实验一 微藻的培养基配制 一、实验目: 掌握微藻的培养基配制方法。 以海水单胞藻培养液通用配方“f/2”为例
二、实验原理 藻类的培养液必须具备藻类的生长繁殖所需要的各种营养元素,并且营养盐的比例应该符合藻类生长繁殖的需要。不同种类的微藻对营养盐的质和量的需求不同,各有其特殊性,因此,制定某种微藻的一个培养液配方时,首先必须进行一系列的试验,了解这该种藻类对营养的要求,并在使用中验证配方的效果,加以改进,使配方达到更理想的水平。藻类对营养盐的需求也有很多共同点,因而一些培养液配方(如F/2)可应用于多种藻类的培养。
进行微藻培养时,可根据培养藻类对营养的要求,选用合适的配方,在消毒水中按配方加入各种营养物质配成。所加肥料应保持清洁,某些不清洁肥料必须消毒,预防敌害生物通过肥料污染。
绿藻培养液配方: ①海洋三号扁藻培养液(海洋研究所,1960): NaNO3 0.1g 2Na3C6H5O7﹒ 11H2O 0.02g K2HPO4 0.01g Fe(SO4)3(1%溶液) 10滴 海水 1000ml ②亚心形扁藻培养液(湛江水产学院): NaNO3 0.05g 维生素B12 200mμg KH2PO4(1%溶液) 0.005g 人尿 2ml FeC6H5O7 0.2ml 维生素B1 200μg 海水 1000ml 培养亚心形扁藻及其他绿藻使用,多用于小型培养和中继培养,如能加入海泥抽出液20ml,效果更好。
硅藻培养液配方: ①艾伦-内尔森(Allen-Nelson)培养液{Allen,E.J.et al (1910)}: A. KNO3 20.2g 纯水 100ml B. Na2HPO4.12H2O 4.0g CaCl.6H2O 4.0g HCl(浓) 2.0ml 纯水 80ml FeCl3(溶液) 2.0ml B液的配制法:先把氧化钙4g溶解于40ml纯水中。另外把磷酸氢二钙4g溶解于40ml纯水中,再把三氯化铁溶融液2ml,缓慢滴入,摇动,产生白色沉淀,加热,缓慢滴入浓盐酸2ml,沉淀的白色沉淀即重新溶解。把以上两溶液混合。 使用时,取A液2ml和B液1ml,加入1000ml海水中,充分混合后加热消毒,消毒后静置24h,然后将上层清夜倒出使用。
培养液是根据培养液配方配制的。为了减少每次称量的麻烦,固体的营养元素一般都配成母液(如浓缩1000倍的母液),在使用时,只要吸取一定的量加入培养液中即成。主要营养元素可以单项营养元素配成母液,也可以分成若干组,每组2种或多种营养元素同配在一起。微量元素和辅助生长有机物质也多种组合在一起,配成母液。在浓营养溶液中一般生物因不能忍受而死亡。
三、实验材料及用具 1、器材 电炉;灭菌锅;pH计 500ml 试剂瓶(每组5个); 玻棒、500ml烧杯、50ml容量瓶(每组一个)/牛皮纸、细绵绳 2、试剂: 蒸馏水、海水 各种试剂 NaNO3; NaH2PO4;FeCl3 EDTA;Na2SiO3.9H2O;盐酸硫铵素(VB1) ;Biotin VH
三、实验步骤 (一) F/2 (+ Si)培养基母液的配制(用去离子水配制) 1.A液 500 ml 1000倍 NaNO3 37.5 g; NaH2PO4 2.5 g 2.B液 500 ml 1000倍 Fe-EDTA 2.5 g (FeCl3 1.6 g + EDTA 0.9 g) 3.C液 500 ml 1000倍 Na2SiO3.9H2O 10 g
4.D液 500 ml 1000倍 盐酸硫铵素(VB1) 5 mg (试剂 50 mg/ml取100 μl) Biotin VH 0.025 mg (试剂 0.1 mg/ml取250 μl) VB12 0.025 mg (试剂 0.25 mg/ml取100 μl) 先用维生素分别用纯水溶解混合,稀HCl将pH调到4.5~5.0,最后用纯水稀释至1升。膜过滤后冰冻保存。 5.E液 500 ml 1000倍 CuSO4.5H2O 0.0098 mg; ZnSO4.7H2O 0.022 mg CaCl2.6H2O 0.01 mg; MgCl2.4H2O 0.180 mg Na2MoO4.2H2O 0.0063 mg A、B、D、E高压灭菌备用
