MEL海洋藻类保种中心Center for Collections of Marine Algae
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微藻藻种的分离筛选技术
发布日期:2012-12-12

藻类培养首先要有藻种。通常在海岸边退潮后留下的小水洼中或者在养殖场、盐场实验场、育苗场等地方的小水坑中,用一定方法把所需藻类个体分离出来,而后纯种培养。这种方法称为藻种分离和纯化,又称纯培养法。 真正的纯种培养是指在排除包括细菌在内的一切生物的条件下进行的培养。这是进行科学研究不可缺少的技术,而在生产性培养中不排除细菌的称之为单种培养    

一、采样和预备培养

首先要采集有需要分离藻类的水样,采回后在显微镜下检查。如发现需要分离的藻类数量较多时,可立即分离。若数量很少,最好先进行预备培养,待其增多后,再分离。采样时要同时测定水样的温度和盐度,供分离、培养时参考。

用作预备培养的培养液,各种藻类是不同的,对一些难以培养的藻类一般用原位海水较好。预备培养液营养成分浓度应小些,一般只有原配方的1/61/2。如水样中藻类种类较多,就应使用几种不同的培养液,使藻类在适合于自己繁殖的培养液中繁殖起来。
 
可用三角烧瓶或试管作培养容器,加入培养液。然后把100微米筛绢过滤除去大型浮游生物的水样接种进去,放在培养箱模拟现场参数进行培养。在培养附着藻类时,容器可静止不动;而培养浮游藻类时,应该每天摇动一次。
  有的藻类在普通培养液中完全不能繁殖,有的繁殖非常困难。此时需改变培养液浓度,更换不同的培养基,加入原位海水就有可能获较好效果。 原位海水:采样点收集的海水,先后用100微米和0.45滤膜预过滤,使用前用0.22微米滤膜过滤。

二、   分离方法

微藻培养者根据各自的经验和习惯,创造了各式各样的藻种分离筛选方法,已有十几种之多。最常用的方法是微细吸管分离法、水滴分离法、稀释分离法、琼脂平板法。

1. 微细吸管(毛细管)分离法

此法是取得“单种”或“克隆”的最可靠的方法之一。选直径较细(约5毫米)玻管,在火焰上加热,待快熔时,快速拉成口径极细的微吸管。将稀释适度藻液水样,置浅凹载玻片上,镜检。

先用猪眼睑毛做成的解剖针,将水滴中杂物和不需要的藻细胞,拨向一边,将所需的藻细胞拨向另一边;对于有趋光性的鞭毛藻,可在一侧投入光线,则所要选的鞭毛藻游向有光一侧,杂质留在原处,这样用玻璃微细吸管吸取所需的藻细胞就比较容易。

用微吸管挑选要分离的藻体,认真仔细地吸出,放入另一浅凹载片上,镜检这一滴水中是否达到纯分离的目的。如不成功,应反复几次,直至达到分离目的为止。然后移入经灭菌的培养液中培养。

另外,对个体较大的种类,可在双筒解剖镜下操作,将微细吸管内的藻细胞轻轻吹入浅凹栽玻片上或栽玻片上的水滴中,为达到纯培养,微藻细胞最好经数次洗涤,即吹入另一滴之后,再吸出吹入另一滴灭菌培养液水滴中,反复称出洗涤几次,最后经镜检确认水滴中是要筛选的一个藻细胞之后,再接种试管中,或将含有藻细胞的一段毛细管用消毒镊子夹断,放入接种试管中。
 
一般在96孔板每个孔接1~2个细胞个体。一般需要10天以上转接到24孔板。为了较长时期保存藻种,可将分离到的藻种用青霉素-硫酸链霉素(货号:SV30010500~1000单位)处理后,获得较纯藻种。

此法操作技术要求高,要细心。往往吸取一个细胞,要反复几次才能成功,且适于分离个体较大藻类。
 
2. 水滴分离法

用微吸管吸取稀释适度藻液,滴到消毒过载片上,水滴尽可能滴小些,要求在低倍镜视野中能看到水滴全部或大部分。一个载片上滴2~4滴,间隔一定距离,作直线排列。如一滴水中只有几个所需同种藻类个体,无其他生物混杂,即用吸管吸取培养液,把这滴水冲入装有培养液并经灭菌试管或小三角瓶中去。如未成功,需反复重做,直到达到目的。
 
此法简便易行,尤其适宜于分离已在培养液中占优势种类。分离受少量生物污染培养液中的藻类多用此法。操作时同样要求细致、认真,使用工具及培养液经严格消毒。
 
3. 稀释分离法

  把含有需要分离的藻类而又混杂有其他生物的水样,取其一定量,用培养液稀释。通过稀释到适宜程度的方法,达到把原混杂生物单个分离培养的目的。
 
首先把水样稀释到每一滴含有一个左右的生物细胞(也可能一个都没有,也可能有两个),在稀释过程中配合显微镜检查,调节稀释度,然后准备装有1/4容量培养液的试管20支,每一试管加入稀释适宜水样一滴,摇匀,进行培养。待藻类生长繁殖达一定浓度时,再检查是否达到分离目的,若未达到,再重复做。
此法操作简单易行,但有一定程度盲目性,比不上水滴分离法效果好。

4. 琼脂平板法

对分离能运动的羽纹硅藻类、鞭毛型绿藻类最为适宜,方法易于掌握。按所要分离的藻类的特性,选用合适的培养液,在培养液中加入1~1.5%的琼脂,加热将琼脂溶化。加热后要加淡水补充蒸发掉的水分。然后,按照微生物学中固体培养基的制作方法倒平板、灭菌。

在无菌操作箱中,用接种针蘸取少量藻液,在固体培养基上划蛇形线,藻细胞就会散布在琼脂培养基的表面。

另一种使藻细胞散布在培养基表面的方法是用医用口腔喷雾器,将经稀释的藻液喷在培养基的表面。

将接种好的培养皿放在有适合的光照和温度的地方培养。一般经过十来天的培养就会在培养基上长出相互间隔的藻落。通过显微镜检查,找出所要的纯的藻落,再用已消毒的接种针从培养基上挑取藻体群落,移入经灭菌的培养液中培养。反复几次,就能得到纯种培养物。

 

参考:
2. 逄少军,单细胞藻种质分离、培养和应用的技术操作规范. 中国科学院海洋研究所海洋生物种质库