学习要求
1.观察并掌握酵母菌的细胞形态及其子囊、子囊孢子和假菌丝的形态。
2.学习并掌握鉴别酵母菌细胞死活的方法,掌握美蓝染色的原理、注意事项。
3.了解酵母菌子囊孢子的染色方法及假菌丝观察的压片培养法。
知识准备
1.酵母菌的特性
酵母菌是一群单细胞微生物,非分类名词,属真菌类,是第一种“家养微生物”,与人类关系密切,主要分布在含糖较高、偏酸性环境中,又称“糖真菌”。
酵母菌细胞是多形的,一般呈圆形、卵圆形、圆柱形或柠檬形。每种酵母细胞有其一定的形态大小,其大小通常比常见细菌大几倍甚至几十倍,因此,不必染色即可用显微镜观察其形态。酵母菌细胞是不运动的单细胞微生物,细胞核与细胞质有明显的分化。繁殖方式比较复杂,无性繁殖主要是出芽生殖(仅裂殖酵母属是以分裂方式繁殖),有些酵母可形成假菌丝,有性繁殖是通过接合产生子囊孢子。酵母菌假菌丝的生成与培养基的种类、培养条件等因素有关。
子囊菌纲中的酵母菌在一定条件下,可产生子囊孢子进行有性生殖。子囊孢子是子囊类酵母真菌有性生殖产生的有性孢子,能否形成子囊孢子及其形态是酵母菌分类鉴定的重要依据之一。酵母菌形成子囊孢子需一定条件,所以对不同种属的酵母要选择适合形成子囊孢子的培养基,其中麦氏(McClary)培养基(葡萄糖-醋酸钠培养基)有利于酿酒酵母子囊孢子的形成。
大多数酵母菌在平板培养基上形成的菌落较大而厚,湿润、较光滑,颜色较单调(多为乳白色,少有红色,偶有黑色)。
2.酵母菌的染色原理
通过用美蓝染色制成水浸片和水-碘水浸片来观察生活的酵母形态和出芽生殖方式,以及进行死活细胞的鉴别(染成蓝色的为死细胞,无色的为活细胞)。
美蓝是一种无毒的弱氧化剂染料,其氧化型呈蓝色,还原型无色。用美蓝对酵母的活细胞进行染色时,由于细胞的新陈代谢作用,细胞内具有较强的还原能力,能使美蓝由蓝色的氧化型变为无色的还原型。因此,具有还原能力的酵母活细胞为无色,而死细胞或代谢作用微弱的衰老细胞则呈蓝色或淡蓝色,故可用美蓝鉴别细胞的死活。但应注意美蓝的质量浓度不宜过高(一般以0.05%为宜),染色时间不宜过长,否则对细胞活性有影响。
材料用具
1.菌种
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、粟酒裂殖酵母(Sachizosaccharomyces pombe)、红酵母、汉逊酵母等培养约2d的麦芽汁斜面培养物。
酵母菌的简易培养:配2%葡萄糖水(或白糖水),煮沸,装入三角瓶中,加HCl调至pH3~5,放入几块葡萄皮(或其他糖分较高的果皮),置于5~28℃温箱中培养2~3d,闻到酒香味后,即可取培养液镜检。
2.染色液
0.05%、0.1%吕氏碱性美蓝染液,革兰染色用的碘液、5%的孔雀绿水溶液、0.5%的番红水溶液(或沙黄染色液)、95%乙醇等。
3.其他
显微镜、载玻片、盖玻片、擦镜纸、吸水纸、接种环、酒精灯等。
任务实施
一、水-碘液浸片的观察
酵母菌水-碘液浸片观察的操作步骤见表3-10。(www.zuozong.com)
表3-10 酵母菌水-碘液浸片观察的操作步骤
二、美蓝浸片的观察
酵母菌美蓝浸片观察的操作步骤见表3-11。
表3-11 酵母菌美蓝浸片观察的操作步骤
三、子囊孢子的染色与观察
子囊孢子的染色与观察操作步骤见表3-12。
表3-12 子囊孢子的染色与观察操作步骤
四、假菌丝的观察
压片培养法:取新鲜的酵母菌在薄层马铃薯浸出汁琼脂培养基平板上划线接种2~3条,取无菌盖玻片盖在接种线上,于25~28℃培养4~5d后,打开皿盖,置于显微镜下直接观察划线的两侧所形成的假菌丝的形状。在显微镜下直接观察,可见到芽殖酵母形成的藕节状假菌丝,裂殖酵母则形成竹节状假菌丝。
五、注意事项
(1)加染液不宜过多或过少,否则,在盖上盖玻片时,菌液会溢出或出现大量气泡而影响观察。
(2)盖玻片不宜平着放下,以免产生气泡影响观察。
(3)用于活化酵母菌的麦芽汁培养基要新鲜、表面湿润。
(4)在产孢培养基上加大移种量,可提高子囊形成率。
(5)通过微加热增加酵母的死亡率,易于观察死亡细胞。
六、实训报告
1.绘图说明酿酒酵母的营养细胞、子囊和子囊孢子的形态特征。
2.绘图酿酒酵母的菌体、出芽方式及细胞细节。
3.列表比较吕式碱性美蓝染液不同浓度和作用时间对酵母菌死细胞数量的影响。
【问题思考】
1.吕式碱性美蓝染液不同浓度和作用时间对酵母菌死细胞数量有何影响?试分析其原因。
2.鉴定酵母菌死细胞与活细胞的原理是什么?
3.如何区别酵母菌的营养细胞和释放出子囊外的子囊孢子?酵母菌的假菌丝是怎样形成的?与霉菌的真菌丝有何区别?
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