要根據其培養特徵來進行(參見前述有關內容),這是菌種生產者及使用者普遍使用的方法,簡單易行,但需要有多年的從業經驗與技術沉澱。如被檢菌種表現出菌落生長速度不一致、氣生菌絲變稀疏或出現扇變菌落、菌落上過早出現色素、或不同特徵的菌落混雜共存、或菌落上出現黑褐色、青灰色、黃褐色或紅色的孢子堆,均可以確定該菌種存在質量問題。優質菌種外觀菌絲潔白、密集粗壯,生長速度一致,齊發並進。
在生產實踐中,廣大菇農和專業工作人員總結出「純、正、壯、潤、香」的質量檢查方法。這種應用感官識別菌種優劣,是經驗的總結,能大致、快速地鑒定出菌種的優劣。具體方法是:
「純」指菌種的純度高,無雜菌感染,無斑塊、無抑制線,無「退菌」、「斷菌」現象等。
「正」指菌絲無異常,具有親本正宗的特徵,如菌絲純白、有光澤,生長整齊,連結成塊,具彈性等。
「壯」指菌絲發育粗壯,長勢旺盛,分枝多而密,在培養基上恢復、定植、蔓延速度快。
「潤」指菌種含水量適中,基質濕潤,與瓶壁緊貼,瓶頸略有水珠,無干縮、鬆散現象。
「香」指具該品種特有的香味,無霉變、腥臭、酸敗氣味。
通過檢測各種食用菌菌絲生長的色澤、速度、均勻度等特徵是否正常,來判斷菌種生長是否正常、是否可用,但辨別不了是否優質高產。
(4)顯微鏡檢查
對菌絲體進行顯微觀察,可以確定菌絲粗細、分枝、隔膜、鎖狀聯合等特性是否均一,是否與該栽培品種的典型特徵一致(參見前述相關內容)。具有不同形態特徵的菌絲體存在於同一菌種體中,表明該菌種存在質量問題;如果出現菌絲體重寄生現象,常表現出不同特徵的菌絲體相互纏繞,或菌絲體中空變細,或在寄生點出現吸器等不正常現象。
鏡檢的方法是:挑取少量菌絲,置載玻片中央的水滴上,用解剖針或接種針撥散,蓋上蓋玻片,也可加碘酒或美藍等染色後進行鏡檢。正常的菌絲一般透明、分枝狀,有橫隔和明顯的鎖狀聯合;異宗結合的食用菌,如僅有單核菌絲,不具結實性,不宜作菌種用;雙核菌絲中,鎖狀聯合多而密,則結菇力強,一般可認為是好菌種。如:
①雙孢菇 觀察雙孢菇單孢子萌發後的菌絲生長形態。凡菌絲潔白、健壯,保存時間較長時菌絲顏色不變,較耐28℃以上氣溫,生長在基質上平貼培養基表面,氣生菌絲不多的,為同化能力較強,產量較高的菌株。相反,菌絲生長初期好,很快變黃變稀,如蜘蛛絲一樣,長出培養基表面菌絲較多的菌株產量較低。
②香菇 觀察香菇的雙核菌絲,在斜面培養基上生長速度達到1.2厘米/天以上的,菌絲不十分粗壯和潔白,鎖狀連合頻繁,鎖狀連合在菌絲間相距較近,且在觀察面上分布均勻,一般均是高產和抗雜能力較強的菌株。香菇出菇的密度與鎖狀連合有一定關系。
③草菇 觀察草菇菌絲,發現菌絲分枝角度大的,出菇率高,產量高。菌絲分枝角度小、平行排列的,產量低。
各種食用菌的菌絲生長是否正常、是否可用,一般都以色澤、速度、均勻度等特徵加以檢測,但這並不能說明其是否優質高產。
(5)拮抗試驗
也稱對峙反應。同一種食用菌,經分離或雜交,將選育出許多不同的菌株,這些菌株的菌絲在形態上很難區別。如不同編號的香菇菌種,都是白色絨毛狀菌絲,鏡檢時均具有鎖狀聯合等。在當前菌種管理工作尚不十分健全的情況下,「同名異種」、「同種異名」的現象普遍發生,要識別異同,可採用「拮抗試驗」加以區別。具體方法是:
用1支20毫米×200毫米的無底試管,中央部位裝入長 5~7厘米的木屑麩糠培養基,兩端壓平並蓋棉塞,滅菌後,兩端各接入兩株受檢的菌種 1小塊,25℃左右條件下培養,當兩端菌絲往中央生長並相互接觸後,把試管移至20℃、約300勒克斯的漫射光下繼續培養,觀察菌絲接觸區有無對峙反應。若無褐色的帶線出現,表示兩個受檢菌株的基因極相似或相同,是相同的菌株,僅編號不同,即同種異名。如果受檢菌株間形成帶線,則表示是不同的菌株。
用平板進行拮抗試驗測試,方法是在無菌的PDA培養基平板上各接入2個或多個被檢菌株的菌種,在上述條件下培養,觀察菌絲相接觸部分有無帶線,以區別相同或不同的菌株。也可用菌種瓶(袋)進行拮抗測試(圖2-11)。
圖2-11 拮抗現象
(6)菌絲長速測定
在適宜的條件下,若菌絲生長迅速、粗壯有力、濃密整齊,一般為優質菌種。若菌絲生長緩慢、中斷或長速極快、稀疏無力、參差不齊和易枯黃萎縮,則為不良菌種。菌絲生長速度測定,可在PDA平板中心接種培養,測量菌落兩個直交直徑,取其平均值。同理,還可在原種、栽培種瓶(袋)壁上劃線測定。
(7)菌絲生長量測定
將等面積的菌苔接入無菌的液體培養基內,在相同的條件下,進行搖床振動培養,經過一定時間後,過濾收集菌絲,反復沖洗干凈後置容器內,80~100℃烘箱中烘乾至恆重後稱重。凡菌絲增殖快、重量重的為優質菌株,而增殖慢、重量輕的為不良菌株。
(8)耐高溫測定
以雙孢菇為例,把菌種置於20~22℃下培養,待菌絲長到1/2試管斜面時,每一菌株取出2~3支試管,置於35℃溫度下,經24小時作抗熱性試驗,然後放到22~23℃下培養,觀察菌絲恢復情況。若菌絲恢復萌發快,仍健壯、旺盛生長,則表明該菌株具有耐較高溫的優良性狀;如果菌絲生長緩慢,出現發黃倒伏,萎縮無力,則為不良菌株。
(9)均一性測定
將母種接種於標准培養基的平板上,並置於標準的環境條件下,每批做30~50個重復,進行長勢和長速的連續觀察記錄。均一性好的品種,每個重復之間長勢和長速幾乎沒有肉眼可見的差異。如果長勢和長速不一,則表明原始的母種的遺傳均一性不良,不宜作生產用種。
(10)純度測定
菌種純度高低是鑒定菌種質量好壞的關鍵環節。優質菌種要求同一管、瓶或袋內只含有所需要的菌種菌絲體,而不能含有其他種類的雜菌。這里所說的雜菌包括細菌、放線菌、酵母菌和各種黴菌,以及含有兩種食用菌菌絲體或同一種食用菌的兩個品種菌絲。凡是被雜菌污染的菌種都是不純菌種,必須予以淘汰。在三角瓶內裝入淺層液體培養基,滅菌後接入經搗散的菌種,25℃條件下培養,約1周觀察,若有氣泡和菌膜發生,並具酸敗味,說明菌種不純,混有雜菌;如果無上述現象則菌種純正無雜。
(11)長勢測定
菌絲長勢包括菌絲生長的狀態和速度。凡是菌絲生長迅速、整齊濃密、健壯有力的菌種為優良菌種。如果菌絲生長緩慢,或長速特快、稀疏無力、參差不齊、易於衰老,則表明是劣質菌種。在鑒別菌絲長勢時,必須注意,在不同培養基上、不同培養條件下,同一種食用菌菌絲的長勢不同,因此,判斷食用菌的菌種長勢,應採用相同的培養基,這樣,結果就可靠一些。在外界環境條件相同的情況下,菌絲生長旺盛、生長量多、生長速度快的要好於菌絲生長弱、生長量少、生長速度慢的菌種。還有一種方法是在三角瓶內裝入淺層液體培養基,滅菌後接入經搗散的菌種,25℃條件下培養,約1周觀察浮在液面的菌種。如果菌絲向旁邊迅速生長、健壯有力、邊緣整齊,且不斷增厚,說明該菌株生長勢強;若表面生長慢、稀疏、菌絲層薄,說明長勢弱,不宜用於生產。
