任务任务2 培养基的制备技术培养基的制备技术学以致用学以致用养细菌养细菌养细菌养细菌 人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物所需的混合营养基质。一、认识一、认识化能自养菌化能自养菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌的培养基粉末状硫 10g KH2PO4 4g MgSO4 CaCl2 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 水 1000mL（自来水即可自来水即可） 提问：提问：其中各组分作用是什么？其中各组分作用是什么？其中各组分作用是什么？其中各组分作用是什么？空气中的空气中的CO2能源能源碳源是什么？碳源是什么？碳源是什么？碳源是什么？氮源氮源盐盐也可补加一部分碳酸钠。也可补加一部分碳酸钠。也可补加一部分碳酸钠。也可补加一部分碳酸钠。培养一种大肠杆菌的培养基配方如下：培养一种大肠杆菌的培养基配方如下：g K2HPO4 1g MgSO4 NaCl 5g NH4H2PO4 0.4g 水水 1000mL大肠杆菌的营养类型？大肠杆菌的营养类型？ 化能异养型。化能异养型。培养基的基本要求？培养基的基本要求？ 至少有一种有机物，实验室中通常是葡萄糖至少有一种有机物，实验室中通常是葡萄糖培养基类型培养基类型合成培养基合成培养基半合成培养半合成培养天然培养基天然培养基基本培养基基本培养基富集培养基富集培养基鉴别培养基鉴别培养基固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基半固体培养基半固体培养基按按成分成分不同划分不同划分按按用途用途划分划分按按物理形态物理形态划分划分二、培养基的分类二、培养基的分类( (一一) )按成分划分：按成分划分：天然培养基合成培养基半合成培养基 优点：原料来源充足、营养丰富、经济简便优点：原料来源充足、营养丰富、经济简便 缺点：成分和含量不确定，重复性差缺点：成分和含量不确定，重复性差 用途：适用于实验室粗放性实验和大规模生产之用。用途：适用于实验室粗放性实验和大规模生产之用。 举例：举例：麦芽汁培养基麦芽汁培养基天然培养基天然培养基b. b. 合成培养基：合成培养基：用化学成分和量都确切知道的纯用化学成分和量都确切知道的纯化学试剂制成的培养基。化学试剂制成的培养基。 优点：成分精确、稳定、重复性好优点：成分精确、稳定、重复性好 缺点：价格较贵，微生物生长缓慢缺点：价格较贵，微生物生长缓慢用途：适用于做分类鉴定，生物测定、选种育种等要用途：适用于做分类鉴定，生物测定、选种育种等要 求较高的研究工作。求较高的研究工作。举例：举例：高氏一号培养基，查氏培养基等高氏一号培养基，查氏培养基等 ( (一一) )按照培养基成分来源分：按照培养基成分来源分：c.c.半合成培养基：半合成培养基：用天然有机物和化学药品制成用天然有机物和化学药品制成的培养基。的培养基。 特点：能充分满足微生物的营养要求，适合于大多特点：能充分满足微生物的营养要求，适合于大多数微生物的培养。数微生物的培养。 举例：牛肉膏蛋白胨培养基举例：牛肉膏蛋白胨培养基可溶性淀粉可溶性淀粉 克克KNO3克克K2HPO4克克MgSO47H2O 0.5 克克NaCl克克FeSO4 7H2O 溶液溶液2滴（滴（10%）蒸馏水蒸馏水 1000毫升毫升牛肉膏牛肉膏 3.0 克克蛋白胨蛋白胨 10.0 克克食盐食盐 5.0 克克蒸馏水（自来水）蒸馏水（自来水） 1000毫升毫升合成培养基合成培养基 天然培养基天然培养基 天然的固体培养基天然的固体培养基如马铃薯块、麸皮、米糠、胡萝如马铃薯块、麸皮、米糠、胡萝 卜条、木屑等；卜条、木屑等；凝固剂凝固剂2琼脂琼脂) ，可用于微生物的分离、鉴定、计数、，可用于微生物的分离、鉴定、计数、保藏等保藏等凝固剂凝固剂琼脂琼脂) )。常用于观察细菌运动特征，噬菌体效价。常用于观察细菌运动特征，噬菌体效价鉴定等。鉴定等。 微生物能充分接触养料，有利于生长繁殖及代谢产物积累，微生物能充分接触养料，有利于生长繁殖及代谢产物积累，常用于微生物大规模工业发酵生产。常用于微生物大规模工业发酵生产。 固体培养基固体培养基(solid medium)半固体培养基半固体培养基(semi-solid medium)液体培养基液体培养基(liquid medium)（二）按照培养基的物理性状分（二）按照培养基的物理性状分不被微生物液化、分解和利用；不被微生物液化、分解和利用；在微生物生长的温度范围内保持固体状态；在微生物生长的温度范围内保持固体状态；凝固点温度对微生物生长无害；凝固点温度对微生物生长无害；不因灭菌而被破坏；不因灭菌而被破坏；透明度好、黏着力强；透明度好、黏着力强；配制方便，价格低廉。配制方便，价格低廉。 理想的凝固剂应具备以下条件：理想的凝固剂应具备以下条件：琼脂：胶体多糖，熔点96，凝固点40-50 基础培养基加富培养基选择培养基鉴别培养基生产用培养基( (三三) )按照培养用途分：按照培养用途分：b. b. 