(二)海水处理 (三)F/2培养基配制 沉淀 —— 砂池过滤 ——(抽滤)——灭菌(海水放于三角瓶中,置于电炉上煮沸,可杀来一般细菌) 1000 ml (1升) F/2 (+ Si)培养基 = 1000 ml (1升)过滤灭菌海水 + 1ml A液 + 1ml B液+ 1ml D液+ 1ml E液 (+ 1ml C液) 注意:煮沸的海水放置凉后(50度以下)再加母液,否则会出现沉淀。
实验二 单细胞藻类的培养 一、实验目的 二、实验材料及用具 掌握单细胞微藻的实验室培养(藻种培养)方法,细胞生长曲线观察。 实验二 单细胞藻类的培养 一、实验目的 掌握单细胞微藻的实验室培养(藻种培养)方法,细胞生长曲线观察。 二、实验材料及用具 1、实验材料:小球藻(500ml)、等鞭金藻、扁藻 2、实验仪器:可见分光光度计、显微镜(1部/组)、血球计数板(一个/组)、电炉、灭菌锅、pH计、 500ml烧杯(1个/组)、胶头滴管(3支/组)、 250ml锥形瓶(每组3个)、牛皮纸、细绵绳 3、试剂:蒸馏水、海水、碘化钾
三、实验步骤 1、培养基配制:见实验一 2、接种:一般培养的接种量为1/3~1/5. 3、计数:分光光度计测定500nm(OD500)和750nm(OD750)吸光值;细胞计数板计数。 4、每天测定一次,分别绘制以OD值和细胞绝对数目为纵坐标、时间为横坐标的生长曲线,分析细胞数目与OD500和OD750的相关性。 5、观察并描述微藻不同生长时期的特点
小球藻 扁藻 球等鞭金藻
1、血球计数板计数方法:
1毫升水体藻细胞=计算平均值×10,000×藻稀释倍数 (1) 搅拌:由于藻类细胞在培养液中分布不均匀,所以在取产前必须进行搅拌,搅拌后立即取样。 (2)固定、稀释:运动细胞需加碘液杀死才能计数。如细胞浓度过大,计数困难,需把水样稀释到适宜的程度。(附:鲁哥氏液(Lugol‘s Solution)又称碘液,常用的配方是:将6克的碘化钾溶于20毫升水中,待完全溶解后加入4克碘,摇荡,待碘完全溶解后,加入80毫升蒸馏水,贮存在棕色试剂瓶内。) (3) 计数板与盖玻片洗净擦干――盖好盖玻片――摇荡藻液――吸取藻液(干的微吸管)――迅速加样――1分钟后低倍镜下计数-计数任何对角两大格(加盖玻片后每一大格即形成一个体积为0.1立方毫米的空间),然后取其平均值。每个样品须重复计数两次。 1毫升水体藻细胞=计算平均值×10,000×藻稀释倍数
2、分光光度计定量法 比色皿用75%酒精消毒后,将藻液摇匀,倒入2/3体积,在两个波长下测定吸光度值。注意分光光度计测定前要调零和调满度。 作业: 1、分别绘制以OD值和细胞绝对数目为纵坐标、时间为横坐标的生长曲线(三张图),分析细胞数目与OD500和OD750的相关性(两次相关性),比较哪个波长下的密度值更能代表藻细胞数目。 5、观察并描述微藻不同生长时期的特点。
实验三 藻类细胞叶绿素的提取和细胞色素的观察 一、实验目的 掌握大型和微型海藻叶绿素测定方法。观察比较不同门藻类的叶绿 素的吸收光谱。 叶绿素含量是衡量大型海藻生长状态的指标之一。浮游植物叶绿素 含量,可用来初步估量浮游植物的光合作用能力,并进行估量水域初级 生产力。也适用于评价实验室单种生长状况。
二、实验材料及用具 1、实验材料:海带、 裙带菜、紫菜、小球藻、球等鞭金藻等,选4种藻 2、实验仪器:紫外分光光度计(208实验室) 3、实验器材:研钵(每组一套)、15ml离心管(每组4支-依藻种类定)、 15ml刻度试管(每组4支)、0.45m的滤膜(每组3个),抽滤装置, 离心机(或用20ml针管和滤膜器) 4、试剂:丙酮(分析纯)、MgCO3
三、实验步骤 1、抽滤: 减压过滤5ml的藻类培养液到玻璃纤维滤片上,约加0.1g MgCO3 细粉,使均匀覆盖于薄膜上,倒入水样抽滤,注意避免高温、强光及压力过高,水滤完后,应继续抽气数分钟,以尽量吸尽滤膜上水分。 2、储存:将折膜放入样品储存装置中,置黑暗、干燥、低温处保存。 3、研磨和提取: 把滤膜放到一个组织研磨管内的底部,加入2-3ml的 90%丙酮,把杵插入管内,研磨,在弱光下将滤得的试样研磨1到2min,再用5ml的90%丙酮把杵上和研磨管内的东西洗入15ml的有螺旋盖的离心管内,静置于暗处10min,使色素充分被提取。(观察叶绿素荧光)
