一、實驗原理
稀釋平板測數是根據微生物在高度稀釋條件下固體培養基上所形成的單個菌落是由一個單細胞繁殖而成這一培養特征設計的計數方法，即一個菌落代表一個單細胞。計數時，首先將待測樣品製成均勻的繁殖稀釋液，盡量使樣品中的微生物細胞分散開，使其成單個細胞存在，否則一個菌落就不隻是代表一個細胞，再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布於平板中的培養基內。經培養後，由單個細胞生長繁殖形成菌落，統計菌落數目，即可計算出樣品中的含菌數。此記數方法所計算的菌數是培養基上長出來的菌落數，故又稱活菌計數。一般用於某些產品檢定，如根瘤菌劑等產品檢定，生物製品檢驗，土壤含菌量測定及食品、水源的汙染程度的檢驗。
自然條件下，微生物常以群落狀態存在，這種群落往往是不同種類微生物的混合體。為了研究某種微生物的特性或者要大量培養和使用某種微生物，必須從這些混雜的微生物群落中獲得純培養，這種獲得純培養的方法稱為微生物的分離與純化。
在自然界中，土壤是微生物生活的良好環境，其中生活的微生物數量和種類都是極其豐富的，因此土壤是人類開發利用微生物資源的重要基地。土壤中的微生物數量、種類與土壤肥力有關，肥沃的土壤中多，貧瘠土壤中少。其生理類群則與土壤的其它理化性質，如通氣、pH有關，例如在通氣良好的菜園土中，好氣性微生物占有絕對優勢。本實驗以菜園土為材料分離土壤中的好氣性細菌，並進行數量測定。
分離微生物時，一般是根據該微生物對營養、pH、氧氣等要求的不同，供給它們適宜的生活條件，或加入某種抑製劑造成隻利於該菌種生長，不利於其它菌種生長的環境，從而淘汰不需要的菌種。分離微生物常用的方法有稀釋平板分離法和劃線分離法，根據不同的材料，可以采用不同方法，其最終目的是要在培養基上出現欲分離微生物的單個菌落，必要時再對單個菌落進一步分離純化。在用稀釋平板分離微生物時，還可以同時測定待分離的微生物的數量。
放線菌與細菌同屬原核微生物，是重要的抗生素產生菌，在土壤中的數量僅次於細菌，尤其是在有機質豐富、透氣性好的中性到微堿性土壤中的數量較多。本實驗采用高氏一號瓊脂培養基分離和計數菜園土中的放線菌。
真菌在土壤中的數量次於細菌和放線菌，主要在有機質豐富、透氣性好的偏酸性土壤中較多。分離土壤中的真菌並不難，但由於其菌落大，容易擴展，計數準確性較低。本實驗采用加有氯黴素或慶大黴素和孟加拉紅的馬丁氏培養基分離及計數菜園土中的真菌。按一般資料介紹為鏈黴素，但此種抗生素要先配成一定濃度的溶液，且應於倒平板前才加入培養基中。在此培養基上，放線菌和細菌被氯黴素或慶大黴素和孟加拉紅所抑製，但大多數真菌能夠生存，且其菌落受孟加拉紅的抑製而較小，從而避免了某些真菌的擴散蔓延而帶來的數量上的誤差。
二、實驗材料
1、活材料：蘇雲金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）菌劑。
2、培養基：牛肉膏蛋白腖瓊脂培養基；高氏一號瓊脂培養基；加有氯黴素（或慶大黴素）和孟加拉紅的馬丁氏瓊脂培養基:在1000mL培養基中加入注射用氯黴素2mL，孟加拉紅33.4mg，均於滅菌前加入。
3、材料：肥沃茶園土。
實驗用品
內裝15～20個玻璃珠的90mL無菌水、9mL無菌水、直徑9cm的無菌平皿、1mL無菌吸管、天平、稱樣瓶、記號筆、玻璃刮鏟、經2mm土壤篩過篩的菜園、天平、試管架、無菌稱量紙、酒精燈、火柴、接種環、無菌水。