加富培养基：加富培养基：根据待分离微生物的根据待分离微生物的特殊营养要求特殊营养要求配制配制的营养物质的营养物质。使目标微生物能在其中旺盛生长，逐步占使目标微生物能在其中旺盛生长，逐步占优优势势，从而达到与杂菌分离的目的。，从而达到与杂菌分离的目的。 培养时要同时考虑营养成分和培养环境两个因素，才培养时要同时考虑营养成分和培养环境两个因素，才能达到预期的目的能达到预期的目的a. a. 基本培养基：基本培养基：能满足一般微生物生长繁殖所能满足一般微生物生长繁殖所需要培养基。需要培养基。( (三三) )按照培养用途：按照培养用途：C.C.选择培养基选择培养基 在培养基中加入在培养基中加入抑抑制剂制剂以杀死或抑制不需以杀死或抑制不需要的菌种，而目标微要的菌种，而目标微生生物因对该抑制剂有抗性物因对该抑制剂有抗性而正常生长繁殖的一类而正常生长繁殖的一类培养基。培养基。 ( (三三) )按照培养基的用途分：按照培养基的用途分：抑制剂：抑制剂： 青霉素（抑制青霉素（抑制 G+ 细菌）细菌） 分离分离G- 细菌细菌 抗生素抗生素 氯霉素，链霉素（抑制细氯霉素，链霉素（抑制细 菌菌 分离酵母、霉菌分离酵母、霉菌 染料染料 胆盐：抑制胆盐：抑制G+ 分离分离G- 孟加拉红：抑制孟加拉红：抑制 分离分离 用于选择性的物理因素有：温度，氧气，用于选择性的物理因素有：温度，氧气，pH值，渗值，渗透压等透压等 目的：增殖少数目的：增殖少数 手段：手段：“投其所好投其所好”混合样品混合样品 富集培养基富集培养基 成为成为中中劣势菌劣势菌 选择培养基选择培养基 优势菌优势菌 目的：抑制多数菌目的：抑制多数菌 手段：手段：“取其所抗取其所抗” d.d.鉴别培养基：鉴别培养基：利用微利用微生物的代谢产物与指示生物的代谢产物与指示剂的显色反应，快速鉴剂的显色反应，快速鉴别不同微生物的营养基别不同微生物的营养基质。质。( (三三) )按照培养基的用途：按照培养基的用途：鉴别培养基(differential medium)伊红伊红- -美蓝培养基（美蓝培养基（EMBEMB）：伊红和美蓝二种染料，可用）：伊红和美蓝二种染料，可用于鉴别食品、水源、乳制品等待检样品中是否含有大肠于鉴别食品、水源、乳制品等待检样品中是否含有大肠杆菌。杆菌。如果有大肠杆菌，则其代谢产物能与伊红与美蓝结合，如果有大肠杆菌，则其代谢产物能与伊红与美蓝结合，使菌落呈使菌落呈深紫色深紫色，并带有金属光泽。并带有金属光泽。三、培养基应具备的条件三、培养基应具备的条件具有合适的营养物质，满足具有合适的营养物质，满足微生物对六大营养微生物对六大营养物质的需求；物质的需求；应始终保持在微生物发育的应始终保持在微生物发育的pHpH值范围内；值范围内；任何培养基一旦配成，须立即灭菌后才能使用。任何培养基一旦配成，须立即灭菌后才能使用。（一）目的明确（二）营养协调（三）营养适宜（四）条件适宜（五）经济节约四、配制培养基的原则四、配制培养基的原则（一）目的明确（一）目的明确培养何物？培养何物？积累代谢产物？积累代谢产物？实验室或大规模发酵？实验室或大规模发酵？培养菌体？培养菌体？生理特点不同生理特点不同细菌细菌放线菌放线菌霉菌霉菌营养要求不同营养要求不同（ ）培养基）培养基（ ）培养基）培养基（ ）培养基）培养基（二）营养适宜（二）营养适宜自养微生物自养微生物简单的无机物简单的无机物异养微生物异养微生物至少提供一种有机物至少提供一种有机物培养自生固氮微生物？培养自生固氮微生物？培养乳酸菌？培养乳酸菌？无无氮培养基氮培养基添加生长因子添加生长因子（三）营养协调（三）营养协调营养物质的浓度及配比合适营养物质的浓度及配比合适 浓度过小浓度过小 浓度过高浓度过高水碳源氮源水碳源氮源P P 、S SK K、MgMg生长因子生长因子（三）营养协调（三）营养协调一般培养基中一般培养基中C/N比为（比为（100:0.52）但谷氨酸生产中较特殊：但谷氨酸生产中较特殊： C/N 4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；C/N3/1 时，菌体生长受抑制，而谷氨酸大量增加。时，菌体生长受抑制，而谷氨酸大量增加。1. 渗透压渗透压等渗溶液等渗溶液高渗溶液高渗溶液 细胞发生（细胞发生（ ） 低渗溶液低渗溶液 细胞（细胞（ ）（四）条件适宜（四）条件适宜2. pH pH 内源调节内源调节 缓冲液：缓冲液：K2HPO4/KH2PO4（pH 6.47.2）调节方式调节方式 固体碳酸盐：固体碳酸盐：CaCO3 外源调节：流加酸或碱外源调节：流加酸或碱加入加入CaCO3 “备用碱备用碱”：CO32 HCO3 H2CO3 CO2+H2O+H+H+H+H磷酸缓冲液：磷酸缓冲液：pHK2HPO4+HCl KH2PO4+KClKH2PO4+KOH K2HPO4+H2O2. pH价格低廉价格低廉货源充足货源充足运输方便运输方便无毒环保无毒环保（五）经济节约（五）经济节约总总 结结6 6大类营养物质：大类营养物质：4 4大类营养类型：大类营养类型：常用的培养基分类别包括：常用的培养基分类别包括：培养基应具备的培养基应具备的3 3个条件：个条件：配制培养基的配制培养基的5 5大原则：大原则：