草履蟲的培養(yǎng)

草履蟲的培養(yǎng)

草地昆蟲是原生動(dòng)物的代表動(dòng)物，也是動(dòng)物細(xì)胞生理、生化和遺傳研究的模型動(dòng)物。它在闡明生命的一些基本原則中發(fā)揮著巨大的科學(xué)價(jià)值。作為教育和科學(xué)研究的必要個(gè)體研究動(dòng)物，中國(guó)科學(xué)家在重金屬離子、農(nóng)藥、洗滌劑等有毒物質(zhì)的影響下對(duì)草地昆蟲的適應(yīng)性和它們的生殖方面進(jìn)行了一定的研究。在溫度、ph和繁殖等因素上，還討論了不同因素對(duì)草地昆蟲生長(zhǎng)和繁殖的影響，如觀賞草和繁殖。在之前的實(shí)驗(yàn)中，草和蛇蟲直接從現(xiàn)場(chǎng)采集，數(shù)量少，生長(zhǎng)不均。在本期刊中，我們將重點(diǎn)研究不同的生長(zhǎng)條件對(duì)草蟲生長(zhǎng)的影響，選擇最佳繁殖條件，改進(jìn)草蟲繁殖的培養(yǎng)方法，為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)草蟲提供指導(dǎo)，為動(dòng)物和育種提供實(shí)驗(yàn)材料和參考。1材料和方法1.1顯微鏡、解剖鏡稻草,牛奶(蒙牛牌純牛奶),米飯粒,顯微鏡,解剖鏡,光照培養(yǎng)箱,氫氧化鈉溶液(1mol/L),鹽酸溶液(1mol/L),0~100μL微量移液器.1.2方法1.2.1水樣的采集:在溫度的條件下,我國(guó)月內(nèi),草履蟲在水中,日干時(shí)要注意第草履蟲生活在陽(yáng)光充足,帶有腐草的水溝、池塘或水田里,尤喜生活于細(xì)菌豐富的水中.在水溫0~30℃情況下能正常生活,最佳水溫為24~27℃.本試驗(yàn)所用草履蟲是在淮北市3月中下旬,上午9:00氣溫在15℃左右的溫度條件下采集的.用廣口瓶從水塘中采集水樣,采集時(shí)應(yīng)盡量靠近雜草較多的池邊.1.2.2觀察水生物測(cè)定水樣采回后,分別倒入2個(gè)1000mL的大燒杯中進(jìn)行培養(yǎng),在每個(gè)燒杯中各加入10粒米飯,用兩層紗布封住燒杯口,放在陽(yáng)光充足的實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng),每天觀察水樣的變化情況.剛開始可以看到燒杯里有少量的水生物在游動(dòng).以后每天定時(shí)觀察一次.培養(yǎng)到第7d可以觀察到草履蟲的數(shù)量明顯增加,水面附近有白色移動(dòng)的水紋,取之可作為草履蟲純化培養(yǎng)的種源.1.2.3草履蟲的觀察用膠頭滴管吸取擴(kuò)大培養(yǎng)后的培養(yǎng)液,滴一滴至干凈的載玻片上,用顯微鏡觀察草履蟲.若發(fā)現(xiàn)有草履蟲,則用滴管吸取草履蟲,滴在另一塊加一滴培養(yǎng)液的載玻片上,重復(fù)4~6次,高倍顯微鏡觀察,是否有其他水生生物,如果有就繼續(xù)重復(fù)上述步驟,直至僅能看到一個(gè)草履蟲;若未發(fā)現(xiàn)草履蟲,則重新吸取培養(yǎng)液重復(fù)上述操作.然后把純化的一個(gè)草履蟲放入100mL錐形瓶中,用河水煮液置于25℃光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng).在培養(yǎng)液中加入米飯粒(每50mL溶液加5粒米飯).每天取樣觀察草履蟲的數(shù)量變化,取樣觀察3d后,可以觀察到有草履蟲存在,繼續(xù)培養(yǎng)到第7d可以觀察到草履蟲數(shù)量有明顯增加.該草履蟲作為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的材料.1.2.4種培養(yǎng)液的制備(1)河水煮液取新鮮的河水1L置于大燒杯中加熱煮沸10~20min,放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上靜置2d,作為1、2、3號(hào)培養(yǎng)液的母液.2號(hào)燒杯中滴加牛奶(每50mL溶液加5滴牛奶),3號(hào)燒杯中加米飯粒(每50mL溶液加5粒米飯),備用.為防止空氣中其它原生動(dòng)物的包囊落人和蚊蟲產(chǎn)卵,用三層紗布封口,然后在溫暖明亮處放置2d進(jìn)行細(xì)菌繁殖.