中文版  |   English  |   加入收藏  |   客服熱線:400-0532-596
微生物技術資料
文章檢索
  首頁 > 微生物知識->微生物基本知識->植物內生微生物群落的研究和應用價值

植物內生微生物群落的研究和應用價值



錄入時間:2011-6-20 15:19:43 來源:互聯網

   在以前極少聽到過:某一微生物(或群落)具有降解和代謝F*B菌代謝排出的有毒、有害的化合物的能力。也極少聽到過:以某種方式,在一定條件下,通過群落自身調控能力,對其自身種群進行改良,使種群獲得新的功能、或新的性能、或新的酶係等。還極少聽到過:某一植物內生微生物群落能很自然的、順理成章的把進化的含義添加進入微生物發酵機理(原理)中,使有些發酵過程成為菌種改良的過程,進化的過程,給予微生物發酵機理(原理)新的內涵。
 
    當發現植物內生微生物群落(以下簡單稱為群落)時,從生態學可知,群落的種群之間存在著協同進化之關係。而且群落種群的生態位達到界域時,即群落由一種原生動物、一種細菌、一種真菌、一種古生菌組成。這樣的群落適應新環境的能力會更廣、更大、更強。
 
    首先介紹這一植物內生微生物群落的一個特性。由於群落的進化曆程使它具有以下特性,那就是把群落與外植體(植物)組織細胞投放進一個裝有水溶液的容器內,水浸過外植體,密封容器,使容器內趨向於缺氧狀態,這時群落種群會很快侵入到組織細胞內。在短期內群落與組織細胞相互作用,使群落與組織細胞處於相對平衡狀態,即趨向於共棲或共生關係。而不是對寄主細胞采取掠奪方式,將吸取寄主細胞內的大部分蛋白質、脂肪、碳水化合物而使寄主細胞很快死亡。同樣將上述外植體和水換作牛乳汁,群落種群也會很快侵入乳脂肪球和酪蛋白膠束內。
   
實驗之一:
1)把新鮮橙子(果實)洗淨且切成數片與群落菌種一起投放進裝有水溶液的實驗發酵容器中,水浸過橙子(但橙子量過多),密封容器,進行缺氧發酵。
2)由於發酵時,部分發酵液噴溢出來,使上麵部分橙子露出水麵,20d發酵結束後,容器內空氣中殘留的好氧F*B菌很快侵入露出水麵的橙子,隨著F*B菌的生長及代謝排出許多有毒、有害的代謝產物。不久露出水麵的橙子中的營養被消耗殆盡,又由於缺氧以及F*B菌代謝出的有毒、有害代謝產物的抑製,使F*B菌進入了衰亡期。
3)由於F*B菌生長代謝所分泌的有毒、有害的代謝產物將嚴重影響水溶液中的群落生境,為了生存,維持原來的生境,這時群落中的真菌就從F*B層中生長出來,經過一定時間後,F*B層中的物質幾乎都被分解、降解、轉化成為有用物質,被真菌代謝利用,從而形成一層菌苔。終於完成保護群落的生境的任務。
4)發酵液仍然保持清澈透明,打開容器,發酵液仍然揮發出天然橙子的香氣,沒有F*B氣味和異味。
5)分析:原來群落中真菌不可能具有如此豐富、複雜的酶係,能將如此複雜的F*B的有害、有毒化合物降解,並被真菌代謝所利用,這裏需要進行一係列非常複雜的生物化學反應,難度之大可想而知。因此這其中過程,極可能是:真菌從F*B層中生長出來,並對F*B層的基因信息和信息分子等進行識別、收集、整理,而群落中的其他種群也分工協作,有的對信息分子進行響應;有的對基因信息進行基因修飾、基因變異,產生遺傳變異體,即相應的酶係;有的對基因信息進行表達、構建,有的負責對構建的遺傳基因進行傳遞等,真菌在群落這種支撐下,完成了對F*B層中有毒、有害化合物的降解和代謝,保護了群落原來的生境。並且使真菌自身得到了改良,獲得了新本領。
實驗之二:
  所作實驗分為三組,一組是對照組,不投放任何菌種;二組是隻投放群落中的真菌菌種組;三組是經二次投放菌種,才能完成投放完整的群落菌種。培養物是新鮮牛乳汁。
  實驗目的:觀察群落能否在新環境(即經初次殺菌的新鮮牛乳汁)中生長、代謝,並成為乳液中的主要微生物菌群,且維持乳液(生境)不被破壞(即在室溫下,維持牛乳汁20~30d不變質)還能增加牛乳的風味物質。
  實驗所用乳液要同一批次,操作和接種環境要相同。
 
實驗步驟:
1)新鮮牛乳經攝氏59~68度,15s的初次殺菌。
2)分裝到已滅菌的實驗瓶中,分裝量為容器的容積的1/2,每組3瓶,分為三組。
第一組為對照組,不接種但空的接種操作仍然進行;
第二組僅接種一次,菌種為群落中的真菌;
第三組第一次接種與第二組相同,48h後進行第二次接種,接種完整群落的菌株;
都蓋上瓶蓋,用保鮮膜(多層)包紮好瓶口。
3)觀察實驗過程
大腸杆菌可溶性蛋白表達及抽提(用於由IPTG誘導的表達體係):
可溶性蛋白的表達沒有固定的方法,對不同的蛋白會有不同的方法,如果抽出的可溶性蛋白不多,可用基本培養基代替LB,用30或25度培養代替37度,IPTG(誘導物)的量也可減少,誘導時間也可變化。下麵的方法僅供參考:
1. 將菌接種於5ml LB(含抗生素)培養基中過夜培養,
2. 將過夜培養物全部接種到200ml含抗生素的 MM培養基中,37度培養4-5小時,加IPTG至終濃度0.5mM(可變),37度培養13小時。
3. 將細胞培養物用20mM的冰冷的Tris-HCl(pH=7.5)濃縮10倍,
4. 在冰上用超聲波處理(power lever為4-5,duty設為40-50%,60-120次脈衝,每30次脈衝後在冰中放30秒冷卻),
5. 4度10000rpm離心10分鍾,
6. 將上清通過0.45um的濾膜(細菌過濾器)
附:MM培養基(1L)
硫酸銨1g,磷酸氫二鉀0.5g,7水硫酸鎂0.2g,7水硫酸亞鐵0.1g。

 

上一篇:食用菌菌種退化

下一篇:M9培養基配方

首頁 | 關於我們 | 網上商城 | 在線客服 | 聯係我們
業務聯係電話
   400-0532-596 0532-66087773
   0532-66087762 0532-81935169
郵箱:qdhbywg@vip.126.com
地址:青島市城陽區錦匯路1號A2棟
產品技術谘詢
  工作日(周一至周六8:00-18:00):
  18562658263 13176865511
  其它時段:13105190021
投訴與建議:13105190021 13006536294