酵母細(xì)胞的培養(yǎng)與觀察操作指南
瀏覽次數(shù):848 發(fā)布日期:2022-4-2
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一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1.掌握酵母細(xì)胞的培養(yǎng)方法
2.學(xué)會(huì)使用相差和微分干涉顯微鏡
二、異源互補(bǔ)技術(shù)概述
釀酒(芽殖)酵母的培養(yǎng)在許多方面可以與大腸桿菌相比較。這種酵母可以用標(biāo)準(zhǔn)的微生物學(xué)技術(shù)在液體和固體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。大多數(shù)酵母菌株在復(fù)合液體培養(yǎng)基中的倍增時(shí)間為90~120min,到靜止期時(shí)細(xì)胞滴度為3×108到5×108細(xì)胞/mL。單個(gè)細(xì)胞在復(fù)合固體培養(yǎng)基上經(jīng)過36hr可長成1~2mm的單菌落,在合成的有限培養(yǎng)基中生長較慢,倍增時(shí)間至少增加為原來的兩倍,且細(xì)胞的最終滴度僅達(dá)到2×107到3×107細(xì)胞/mL。在有限培養(yǎng)基平板上菌落需大約60hr才能長成容易計(jì)數(shù)的大小。在復(fù)合或有限培養(yǎng)基上生長的菌落能影印培養(yǎng)或轉(zhuǎn)移到膜上,進(jìn)行分子水平的分析。
非洲粟酒裂殖酵母和其近親釀酒酵母一樣,是一種子囊真菌,但它與發(fā)芽酵母的關(guān)系并不密切,兩種酵母的蛋白質(zhì)序列和基因同源性在60﹪到90﹪。與釀酒酵母相比,非洲粟酒裂殖酵母通常是單倍體細(xì)胞,可分為兩種交配型,在饑餓情況下不同的交配型單倍體進(jìn)行交配,形成雜合的雙倍體合子。雙倍體合子經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個(gè)孢子,由孢子發(fā)芽而長成單倍體菌落。非洲粟酒裂殖酵母具有典型的真核生物的細(xì)胞周期,包括G1、S、G2和M四個(gè)時(shí)期。在基本或復(fù)合培養(yǎng)基中其世代時(shí)間為2到4個(gè)h,其中G2期占細(xì)胞周期的70﹪,其它期各占10﹪。
三、材料、試劑和儀器
1.材料
釀酒芽殖酵母(Saccharomycescerevisiae)和非洲粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyceskephir)。
2.試劑
1)釀酒芽殖酵母的培養(yǎng)基
(1)YPD(YPED)液體培養(yǎng)基(用于酵母菌搖培,100mL)
細(xì)菌培養(yǎng)用蛋白胨(Bacto-peptone)2g
細(xì)菌培養(yǎng)用酵母提取物(Bacto-Yeastextract)1g
葡萄糖(Glucose,配成40%detrose貯液單獨(dú)滅菌,4℃保存)2g
加ddH2O至90mL,調(diào)pH值至4-5,定容至95mL,高溫滅菌(121℃,15min)。待溫度降至55℃時(shí),加入5mL預(yù)熱(至少室溫放置30min)無菌的40%detrose貯液。
(2)YPD(YPED)固體培養(yǎng)基(可用于保菌或培養(yǎng),100mL)
在YPD液體培養(yǎng)基的營養(yǎng)物中加入2g瓊脂粉,加ddH2O至90mL,調(diào)pH值至5.8,定容至95mL,高溫滅菌(121℃,15min)。待溫度降至55℃時(shí),加入5mL預(yù)熱(至少室溫放置30min)無菌的40%detrose貯液。
(3)YPAD(斜面)培養(yǎng)基(可用于保菌或培養(yǎng)營養(yǎng)缺陷菌株,100mL)