(2)河水稻草煮液取新鮮的河水1L,稱取10g稻草置于大燒杯中加熱煮沸10~20min,放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上靜置2d,作為4號(hào)和9號(hào)培養(yǎng)液的母液.9號(hào)中加入米飯粒(每50mL溶液加5粒米飯),室溫下靜置2d,備用.(3)自來(lái)水培養(yǎng)液取自來(lái)水1L置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上靜置2d,作為5號(hào)、6號(hào)培養(yǎng)液的母液.5號(hào)燒杯中加入牛奶(每50mL溶液加5滴牛奶),6號(hào)燒杯中加米飯粒(每50mL溶液加5粒米飯),用三層紗布封口,室溫下靜置2d,備用.(4)開水培養(yǎng)液取自來(lái)水1L加熱煮沸10~20min,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上靜置2d,作為7號(hào)、8號(hào)培養(yǎng)液的母液.7號(hào)中加入牛奶(每50mL溶液加5滴牛奶),8號(hào)中加米飯粒(每50mL溶液加5粒米飯),用三層紗布封口,室溫下靜置2d,備用.9種培養(yǎng)液配方見表1.1.2.5不同溫度對(duì)草履蟲的培養(yǎng)以河水稻草煮液作為培養(yǎng)液,每個(gè)錐形瓶取50mL培養(yǎng)液,分別在15℃、25℃、35℃下培養(yǎng),每個(gè)溫度3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)接種2個(gè)純化的草履蟲.從第2d開始每隔24h每瓶取樣兩次采用微量計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù).1.2.5.草履蟲培養(yǎng)液的制備用已經(jīng)配制好的9種培養(yǎng)液培養(yǎng),每瓶取50mL培養(yǎng)液,接種2個(gè)純化后的草履蟲.每種培養(yǎng)液做3個(gè)重復(fù),并做好標(biāo)記.把培養(yǎng)液放在25℃光照培養(yǎng)箱培養(yǎng),從第2d開始每隔24h每瓶取樣兩次進(jìn)行計(jì)數(shù).1.2.5.ph對(duì)草履蟲的生長(zhǎng)以9號(hào)培養(yǎng)液作為母液,分成3份,分別用NaOH(1mol/L)、HCl(1mol/L)標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)節(jié)pH為5.5、7.0和8.5左右,每個(gè)pH做3個(gè)重復(fù),每瓶50mL培養(yǎng)液接種2個(gè)草履蟲.在25℃的條件下培養(yǎng),從第2d開始每隔24h每瓶取樣兩次進(jìn)行計(jì)數(shù).1.2.6含草履蟲的菌數(shù)測(cè)定本實(shí)驗(yàn)采用微量移液器取樣,當(dāng)蟲體密度小于100個(gè)/mL時(shí)可直接每次取50μL滴在載玻片上,用解剖鏡觀察計(jì)數(shù);當(dāng)蟲體數(shù)量較多時(shí)可以用寫字法計(jì)數(shù),即用微量移液器取樣10μL,均勻連續(xù)地在干凈載玻片上擠出微量移液器中的含草履蟲的培養(yǎng)液,擠樣過(guò)程如同寫字,在玻片上寫出“一”字或倒寫的“U”字,鏡檢寫“字”內(nèi)的蟲數(shù);當(dāng)蟲體密度大于1000個(gè)/mL時(shí),用標(biāo)點(diǎn)法計(jì)數(shù),即用微量移液器取樣10μL,均勻不連續(xù)地在干凈載玻片上全部擠出微量移液器中的含草履蟲的培養(yǎng)液,點(diǎn)樣過(guò)程如同鋼筆寫標(biāo)點(diǎn),在玻片上點(diǎn)出“一”字或倒的“U”字,鏡檢所寫各點(diǎn)內(nèi)的蟲數(shù),把各點(diǎn)內(nèi)的蟲數(shù)相加即為10μL內(nèi)的總數(shù).然后再計(jì)算出1mL培養(yǎng)液中草履蟲的個(gè)數(shù).2結(jié)果和討論2.1不同溫度對(duì)草履蟲種群密度的影響在15℃條件下培養(yǎng),草履蟲個(gè)體很大,但繁殖速度很低,而且運(yùn)動(dòng)緩慢.在25℃條件下,草履蟲個(gè)體大小均勻適中,運(yùn)動(dòng)較快.在35℃條件下,草履蟲個(gè)體大小在數(shù)量達(dá)到峰值之前較大,運(yùn)動(dòng)迅速,在第10d數(shù)量最先達(dá)到最大值,但之后蟲體數(shù)量開始逐漸減少,個(gè)體變小,運(yùn)動(dòng)逐漸減慢.