研究背景:
木质纤维素是植物细胞壁的主要成分,是地球上最丰富的可再生生物质。天然的木质纤维素材料由纤维素、半纤维素和木质素组成 (Himmel, 2007)。白蚁以木质纤维素为食,是热带和亚热带地区木质纤维素的重要分解者 (Yamada, 2005; Kudo, 2009)。白蚁依赖自身内源性木质纤维素酶和外源性木质纤维素酶共同分解食入的木质材料,其中内源性木质纤维素酶主要由白蚁唾液腺和前肠/中肠上皮细胞分泌,外源性木质纤维素酶由共生微生物产生 (Ni and Tokuda, 2013)。白蚁后肠含有300多种共生微生物,包括原生动物、细菌、古菌等 (Hongoh, 2011),这些共生微生物在白蚁的营养代谢、木质纤维素降解过程中发挥着重要作用 (Brune, 2014)。分离培养相关微生物有助于进一步研究木质纤维素分解菌的代谢、生理和功能酶系统。本文介绍从两种白蚁肠道分别获取纤维素和木聚糖降解细菌的方法。
材料与试剂
- 枪头
- 1.5 ml离心管
- 灭菌牙签
- 涂布棒
- Millex-GP针头式过滤器 (Millipore)
- 黄胸散白蚁 (采自于浙江大学华家池小区,将采集的白蚁蚁巢放置于有盖的塑料盒子中带回实验室,1周喷水1次,室内室温饲养)
- 黄翅大白蚁 (采自于湖南衡阳地区,放置于恒温恒湿培养箱 (温度26 °C,湿度90%))
- 琼脂 (生工生物工程有限公司,catalog number: A505255)
- 酵母粉 (Oxoid, England, catalog number: LP0021)
- 胰蛋白胨 (生工生物工程有限公司,catalog number: A505247)
- NaCl, K2HPO4, MgSO4, KNO3, NaAc (国药集团化学试剂有限公司,上海,分析纯)
- 乙醇 (国药集团化学试剂有限公司,上海,分析纯)
- 桦木木聚糖 (Birchwood xylan) (Sigma 公司)
- 羧甲基纤维素钠 (Carboxymethylcellulose sodium, CMC-Na) (生工生物工程有限公司)
- 70%酒精
- 0.9%生理盐水
- 1 M NaCl
- 无菌水
- 0.1%刚果红溶液
- 富集培养基CMC2 (见溶液配方)
- CMC2选择平板 (见溶液配方)
- BM基本盐培养基 (Basic Media, BM) (见溶液配方)
- BB-培养基:在去除NaAc的BM培养基中加入0.2%的桦木木聚糖
仪器设备
- 移液器
- 玻璃试管
- 镊子
- 解剖针
- 有盖的4.4 L塑料箱 (29.5 cm*20 cm*9.6 cm)
- 体视显微镜 (奥林巴斯, 日本,model: SZ51)
- 超净工作台 (苏净安泰,苏州,model: SW-CJ-1FD)
- 分析天平 (赛多利斯公司,北京,model: ALC-110.4&1100.2)
- 立式高压灭菌器 (申安公司,上海,model: LDZM-80L)
- 电热恒温培养箱 (精宏实验设备公司,上海,model: DNP-9052)
- 水浴振荡器 (哈东联电子技术开发有限公司,哈尔滨,model: HZS-H)
实验步骤