(12)抗霉性測定
以木耳為例:制備平板,在平板的一邊分別接入不同的木耳菌株,每一菌株3個重復,在26~28℃下培養。待木耳菌絲長到平板一半左右時,在平板的另一邊接上木黴菌絲,繼續培養。之後注意觀察木黴菌絲與木耳菌絲的交界處,出現拮抗線的表示木耳菌株抗霉能力強,木黴菌絲無法長過去,為抗霉能力強的菌株。如果木黴菌絲很快蓋過木耳菌絲,說明這個木耳菌株的抗霉能力差或沒有抗霉力。
(13)出菇試驗
對引進或分離的同一品種的若干菌株進行出菇對比試驗,必須是在各級菌種的培養基成分、培養溫度、培養時間及栽培條件基本一致的情況下進行。出菇試驗可按菇類的常規栽培方法進行,數量可少些。為使試驗准確,每一菌株設3~4個重復,以避免試驗的偶然性。在位置排放上盡可能按菌名拉丁文排列,以相同的措施管理,在管理過程中對環境因子的變化、管理措施及生長歷程、品種本身性狀等要詳細全面記錄。以香菇為例記載內容如下:
①母種菌絲生長情況,如菌絲濃淡、生長快慢、菌苔韌性等。
②原種、栽培種中菌絲生長情況,如菌絲萌動、吃料、生長快慢;菌種表面有無菌皮或菌皮厚薄,白色顆粒狀物有無或多少;培養基轉色情況等。
③栽培階段應記載:菇木轉色快慢、顏色深淺;出菇快慢、菇生長密度;子實體經濟性狀,包括菇的大小、厚度、色澤、圓整程度、菌柄長度、粗細等;轉潮快慢;對水分的敏感程度;產量及產量分布;出口菇比例等。
通過對記載資料分析,選出綜合性狀符合要求的菌株,供大面積生產或出售。
出菇試驗因季節推遲或其他原因,可採用一種較簡單的方法來彌補,即直接將接有各菌株並已發好菌的瓶(袋)裝菌種,小心地敲破瓶頸或打開塑料袋口,使培養料外露(如果是雙孢菇,則要覆土調好土粒的濕度),置最適宜的溫、濕度條件下進行出菇(耳)管理,觀察記載各項指標,最後進行評比。但這種方法的結果只能提供參考。
(14)栽培指標
採用一定的栽培規模,通過不同地區、不同原料、不同栽培方式,進行多次反復栽培觀察,詳細記錄、評比後,具有優質、高產、高抗、高效和遺傳性、穩定性強的菌株,才是優質和可推廣的品種。其鑒定的內容、方法和指標有:
①吃料能力鑒定 將菌種接入最佳配方的原種培養料中,置適宜的溫、濕度條件下培養,1周後觀察種菇(耳)菌絲的生長情況。如果菌種塊能很快萌發,並迅速向四周和培養料中生長伸展,則說明該品種的吃料能力強;反之,菌種塊萌發後生長緩慢,遲遲不向四周的料層深處伸展,則表明該品種對培養料的適應能力差。對菌種吃料能力的測定,不僅用於對菌種本身的考核,同時還可以作為對培養料選擇的一種手段。
②成活率 將菌種接在適宜的培養基上,若菌絲能很快恢復、定植和蔓延生長,成活率很高,是質量好的菌種;反之,接種後恢復慢,成活率不高是質量差的菌種。
③出菇快慢 一般說,高溫型的出菇快,低溫型的出菇慢,中溫型的介於兩者之間。而以菇的質量來說,高溫型的質量差,低溫型的質量好。但同一溫型食用菌品種的不同菌株,其菌種接種後若菌絲分解培養料能力強,培養前後培養料失重大,出菇快而多,總產高,即是好菌種;否則為劣質菌種。
