(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>學(xué)習(xí)細(xì)菌的鞭毛染色法
(二)實(shí)驗(yàn)原理:細(xì)菌的鞭毛極細(xì),直徑一般為10—20nm,只有用電子顯微鏡才能觀(guān)察到。但是,如采用特殊的染色法,則在普通光學(xué)顯微鏡下也能看到它。鞭毛染色方法很多,但其基本原理相同,即在染色前先用媒染劑處理,讓它沉積在鞭毛上,使鞭毛直徑加粗,然后再進(jìn)行染色。常用的媒染劑由丹寧酸和氯化高鐵或鉀明礬等配制而成,F(xiàn)推薦以下兩種染色法。
(三)實(shí)驗(yàn)器材
1.活材料:培養(yǎng)12-16h的水稻黃單胞菌(Xanthomonas oryzae),粘質(zhì)賽氏桿菌(Serratia marcescens)或假單細(xì)胞菌(Pseudomonas sp.)斜面菌種。
2.染色液和試劑:硝酸銀染色液(見(jiàn)附二、(一)、8)、Leifson染色液(見(jiàn)附二、(一—)、9)、香柏油、二甲苯。
3.器材:載玻片、擦鏡紙、吸水紙、記號(hào)筆、玻片擱架、鑷子、接種環(huán),顯微鏡。
(四)實(shí)驗(yàn)方法
1.鍍銀法染色
(1)清洗玻片 選擇光滑無(wú)裂痕的玻片,最好選用新的。為了避免玻片相互重疊,應(yīng)將玻片插在專(zhuān)用金屬架上,然后將玻片置洗衣粉過(guò)濾液中(洗衣粉煮沸后用濾紙過(guò)濾,以除去粗顆粒),煮沸20min。取出稍冷后用自來(lái)水沖洗、晾干,再放入濃洗液中浸泡5—6天,使用前取出玻片,用自來(lái)水沖去殘酸,再用蒸餾水洗。將水瀝干后,放入95%乙醇中脫水。
(2)菌液的制備及制片:菌齡較老的細(xì)菌容易失落鞭毛,所以在染色前應(yīng)將待染細(xì)菌在新配制的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面上(培養(yǎng)基表面濕潤(rùn),斜面基部含有冷凝水)連續(xù)移接3-5代,以增強(qiáng)細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)力。最后一代菌種放恒溫箱中培養(yǎng)12—16h。然后,用接種環(huán)挑取斜面與冷凝水交接處的菌液數(shù)環(huán),移至盛有1—2mL無(wú)菌水的試管中,使菌液呈輕度混濁。將該試管放在37℃恒溫箱中靜置10min(放置時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則鞭毛會(huì)脫落),讓幼齡菌的鞭毛松展開(kāi)。然后,吸取少量菌液滴在潔凈玻片的一端,立即將玻片傾斜,使菌液緩慢地流向另一端,用吸水紙吸去多余的菌液。涂片放空氣中自然干燥。
用于鞭毛染色的菌體也可用半固體培養(yǎng)基培養(yǎng)。方法是將0.3-0.4%的瓊脂肉膏培養(yǎng)基熔化后倒入無(wú)菌平皿中,待凝固后在平板中央點(diǎn)接活化了3-4代的細(xì)菌,恒溫培養(yǎng)12-16h后,取擴(kuò)散菌落的邊緣制作涂片。
(3)染色
①滴加A液,染4—6min。
②用蒸餾水充分洗凈A液。
③用B液沖去殘水,再加B液于玻片上,在酒精燈火焰上加熱至冒氣,約維持0.5—1min(加熱時(shí)應(yīng)隨時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)掉的染料,不可使玻片出現(xiàn)干涸區(qū))。
④用蒸餾水洗,自然干燥。
(4)鏡檢:先低倍,再高倍,最后用油鏡檢查。
結(jié)果:菌體呈深褐色,鞭毛呈淺褐色。
2.改良Leifson染色法
(1)清洗玻片法同1。
(2)配制染料 見(jiàn)附錄二(一)9。染料配好后要過(guò)濾15-20次后染色效果才好。
(3)菌液的制備及涂片
①菌液的制備同1。
②用記號(hào)筆在潔凈的玻片上劃分3—4個(gè)相等的區(qū)域。
③放1滴菌液于第一個(gè)小區(qū)的一端,將玻片傾斜,讓菌液流向另一端,并用濾紙吸去多余的菌液。
④干燥 在空氣中自然干燥。
(4)染色
①加染色液于第一區(qū),使染料覆蓋涂片。隔數(shù)分鐘后再將染料加入第二區(qū),依此類(lèi)推(相隔時(shí)間可自行決定),其目的是確定最合適的染色時(shí)間,而且節(jié)約材料。
②水洗:在沒(méi)有傾去染料的情況下,就用蒸餾水輕輕地沖去染料,否則會(huì)增加背景的沉淀。
③干燥:自然干燥。
(5)鏡檢 先低倍觀(guān)察,再高倍觀(guān)察,最后再用油鏡觀(guān)察,觀(guān)察時(shí)要多找一些視野,不要企圖在1-2個(gè)視野中就能看到細(xì)菌的鞭毛。
結(jié)果:菌體和鞭毛均染成紅色。
(五)實(shí)驗(yàn)作業(yè):給出鞭毛菌的形態(tài)圖
(六)注意事項(xiàng)
1.鍍銀法染色比較容易掌握,但染色液必須每次現(xiàn)配現(xiàn)用,不能存放,比較麻煩。
