微生物的誘發突變實驗-紫外線誘變法
原理
紫外線(UV)是一種最常用的物理誘變因素,它的主要作用是使 DNA 雙鏈之間或同一條鏈上兩個相鄰的胸腺嘧啶形成二聚體,阻礙雙鏈的分開、復制和堿基的正常配對,從而引起突變。紫外線照射引起的 DNA 損傷,可由光復活酶的作用進行修復,使胸腺嘧啶二聚體解開恢復原狀。因此,為了避免光復活,用紫外線照射處理時以及處理后的操作應在紅光下進行,并且將照射處理后的微生物放在暗處培養。
材料與儀器
枯草芽孢桿菌 BF7658
無菌生理鹽水 淀粉培養基 碘液
顯微鏡 紫外線燈(15 W) 磁力攪拌器 玻璃涂棒 血細胞計數板
步驟
1. 菌懸液的制備
1.1 取培養 48 h 生長豐滿的枯草芽孢桿菌 BF7658 斜面 4~5 支。用 10 ml 左右的無菌生理鹽水將菌苔洗下,倒入一支無菌大試管中,將試管在振蕩混合器上振蕩 30 s,以打散菌塊。
1.2 將上述菌液離心(3000 r/min,10 min), 棄去上清液,用無菌生理鹽水將菌體洗滌 2~3 次,制成菌懸液。
1.3 用顯微鏡直接計數法計數,調整細胞濃度為 103 個/毫升。
2. 平板制作
將淀粉瓊脂培養基融化,倒平板 27 套,凝固后待用。
3. 紫外線處理
3.1 將紫外線開關打開預熱約 20 min。
3.2 取直徑 6 cm 無菌平皿 2 套,分別加入上述調整好細胞濃度的菌懸液 3 ml,并放入一根無菌攪拌棒或大頭針。
3.3 將上述 2 套平皿先后置于磁力攪拌器上,打開板蓋,在距離為 30 cm,功率為 15 W 的紫外燈下分別攪拌照射 1 min 和 3 min。蓋上皿蓋,關閉紫外燈。
照射計時從開蓋起,加蓋止。先開磁力攪拌器開關,再開蓋照射,使菌懸液中的細菌接受照射均等。操作者應戴上博利眼鏡,以防紫外線傷眼晴。
4. 稀釋
用 10 倍稀釋法把經過照射的菌懸液在無菌水中稀釋成 10-1~10-6。
5. 涂平板
取 10-4、10-5 和 10-6 三個稀釋度涂平板,每個稀釋度涂 3 套平板,每套平板加稀釋菌液 0.1 ml 用無菌玻璃涂棒均勻地涂滿整個平板表面。以同樣的操作,取未經紫外線處埋的菌液稀釋涂平板作為對照。
從紫外線照射處理,直到涂布完平板的幾個操作步驟都需在紅燈下進行。
6. 培養
將上述涂勻的平板,用黑色的布或紙包好,置 37℃ 培養 48 h。注意每個平板背面要事先標明處理時間和稀釋度。
7. 計數
將培養好的平板取出進行細菌計數。根據對照平板上 cfu 數,計算出每毫升菌液中的 cfu 數。同樣計算出紫外線處理 1 min 和 3 min 后的 cfu 數及致死率
8. 觀察誘變效應
選取 cfu 數在 5~6 個左右的處理后涂布的平板觀察誘變效應:分別向平板內加碘液數滴,在菌落周圍將出現透明圈。分別測量透明圈直徑與菌落直徑并計算其比值(HC 比值)。與對照平板相比較,說明誘變效應,并選取 HC 比值大的菌落移接到試管斜面上培養。此斜面可作復篩用。