微生物鉴定——酵母菌的培养及鉴定流程

    酵母菌作为一类重要的真菌,被广泛应用于人类的生产活动中。今天,小编给大家梳理的知识主要是酵母菌从分离筛选、纯化培养到鉴定的全套流程,希望可以帮助大家更好地理解酵母菌的鉴定。

分离、纯化培养

1、样品处理

    以种子样品为例,首先需要对种子样品进行表面灭菌处理,并使用无菌研钵进行粉碎,然后将粉末加入到一定量的无菌水中形成原液,此后再进行稀释(一般稀释到10^-6即可)。

2、酵母菌的分离

    无菌条件下,取样品稀释液100-150微升至培养基中,使用无菌涂布器将其接种于培养基中(酵母菌常用培养基包括MEA培养基、PDA培养基、YPD培养基等),每个梯度2-3个平行,28℃培养48-72小时。

3、纯化培养

    在平行平板中选取菌株分布均匀、数量适宜的平板,挑取其中的单菌落将其以平板划线方式接种于新的MEA培养基中,28℃培养48-72小时。然后挑取单菌落接种至新鲜的MEA斜面上与4℃进行保藏。

属、种水平的鉴定

1、DNA提取

    通过冻融法或者试剂盒对酵母的DNA进行提取。1)冻融法提取步骤如下:从平板上挑取细菌溶于30 μL无菌水中,先用沸水浴中煮3 min,再放入−20℃冰箱中3 min,重复3次,离心,上清液中即含有细菌DNA。2)试剂盒提取只需要按照试剂盒说明书进行提取即可。

2、26S rRNA基因的PCR扩增与序列测定

    与细菌不同的是,酵母菌的鉴定一般通过26S rRNA(600 bp左右)就可以一步将其鉴定到种水平。26S rRNA基因序列扩增引物:正向 NL⁃1:(5’⁃ GCATATCAATAAGCGGAAAAG ⁃3’ )和反向引 物 NL⁃4:(5’⁃ GGTCCGTGTTTCAAGACGG ⁃ 3’ )。26S rRNA基因扩增条件均为 94 ℃ 5 min;94 ℃ 50 s,52 ℃ 50 s,72 ℃ 50 s,30个循环 ;72 ℃ 8 min。扩增体系为:基因组模板 DNA 1 μL、2×Easy TaqTM PCR Super Mix 25 μL、引物 NL⁃1与引物 NL⁃4各 1 μL、ddH2O 20 μL。扩增完成后,取一定量PCR 产物通过 1. 0%琼脂糖凝胶电泳来确认 PCR产物质量。最后将扩增产物送到测序公司进行测序。

3、BLAST

    将测序得到的26S rRNA基因序列(FASTA格式)上传至GenBank/EMBL/DDBJ数据库进行BLAST,流程如下:打开NCBI官网(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/),点击右侧的BLAST,选择Nucleotide BLAST,进入比对页面,在blastn选项下面粘贴入比对的序列(粘贴的序列中间不能有空格),其他选项见下图。然后点击BLAST进行序列比对(需要一定时间,页面隔几秒刷新一次)。比对结果中一般序列同源性大于99%就可以将其归为一类。然后根据比对结果筛选并下载10-12条比对序列构建系统发育树(筛选原则与细菌鉴定类似,具体参见之前文章)。

image.png

4、系统发育树构建

    与细菌构建系统发育树流程一致,具体参见此前文章(菌种鉴定——如何构建系统发育树)。

5、Genbank号的获取

    与细菌GneBank号获取流程相似,具体参见此前文章,提交过程中修改对应选项即可(还不知道如何将16S rRNA序列提交至NCBI获取Genbank号?我教你吖)。

株水平的确定

    主要通过分子分型技术(RAPD)确立同类酵母菌是不是同一株,具体流程如下:以此前提取的酵母DNA为模板,使用引物(如:OPA⁃02(5’⁃TGCCGAGCTG⁃3’ )、OPA ⁃18(5’⁃AGGTGACCGT⁃3’ )、OPL⁃07 (5’⁃AGGCGGGAAC⁃3’)、OPL⁃16(5’⁃AGGTTGCAGG⁃3’ )、OPM⁃05(5’⁃GGGAACGTGT-3’)等)对其进行PCR随机多态性扩增,扩增条件一般为95 ℃ 5 min;94 ℃ 1 min,50 ℃ 1 min, 72 ℃ 2 min,45个循环 ;72 ℃ 10 min。扩增体系为:基因组模板 DNA 1. 5 μL、2×Easy TaqTM PCR Super Mix 10 μL、引物 1. 5 μL、ddH2O 7 μL。扩增完成 后 ,取 10 μL PCR产物点样 1. 0%琼脂糖凝胶进行电泳分析(根据电泳条带分析同类酵母菌是否属于同一株型)。

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