2.Leifson染色法受菌種、菌齡和室溫等因素的影響,且染色液須經(jīng)15-20次過(guò)濾,要掌握好染色條件必須經(jīng)過(guò)一些摸索。
3.細(xì)菌鞭毛極細(xì),很易脫落,在整個(gè)操作過(guò)程中,必須仔細(xì)小心,以防鞭毛脫落。
4.染色用玻片干凈無(wú)油污是鞭毛染色成功的先決條件。
附:細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)性觀(guān)察
(一)實(shí)驗(yàn)原理 細(xì)菌是否具有鞭毛是細(xì)菌分類(lèi)鑒定的重要特征之一。采用鞭毛染色法雖能觀(guān)察到鞭毛的形態(tài)、著生位置和數(shù)目,但此法既費(fèi)時(shí)又麻煩。如果僅須了解某菌是否有鞭毛,可采用懸滴法或水封片法(即壓滴法)直接在光學(xué)顯微鏡下檢查活細(xì)菌是否具有運(yùn)動(dòng)能力,以此來(lái)判斷細(xì)菌是否有鞭毛。此法較快速、簡(jiǎn)便。
懸滴法就是將菌液滴加在潔凈的蓋玻片中央,在其周邊涂上凡士林,然后將它倒蓋在有凹槽的載玻片中央,即可放置在普通光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察。水封片法是將菌液滴在普通的載玻片上,然后蓋上蓋玻片,置顯微鏡下觀(guān)察。
大多數(shù)球菌不生鞭毛,桿菌中有的有鞭毛有的無(wú)鞭毛,弧菌和螺菌幾乎都有鞭毛。有鞭毛的細(xì)菌在幼齡時(shí)具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)力,衰老的細(xì)胞鞭毛易脫落,故觀(guān)察時(shí)宜選用幼齡菌體。
(二)實(shí)驗(yàn)器材
1.活材料:培養(yǎng)12-16h小時(shí)的枯草桿菌(Bacillus subtilis)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、假單胞菌(Pseudomonas sp.)。
2.試劑:香柏油、二甲苯、凡士林等。
3.器材:凹載玻片、蓋玻片、鑷子、接種環(huán)、滴管、擦鏡紙、顯微鏡。
(三)實(shí)驗(yàn)方法:
1.制備菌液:在幼齡菌斜面上,滴加3-4mL無(wú)菌水,制成輕度混濁的菌懸液。
2.涂凡士林:取潔凈無(wú)油的蓋玻片1塊,在其四周涂少量的凡士林。
3.滴加菌液:加1滴菌液于蓋玻片的中央,并用記號(hào)筆在菌液的邊緣做一記號(hào),以便在顯微鏡觀(guān)察時(shí),易于尋找菌液的位置。
4.蓋凹玻片 將凹玻片的凹槽對(duì)準(zhǔn)蓋玻片中央的菌液,并輕輕地蓋在蓋玻片上,使兩者粘在一起,然后翻轉(zhuǎn)凹玻片,使菌液正好懸在凹槽的中央,再用鉛筆或火柴棒輕壓蓋玻片,使玻片四周邊緣閉合,以防菌液干燥。
若制水封片,在載玻片上滴加一滴菌液,蓋上蓋玻片后即可置顯微鏡下觀(guān)察。
5.鏡檢 先用低倍鏡找到標(biāo)記,再稍微移動(dòng)凹玻片即可找到菌滴的邊緣,然后將菌液移到視野中央換高倍鏡觀(guān)察。由于菌體是透明的,鏡檢時(shí)可適當(dāng)縮小光圈或降低聚光器以增大反差,便于觀(guān)察。鏡檢時(shí)要仔細(xì)辨別是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)還是分子運(yùn)動(dòng)(即布朗運(yùn)動(dòng)),前者在視野下可見(jiàn)細(xì)菌自一處游動(dòng)至他處,而后者僅在原處左右擺動(dòng)。細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)速度依菌種不同而異,應(yīng)仔細(xì)觀(guān)察。
結(jié)果:有鞭毛的枯草桿菌和假單胞菌可看到活躍的運(yùn)動(dòng),而無(wú)鞭毛的金黃色葡萄球菌不運(yùn)動(dòng)。
(四)實(shí)驗(yàn)作業(yè):繪出所看到的細(xì)菌的形態(tài)圖,并用箭頭表示其運(yùn)動(dòng)方向。
(五)注意事項(xiàng)
1.檢查細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的載玻片和蓋玻片都要潔凈無(wú)油,否則將影響細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)。
2.制水封片時(shí)菌液不可加得太多,過(guò)多的菌液會(huì)在蓋玻片下流動(dòng),因而在視野內(nèi)只見(jiàn)大量的細(xì)菌朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),從而影響了對(duì)細(xì)菌正常運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察。
3.若使用油鏡觀(guān)察,應(yīng)在蓋玻片上加香柏油一滴。