④菇峰間隔 在一個生產周期中,子實體發生可分數潮次,產菇最多時稱菇峰,最低時稱菇谷,每個菇峰和菇谷構成一潮菇。凡菇潮多,間隔時間短,說明菌絲分解能力強,供子實體發生的養分積累多,因此轉潮快,是好的菌種;反之,菇潮間隔時間長,或不明顯,零星出菇,產量低,即為劣質菌種。
⑤乾燥率 鮮菇經干制後乾燥率高,說明轉化率高,子實體含水分低,為優質菌種。
⑥生物學效率 生物學效率,指每100千克乾料可產多少千克鮮菇。生物學效率高,則菌種質量好,反之為劣質菌種。
(15)經濟指標
高產不一定高效、豐產不等於豐收,要佔領市場,獲得較高利潤,還必須具備商品的要求,如產品的色、香、味、形,檔次,上市時間,貨架期和保質期等。凡是鮮菇上市時間早,產量高、品質好、檔次高、含水量低,不易變色、變質、破碎、失重,無農葯殘毒、殘臭,符合食品衛生標准和得到的利潤高等,均表示經濟指標高,則為優質菌株;而上市有效時間短,易變色、變味、變質,含水量高,失水嚴重,易破碎,利潤低的菌種均為劣質菌種。如香菇以大小適中、肉厚、色深、邊緣內卷,柄短細為優良;雙孢菇以色白、子實體大小適中,菌柄短,不易開傘等為優良;銀耳以色白、開片好、蒂頭小、松泡率高為優良等。
Ⅳ 微生物分離方法
微生物分離法是獲得微生物純培養物的一種分離方法。通過這個方法可實現一種微生物的培養,或獲得一個細胞的後代。其具體方法有:
1、稀釋倒平皿法。將待分離的材料作一系列稀釋,取不同稀釋度適量塗布於固體培養基平板上或與已熔化的固體培養基一起傾注入平板內,經過培養即有一個微生物細胞繁殖來的單個菌落。
2、劃線法。先將已熔化的固體培養基製成平板,待凝後,取分離材料在上面劃線,可作平行劃線、扇形劃線或其他形狀的連續劃線,使菌樣逐漸減少,最後得到單個孤立的菌落。
(5)快速裂解菌落鑒定分子大小的方法擴展閱讀:
微生物分離技術的應用措施:
1、減少毒性氧物質的毒害作用:由於常規培養方法使用的高濃度營養基質不利於微生物生長,適當降低營養基質的濃度可以減弱這種不利影響。發現低濃度基質的培養基培養出的細菌在數量和種類上均多於高濃度基質的培養基,但營養濃度過低時會使培養出的微生物數量反而下降。
2、維持微生物間的相互作用:在培養基中加入微生物相互作用的信號分子就可簡單模擬微生物間的相互作用,滿足微生物生長繁殖的要求。
3、供應新型的電子供體和受體:不同微生物的代謝過程不同,因此對反應的底物要求也不盡相同。供應微生物需要的特有底物有助於新陳代謝反應的進行及微生物的正常生長。大量的研究表明,將新穎的電子供體和受體應用到微生物培養中,能夠發現未知的生理型微生物。
4、分散微生物細胞:自然界中很多微生物聚集生長,形成「絮體」和「顆粒」等,致使其內部的微生物不易被培養。對「絮體」和「顆粒」進行適度的超聲處理,將細胞分散再進行培養,可以使更多的微生物接觸培養基而得到培養。
5、延長培養時間:對「寡營養菌」的培養,可適當延長培養時間,使其能長至肉眼可見的尺度。當然培養時間不能無限增長,因為培養時間越長,對培養環境的無菌要求就越高[4]。
6、利用瓊脂替代物:瓊脂對某些微生物具有毒性作用,採用無害且凝結作用較好的替代物質作為培養基固化劑,可以增加微生物的可培養性。