在YPD液體培養(yǎng)基中加入硫酸腺嘌呤(Adeninehemisulfatesalt,腺嘌呤半硫酸鹽)40mg,瓊脂(Bacto-agar)(液體培養(yǎng)基不加)2g。加ddH2O至90mL,調(diào)pH值至5.8(液體調(diào)至4左右),定容至95mL,高溫滅菌(121℃,15min)。待溫度降至55℃時(shí),加入5mL預(yù)熱(至少室溫放置30min)無菌的40%detrose貯液。分裝培養(yǎng)基,傾斜放置形成斜面,每支試管依大小可加入3-5mL培養(yǎng)基。(若葡萄糖直接加入培養(yǎng)基則可先分裝至試管后滅菌(需要棉塞),滅菌會(huì)造成葡萄糖碳化,培養(yǎng)基略變褐色,對酵母培養(yǎng)會(huì)略有影響)。該培養(yǎng)基用于4-6個(gè)月的短暫保菌或酵母培養(yǎng)。
2)非洲粟酒裂殖酵母的培養(yǎng)基
(1)YE培養(yǎng)基(100mL)
酵母提取物0.5g
葡萄糖(Glucose,配成40%detrose貯液單獨(dú)滅菌,4℃保存)2g
細(xì)菌培養(yǎng)用瓊脂(Bacto-agar)2g
加ddH2O至90mL,調(diào)pH值至5-6,定容至95mL,高溫滅菌(121℃,15min)。待溫度降至55℃時(shí),加入5mL預(yù)熱(至少室溫放置30min)無菌的40%detrose貯液。
(2)YEA培養(yǎng)基(100mL)
YEA配方中含有150mg/L的腺嘌呤。用于培養(yǎng)尿嘧啶缺陷株的培養(yǎng)基,應(yīng)加入150mg/L的尿嘧啶以利于最佳生長。
3.儀器
恒溫培養(yǎng)箱,恒溫?fù)u床,相差/微分干涉顯微鏡,普通光學(xué)顯微鏡
四、實(shí)驗(yàn)程序
1.酵母菌的搖培無菌條件下,用接種環(huán)或微量取樣器將酵母菌菌種接種于YPD液體培養(yǎng)基和非洲粟酒裂殖酵母的培養(yǎng)基,28-30℃,200rpm恒溫?fù)u床搖培過夜。
2.制片、壓片,明視野顯微觀察。
3.相差顯微鏡的使用與標(biāo)本觀察。
4.液體培養(yǎng)基中細(xì)胞滴度的檢測
5.分光光度測定法
1)YPAD過夜培養(yǎng)物用水稀釋100倍。
2)用分光光度計(jì)測定600nm處的光密度。
3)記住稀釋倍數(shù),計(jì)算原始培養(yǎng)物的細(xì)胞數(shù)。
例如:在YPAD中100倍稀釋的培養(yǎng)物的OD600為0.21,可按下式計(jì)算:
0.21(OD600)×100(稀釋倍數(shù))×1×106(個(gè)細(xì)胞/mL)/0.1(OD600)=2.1×108個(gè)細(xì)胞/mL
對于OD600和細(xì)胞滴度之間的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)分別測定,可通過將特定OD600的培養(yǎng)物稀釋后涂板檢測每毫升的活細(xì)胞數(shù)。
6.血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)法
1)YPAD過夜培養(yǎng)物用水稀釋10倍。
2)將細(xì)胞懸液小心地加在蓋片和血細(xì)胞計(jì)數(shù)器之間。10×物鏡和10×目鏡觀察,相差顯微鏡觀察效果更好。讓細(xì)胞在血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的網(wǎng)格中停留幾分鐘。網(wǎng)格區(qū)為1mm2,分成25個(gè)相同大小的方格,其容積為10-4mL。
3)計(jì)數(shù)5個(gè)對角方格中的細(xì)胞數(shù)量,乘以5即是整個(gè)網(wǎng)格區(qū)細(xì)胞的總數(shù)。
4)計(jì)算細(xì)胞滴度:計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)×5×稀釋倍數(shù)×1/血細(xì)胞計(jì)數(shù)器25個(gè)方格的容積。
例如:5個(gè)對角方格中計(jì)數(shù)的細(xì)胞為239個(gè),其滴度計(jì)算應(yīng)是:
239個(gè)細(xì)胞×5×10(稀釋倍數(shù))×1/10-4mL=1.2×108個(gè)細(xì)胞/mL