[理学]2 海洋细菌.ppt

1 海洋微生物的特征 1.1 海洋细菌的定义 一类细胞无核膜、核仁，DNA不形成染色体，无细胞器，不能进行有丝分裂，以二等分裂为主的原核微生物。 1.2 海洋微生物特征 （1）一般特征：个体直径一般在1微米以下，呈球状、杆状、螺旋状或分枝丝状；具有坚韧的细胞壁；能游动的种以鞭毛运动。是海洋微生物的一大类群，是海洋微生物学的主要研究对象。 近岸海水中存在着众多暂时生长在海洋环境中的陆生细菌。 海洋细菌特指那些只能在海洋中生长与繁殖的细菌。一般来说，具有以下三个基本特征。 （2） 海洋微生物的主要特征 至少在开始分离或初期培养时要求生长于海水培养基中； 生长环境中需要氯或溴或其中之一元素存在； 需要生活于镁含量较高的环境中。 2 种类组成 最常见的海洋细菌有假单胞菌属、弧菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、螺菌属、微球菌属、八叠球菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属和发光杆菌属。 海洋细菌生长慢。对糖的分解能力弱，对蛋白质的分解能力强；产生色素的较多。 一般来说，在海水中革蓝氏阴性杆菌占优势。在远洋沉积物中革蓝氏阳性球菌占优势。芽孢杆菌在海水中少见，但在大陆架沉积物中常见。球菌在海水中少见，能游动的杆菌和弧菌在海洋细菌中占优势。 3 海洋细菌的特性 3.1 嗜盐性 海洋细菌最普遍的特性；能耐受高渗透压。一般可以在2.0-4.0%的盐分浓度中生存，最适盐浓度为3.3-3.5%。钠离子是海洋细菌生长所必须的，镁具有维持细胞膜的功能的作用。 3.2 嗜冷性 绝大多数海洋细菌具有在低温下生长的特性。中温细菌，虽然其最适生长温度在20度左右，但可在0-5度下缓慢生长，称耐冷细菌。嗜冷细菌是指那些在0度附近能够生长，最适生长温度不超过15度，最高生长温度不超过20度的细菌。主要分布在极地、深海和高纬度的海洋中。 海洋细菌对温度的耐受程度，同其所处环境的盐度可能存在着一定的关系。 3.3 嗜压性 水深每增加10米，其静水压力约增加1kg/cm2。深海海底要承受约380-1100 kg/cm2的压力。压力增加导致一系列物理化学的复杂变化，包括pH值、水的结构和气体溶解度的变化，防碍了浅海和陆源细菌在深海中的生长。 嗜压细菌：具有适应高压并生长代谢的能力，高压下可保持酶系稳定，正常压力下失活。核糖体具有独特性，脂肪酸对于生长是必要的。细胞的形态在高压下可发生变化。 耐压细菌，可在常压和高压（600 kg/cm2 ）均能生长的细菌。 嗜压菌和耐压菌均为低温环境的细菌，耐压程度与其所处的温度有一定的关系。现在分离到的海洋嗜压细菌都是革兰氏阴性假单胞菌。 嗜热嗜压细菌：栖息在自深海海底喷出的、处于还原状态的热水中。大多为古细菌，最高生长温度在110度，80度以下不能生长。 3.4 低营养性 在分离浮游性海洋细菌时忌用营养丰富的培养基。细菌多呈球形，可通过0.45微米的滤膜，但在培养基上不能生长。 贫营养细菌:也称寡营养菌，可在可溶性有机碳1-15mg/L的条件下生长的细菌。 3.5趋化性和附着生长 大多具有运动能力，可沿某种化合物的浓度梯度而移动，海洋中各种固体表面和不同性质的界面上却积聚着相对丰富的物质，可为海洋细菌的生长繁殖提供较为优越的微环境。 3.6发光性 少数海洋细菌具有发光的特性，主要是发光杆菌属和射光杆菌属。发光细菌只有在条件适宜时才发光。在含2-3%的氯化钠的培养基上才有可能发光。 4 海洋细菌的分布 外海：表层海水中因含有大量的有机物，细菌密度增加，随深度增加，水温降低，压力增加，细菌密度逐渐增大，在水、泥交界面，细菌数目又有回升。 水平分布：沿岸因营养盐丰富而数量多些，随离岸距离的增大，而菌数减少。内湾和河口密度最大 垂直分布：随深度的增加而逐渐减少。 培养法：约100-1000个，有时超过10万个，在深海海水中有时一个也分离不到。底泥中约100到10万个， 直接计数，一般为1百万个/毫升。 5 海洋细菌的采集和分离 5.1 采样器： 击开氏采水器：适用于500米以内的海区。 Niskin采水器： 无专用的采泥器：大洋型采泥器、小型底栖柱状采泥器和地质取样管。可用无菌解剖刀采集其中的目的成分 5.2 水样处理 加入少量的表面活性剂（吐温80，5*10-6 W/ V），降低介质表面张力，分散聚集的菌团分散。然后进行系列稀释。 5.3 培养基（参考文献：海洋生物技术原理和应用） 佐贝尔(ZoBell)2216E培养基：好氧异养细菌 组分（%，W/ V）：蛋白胨0.5，酵母膏0.1，磷酸铁0.01，琼脂1.5，陈海水100毫升，pH7.6-7.8。最常用 Simidu培养基；好氧异养细菌 硫酸盐还原菌培养基 光合细菌培养基好氧异养细菌 发光细菌培养基 海洋弧菌选择性培养基 微藻培养基 5.4 细菌分类和鉴定依据