4、离心:(2000g)5min,离心, 5、测定: 将上清液用90%丙酮定容25ml,在分光光度计上,用1cm的比色皿分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度,并以90%的丙酮作校正吸光度测定。 6、计算:分别从663、645、630nm时的光密度值,减去750nm时的光密度值,再除以液槽光程(厘米),即为D663、D645、D630的值。下式计算叶绿素在90%丙酮中的含量。 联合国教科文组织国际工作组推荐公式 Chla(mg/ml)=11.64*D663-2.16*D645+0.1D630 Chlb(mg/ml)=3.94*D663+20.97*D645-3.66D630 Chla(mg/ml)=5.53*D663-14.81*D645+54.22D630
7、叶绿素吸收光谱的测定:将提取的叶绿素放于(石英)比色皿中,用紫外分光光度计测定400nm-750nm波段的吸收光谱。 三、作业: 1、计算几种藻类的叶绿素含量 2、比较并说明不同藻类的叶绿素吸收光谱有何异同,并分析原因
实验四 微藻的分离方法 ---微吸管分离法 一、实验目的 实验四 微藻的分离方法 ---微吸管分离法 一、实验目的 1、单胞藻类的培养,首先需要有藻种。原始的藻种是从天然水域混杂 的生物群中,运用一定的方法,把所需要的个体,分离出来,而获得单 种培养。 2、若藻种受敌害生物及其他杂藻的污染也要通过分离进行纯化。 本实验的目的是使学生了解单胞藻的分离方法,掌握单细胞藻类的微吸 管法分离技术。
二、实验材料及用具 1、实验材料:扁藻,球等鞭金藻或小球藻 2、实验仪器:显微镜 3、实验器材:细玻璃管或毛细管;载玻片;小试管;脱脂棉;纱布;酒 精灯 4、试剂:灭菌海水;F/2培海水养基
三、实验步骤 1、采样 :水样可取自天然水域、养殖池、湖泊、溪流及特殊水域环境等。此外,培养水生生物的或储水的各种容器、水池,均可能生长大量浮游或附着藻类,也是采样的理想场所。 2、拉制微吸管:选直径5毫米的细玻璃管,或者其它任何适合拉成毛细管的巴氏滴管,用镊子夹住滴管的前端,放在酒精喷灯的外焰上,直到玻璃变软,迅速移离火焰,同时快速拉成毛细管。
三、实验步骤 3、分离:镜检待分离的藻液,调藻液浓度为5-6个藻细胞为宜,在已灭菌的载玻片上滴加6滴消毒培养液,另取一载玻片滴一滴稀释的待分离藻液,在显微镜下用微吸管吸取所需的藻细胞,放在第一滴消毒水中,清洗,再用微吸管吸取所需的藻细胞放在备有培养液的试管中。 4、将装有藻细胞的试管置于适宜的条件下培养。
实验五 微藻的分离方法 ---平板分离法 一、目的: 学生掌握平板分离单藻种的方法。 适用于能在固体培养基上生长的种类。
二、 实验材料: F/2海水培养基;琼脂糖; 玻璃棒;培养皿(每个同学一副);干燥箱、高压灭菌锅、电炉;封口膜
三、 实验步骤: 1、平板培养基的制备:该培养基的制备包括调配、融化、分装、灭菌四个步骤。 调配:按分离种类的需要选用合适的营养盐配方配成培养液,加1%琼胶(又称冻粉),琼胶剪成细片,加入培养液中浸泡12小时。 融化:把培养液加热,不断搅拌,使琼胶完全融化。在加热过程中,水分要蒸发不少,在加热完毕应以淡水补充蒸发掉的水分。 分装:稍冷后即分装于培养皿中,装的厚度依培养皿大小而定,在0.3-0.5厘米之间。
三、 实验步骤: 2、平板分离方法:经灭菌的固体培养基冷却后,培养基凝固成固体状态,即可进行分离。(显微观察待分离的藻液并调节藻液浓度为1000-5000个/毫升) 划线法:把一个金属接种环在酒精灯火焰上灭菌后,蘸取需要分离的藻液轻轻地在平板上划折线。 喷雾法:将需要分离的藻液稀释,装入经消毒过的小型喷雾器中,打开培养皿盖,把藻液喷射在培养皿表面形成分布均匀的一薄层水珠。 涂布法:滴1-2滴自然采集物于琼脂的边缘。用一弯玻璃棒(将棒浸入70%酒精溶液,放在火焰上点燃并移离火焰;重复几次。)在无菌条件下将滴在琼脂上的自然采集物滴平涂在琼脂表面上。
3、将待分离的藻液喷在固体培养基上,然后盖好,放在光亮处培养。
实验六 褐藻胶的提取