這可能是由于蟲體密度太大,培養(yǎng)液中的氧氣不能滿足它的耗氧量,而且培養(yǎng)液中隨著草履蟲的衰亡積累產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),導(dǎo)致草履蟲數(shù)量急劇下降,最終數(shù)量保持在很低的密度.由圖1可知:l)各溫度條件下,草履蟲的密度都是隨時(shí)間的推移從開始密度較小逐漸增大,達(dá)到各自高峰后,逐漸下降.2)各溫度條件下都有高峰期,其出現(xiàn)時(shí)間不同,峰值高低不一樣.在15℃條件下,峰值最低,且達(dá)到峰值所需時(shí)間最長(zhǎng)為24d,峰值為800個(gè)/mL.在25℃條件下,第17d為高峰期,峰值為1533個(gè)/mL.在35℃的條件下,第9d為高峰期,且35℃的峰值最大,峰值為2407個(gè)/mL是15℃峰值的3倍.說(shuō)明高溫對(duì)草履蟲的繁殖有加速作用,溫度越高,草履蟲的生長(zhǎng)速度越快,但后期密度下降也快.原因是高溫下生命活動(dòng)旺盛,隨著種群密度的增大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量消耗大,生命體活性衰竭快.結(jié)果表明三種溫度下草履蟲的種群密度變化差異較大,與余世金的研究溫度對(duì)草履蟲的影響很明顯結(jié)果相同.2.2草履蟲的個(gè)體培養(yǎng)從圖2可以看出,9號(hào)培養(yǎng)液中培養(yǎng)的草履蟲,其生長(zhǎng)速度最快,從第5d開始數(shù)量迅速增加,在第17d達(dá)到最大值,峰值為1533個(gè)/mL,而且在操作中發(fā)現(xiàn)草履蟲個(gè)體較大,運(yùn)動(dòng)活躍.隨著種群密度的增大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量消耗大、生命體活性衰竭快.所以之后蟲體數(shù)量迅速減少,但數(shù)量相對(duì)其他培養(yǎng)液來(lái)說(shuō)還是很高的.3號(hào)培養(yǎng)液雖然在第15d草履蟲數(shù)量最先達(dá)到峰值,但種群數(shù)量還是比9號(hào)培養(yǎng)液要低得多,是15d時(shí)9號(hào)培養(yǎng)液的73%.其他的培養(yǎng)基草履蟲數(shù)量基本上都沒(méi)有太大的升高,且達(dá)到峰值所需時(shí)間長(zhǎng).所以可以確定,9號(hào)培養(yǎng)液最適合于草履蟲的培養(yǎng),而且培養(yǎng)出的草履蟲個(gè)體較大,運(yùn)動(dòng)活躍.與其他培養(yǎng)液相比本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)液簡(jiǎn)單易制取.2.3最大風(fēng)壓機(jī)組見表1從圖3可以看出:在25℃下培養(yǎng),草履蟲在pH7.0左右和8.5左右條件下生長(zhǎng)均較迅速,且最先達(dá)到峰值,峰值分別為2450個(gè)/mL和2375個(gè)/mL;在pH5.5左右條件下培養(yǎng)草履蟲生長(zhǎng)速度最慢,在第14d達(dá)到峰值,峰值為2437.5個(gè)/mL.三種條件下的峰值相差很小,說(shuō)明在25℃條件下pH對(duì)草履蟲的影響不是太大,與余世金的在25℃下培養(yǎng),pH對(duì)草履蟲生長(zhǎng)影響不是很大的研究結(jié)論基本相同.但是相對(duì)來(lái)說(shuō)在pH7.0左右的條件下培養(yǎng)峰值出現(xiàn)的早且可以保持相對(duì)較長(zhǎng)的一段時(shí)間,有利于為草履蟲的相關(guān)研究提供大量而穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)材料.3號(hào)培養(yǎng)液對(duì)草履蟲的生長(zhǎng)的影響通過(guò)以上分析可以得到以下的結(jié)論:(1)15℃條件下不太適合草履蟲的快速繁殖,但可以考慮作為長(zhǎng)期培養(yǎng)的保種溫度.25℃可以作為草履蟲中長(zhǎng)期大量培養(yǎng)的理想溫度.35℃可以作為草履蟲短期快速增殖的培養(yǎng)溫度.(2)9號(hào)培養(yǎng)液峰值為1533個(gè)/mL,