Ⅵ 細菌的分子生物學鑒定要怎麼做
是的,要做PCR。
首先你要提出細菌的DNA。
方法如下:
1、液體培養及保種:從斜面上挑取菌苔於液體培養基中放搖床上震盪(轉速160r/min)培養16小時。吸取菌液於1.5ml的經過滅菌的EP管中,再加甘油(30-40%)進行保種。(-80攝氏度保藏2年)
2、提取DNA(CTAB法):
(1)取1.5ml菌液於1. 5ml離心管中,12000r/min離心2min,棄上清。
(2)向沉澱物中加入350ul雙蒸水,重新懸浮沉澱。
(3)加入20ul10%SDS和3ul的蛋白酶K(20mg/ml),溶菌酶3ul,混勻,於50℃溫育1h。
(4)加入50ul 5mol/L NaCl溶液,充分混勻,再加入50ul CTAB/NaCl溶液,混合後再65℃溫育30min。
(6)冷卻後加入等體積的酚(沉澱蛋白質):氯仿:異戊醇(增強酚的作用)(25:24:1),小心上下顛倒混勻,12000r/min離心5min,將上清液轉移到新的EP管,重復此步驟2-3次,直至分層界面無白色沉澱。
(7)加入等體積的氯仿:異戊醇(24:1),小心顛倒混勻,12000r/min離心5min將上清液轉移到新的EP管。(純化作用)
(8)加入0.6倍體積的異丙醇,輕輕混合直到DNA沉澱下來,12000r/min離心15min棄上清。
(9)向離心管中加入75%乙醇,12000r/min離心5min洗滌DNA沉澱,小心棄上清,重復洗滌1次,棄上清將離心管倒置於吸水紙上,晾乾。
(10)加入50ul(雙蒸水)/ TE Buffer溶解DNA於4℃保存。
(11)電泳檢測
6、PCR擴增:(細菌的通用引物為27F和1492R)將提取得到的DNA進行PCR擴增,電泳檢測擴增得到的16S rDNA(如果菌類分明,條帶清晰,PCR原液可直接送去測序,雙向測通,得到測序序列後到NCBI的BLAST頁面比對,得出鑒定結果)
7、酶切帶型分型確定操作單元:將擴增產物用HhaI和HaeIII兩種限制性內切酶進行酶切,電泳檢測酶切產物,酶切帶型相同的分為一個操作單元。
8、連接轉化:從每一個操作單元中選取一株菌的16S rDNA進行連接實驗。將連接產物轉入感受態細胞中,將感受態細胞塗布於含有Amp的平板上,倒置培養12-16h。
9、克隆子挑選及PCR鑒定:從上一步的平板上挑取單菌落於含有Amp的液體培養基中震盪培養12h,以培養液為模板直接進行PCR擴增鑒定(1000-2000bp)。將含有目的片段的克隆子菌液低溫保存。
10、測序:將含有目的片段的克隆子菌液送去測序。
11、序列拼接:運用DNAMAN軟體對測序得到的序列進行拼接。
12、建樹:對拼接得到的序列用Blast進行比對,最後將比對得到的所有序列運用MEGA6建立系統發育樹。
Ⅶ 菌種鑒定的方法
傳統方法細菌做革蘭氏染色 運動性試驗 各種代謝 然後查伯傑氏細菌手冊;用分子做的話提總DNA,pcr擴增16srDNA全長片段,上NCBI資料庫比對,選擇近緣序列構建系統發育樹鑒定。
真菌的話主要根據形態,特別是有性型生殖形態鑒定;分子的話一般擴增ITS區域,比對,建樹鑒定。