三、實驗方法
（一）稀釋平板測數法
1、樣品稀釋液的製備
準確稱取待測樣品10g，放入裝有90mL無菌水並放有小玻璃珠的250mL三角瓶中，用手或置搖床上振蕩20min，使微生物細胞分散，靜置20～30s，即成10－1稀釋液；再用1mL無菌吸管，吸取10－1稀釋液1mL，移入裝有9mL無菌水的試管中，吹吸3次，讓菌液混合均勻，即成10－2稀釋液；再換一支無菌吸管，吸取10－2稀釋液1mL，移入裝有9mL無菌水的試管中，也吹吸3次，即成10－3稀釋液；以此類推，連續稀釋，製成10－4、10－5、10－6、10－7、10－8、10－9等一係列稀釋菌液。
用稀釋平板計數時，待測菌稀釋度的選擇應根據樣品確定。樣品中所含待測菌的數量多時，稀釋度應高，反之則低。通常測定細菌菌劑含菌數時，采用10－7、10－8、10－9稀釋度，測定土壤細菌數量時，采用10－4、10－5、10－6稀釋度，測定放線菌數量時，采用10－3、10－4、10－5稀釋度，測定真菌數量時，采用10－2、10－3、10－4稀釋度。
2、平板接種培養
平板接種培養有混合平板培養法和塗抹平板培養法兩種方法。
⑴混合平板培養法
將無菌平板編上10－7、10－8、10－9號碼，每一號碼設置三個重複，用無菌吸管按無菌操作要求吸取1×10－9稀釋液各1mL放入編號10－9的3個平板中，同法吸取10－8稀釋液各1mL放入編號1×10－8的3個平板中，再吸取1×10－7稀釋液各1mL放入編號1×10－7的3個平板中，由低濃度向高濃度時，吸管可不必更換。然後在9個平板中分別倒入已熔化並冷卻至45～50℃的細菌培養基，輕輕轉動平板，使菌液與培養基混合均勻，冷凝後倒置，在30℃下培養。至菌落長出後即可計數。
⑵塗抹平板計數法
塗抹平板計數法與混合法基本相同，所不同的是先將培養基熔化後趁熱倒入無菌平板中，待凝固後編號，然後用無菌吸管吸取0.1mL菌液對號接種在不同稀釋度編號的瓊脂平板上，每個編號設三個重複。再用無菌刮鏟將菌液在平板上塗抹均勻，每個稀釋度用一個滅菌刮鏟，更換稀釋度時需將刮鏟灼燒滅菌。在由低濃度向高濃度塗抹時，也可以不更換刮鏟。將塗抹好的平板平放於桌上20～30min，使菌液滲透入培養基內，然後將平板倒轉，保溫培養，至菌落長出後即可計數。
（二）土壤中好氣性細菌的分離與計數
1、土壤稀釋液的製備
按“稀釋平板測數法”的相同步驟進行，按無菌操作法將土壤稀釋至10－6即可。
2、分離方法
可以用三種方法進行分離。
⑴混菌法：按“稀釋平板測數法”中的“混合平板培養法”進行，使用的稀釋度為10－4、10－4、10－6三個，各做3個重複。
⑵塗抹法：按“稀釋平板測數法”中的“塗抹平板測數法”進行，使用的稀釋度為10－3、10－4、10－5三個，各做3個重複。
以上兩法又統稱為稀釋平板分離法，可同時用於所分離菌的計數。
⑶劃線法：用滅菌接種環沾取10-1稀釋液1環於已凝固的平板上進行劃線（圖示）。劃線可按以下兩種方式進行，一種為交叉劃線法，是在平板的一邊做第一次“Z”字形劃線。轉動培養皿70°角，將接種環在火上燒過並冷卻後，通過第一次劃線部分，做第二次“Z”字形劃線。同法進行第三次、第四次劃線。另一種為邊疆劃線法，是從平板邊緣的一點開始，連續作緊密的波浪式劃線，直至平板中央。轉動培養皿180°，再從平板另一邊（不燒接種環）同樣劃線至平板中央。劃線法實質上屬於一種“由點到線”的稀釋法，較適用於含菌比較單一的材料的純化，對於土壤這類微生物高度混雜的樣品則較少使用。
