题目内容
【题目】土壤中含有大量的难溶性磷酸盐,为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株,以便将其添加到有机肥中,改善植物磷元素供应。科研人员进行如下实验:
实验原理:固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈(如下图),透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小。
实验步骤:
步骤1 取某地区土样5g制得土壤溶液后稀释,取稀释液1mL接种到基础培养基A上,在适宜温度下培养72h。
步骤2 在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种,培养3~4d后观察菌落特征和透明圈的大小,初步筛选出三种优良解磷菌株(如下表)。
菌株 | 透明圈直径(D) | 菌落直径(d) | D/d |
M-3-01 | 18.8 | 12.3 | 1.5 |
B3-5-6 | 20.7 | 8.0 | 2.6 |
T1-4-01 | 9.1 | 6.5 | 1.4 |
分析回答:
(1)从物理形态看,培养基A属于______培养基。培养基中磷源应该是______。
(2)根据实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是______。
(3)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基B中,并在37℃、200 r·min-1 摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到下图所示曲线。
①用摇床进行培养的好处是增加培养液中的______;使菌株与______充分接触,有利于物质的交换。
②结果表明最优良的解磷菌株是______。
(4)在纯化菌种时接种了5个平板,每个平板均接种了0.l mL样品并培养。其中平板的菌落分布如图:
推测出现该平板可能的操作失误是_____。其余的甲、丙、丁、戊平板操作正常,其菌落数分别是210、230、470、190,则样品中菌种的数量为_____个/mL。
【答案】 固体 难溶性磷酸盐 B3-5-6 溶氧量 培养液 M-3-01 涂布不均匀 2100
【解析】分析题图和表格:“透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小”,结合表格可知,菌株B3-5-6的比值(D/d)最大,说明菌株乙的溶解磷的能力最大。
(1) 从物理形态分,培养基分为固体培养基和液体培养基。菌落只有在固体培养基上才能形成(培养过程中菌体不能运动);要筛选溶解难溶性磷能力强的菌株,必须以难溶性磷酸盐作为唯一磷源。
(2) 根据实验原理中“透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小”,结合表格数据可以确定溶解磷能力最强的菌株是B3-5-6。
(3)①摇床培养是实验室培养需氧微生物常用的方法,使用摇床培养,不仅可以增大培养液中溶氧量,促进微生物的有氧呼吸,而且能够增加菌体与培养液的接触,提高营养物质的利用率。
②根据实验曲线图,不难看出M-3-01实际溶解磷能力最强。
(4)乙平板中菌落的分布不均匀,推测其原因为涂布不均匀。利用稀释涂布平板法计数时,选择平板上的菌落数应为30~300的才有效,故菌落数为470个的不能用于估算。对此样品中菌种A的数量=(210+230+190)÷3÷0.1=2100个/mL。