以上各種分離法，都應按無菌操作進行。所用的培養基若在倒平板前，按50μg/m L 的量加入用乙醇溶解的製黴菌素或放線菌酮（起抑製黴菌的作用），效果會更好。
3、培養
將上述接種過土壤懸液的平板倒置，於28～30℃培養，至長出菌落為止（24～36h）。
4、挑菌純化
在平板上選擇分離較好的有代表性的單菌落接種斜麵，同時作塗片檢查，若發現不純，應挑取此菌落做進一步劃線分離，或製成菌懸液再做稀釋分離，直至獲得純培養體。
5、計數
選取混菌法和塗抹法中每皿菌落數30～300的平板，分別按“稀釋平板測數法”中的“混合平板測數法”和“塗抹平板測數法”中的公式計數。這樣求得的是每克原始土樣中的活菌數，若要折算為每克幹土的含菌數，還應將此數值除以幹土在土樣中所占的質量分數(烘幹土的質量/原土樣的質量)。
注：土壤含水量的測定是將一定質量的土壤在105～110℃下烘幹至恒重，再稱幹重。
（三）、土壤中放線菌的分離與計數
1、土壤稀釋液的製備
按實驗“稀釋平板計數法”中的方法進行，將菜園土稀釋至10－5。在稀釋時，可在盛無菌水的三角瓶中加10滴100g/L的石炭酸溶液和50μg/m L 的製黴菌素以抑製細菌和黴菌的生長。
2、分離方法
采用稀釋平板分離法，又可分為兩種方法。
⑴混菌法：按“稀釋平板計數法”中的“混合平板培養法”進行，所不同者是稀釋度，應采用10－3、10－4、10－5三個稀釋度，各做3個重複。
⑵塗抹法：按“稀釋平板計數法”中的“塗抹平板計數法”進行，應采用10－2、10－3、10－4三個稀釋度，各做3個重複。
3、培養
將上述接種過土壤懸液的平板倒置於28～30℃培養4～5d。
4、挑菌純化
從平板中選擇分離較好的放線菌菌落（應與細菌菌落區別開）較接斜麵，並製片作純度檢查，若不純，應進一步將該菌作稀釋平板分離或劃線分離，直至獲得純培養。
（四）、土壤中真菌的分離純化與計數
1、土壤稀釋液的製備
按實驗“稀釋平板計數法”中的方法進行，將土樣稀釋至10－4。
2、分離方法
采用稀釋平板分離法。又可分為兩種方法。
⑴混菌法：按“稀釋平板計數法”中的“混合平板培養法”進行，所不同的是稀釋度，應選10-2、10－3、10－4三個稀釋度進行接種。
⑵塗抹法：按“稀釋平板計數法”中的“塗抹平板計數法”進行，所不同的是稀釋度，應選10-1、10－2、10－3三個稀釋度進行接種。
3、培養
將上述接種土壤懸液的平板倒置於28℃培養3～5d。
4、挑菌純化
從長有單菌落的平板中選取典型的真菌菌落（包括酵母菌菌落）轉接斜麵，並同時製片作純度檢查。若不純，應進一步挑取該菌落采用劃線分離，或製成菌懸液進一步作稀釋分離，直至獲得純培養體為止。
5、計數
選取每皿菌落數在10～100之間的平板用於計數。不應遺漏酵母菌的菌落，必要時可製片檢查，以免誤為細菌菌落，具體方法見土壤中好氣性細菌的分離與計數。
6、菌種保存
將分離到的真菌轉接到PDA斜麵上培養，待長好後，置於冰籍中保存，必要時進行深入研究。
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