CN102415358A

CN102415358A - 一种保湿跳虫培养基质及其制备方法

Info

Publication number: CN102415358A
Application number: CN2011102717509A
Authority: CN
Inventors: 王云彪; 刘晶; 闫修民; 吴东辉; 常亮
Original assignee: Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Current assignee: Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2012-04-18

Abstract

一种保湿跳虫培养基质及其制备方法，它涉及跳虫培养基质及其制备方法。它要解决现有跳虫培养基质无法进行毒物添加实验、纯性培养以及跳虫培养管理或试验控制方面不能得到有效保证的问题。保湿跳虫培养基质由琼脂粉、磷酸盐缓冲液和蒸馏水组成。配制方法：一、配制磷酸盐缓冲液；二、将琼脂粉和磷酸盐缓冲液混合；三、高温、高压灭菌；四、在无菌环境下倒入培养皿；五、静置待培养基质冷却凝固。本发明的培养基质，保湿效果显著，高温灭菌保证无杂物和杂菌干扰，跳虫无逃逸出培养皿和爬壁现象，可保证跳虫的继代培养和毒理试验的进行。本发明可进行生化指标的检测，并可利用此培养基质模拟土壤污染进行跳虫毒理实验。

Description

一种保湿跳虫培养基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及跳虫培养基质及其制备方法。

背景技术

跳虫为弹尾纲(Collembola)的俗称，是土壤中最丰富的节肢动物之一，具有重要的生态功能。白符跳虫(Folsomia candida)为等节跳科(Isotomidae)，为跳虫群落的优势种群，广泛分布于土壤和凋落物中，被国内外长期用作土壤生态风险评价的指示物种；因其易于培养和扩殖，生物学特征和生态学特性比较清楚，而广泛用作环境污染模拟的毒理学模式生物。跳虫的培养是其进行模拟试验的基础和必要条件。目前，普遍使用的跳虫培养基质为一定比例的石膏、活性炭组成的基质。

水分是跳虫生存的限制因子，生存介质过干或环境湿度过低都会导致跳虫死亡。利用跳虫作为模式生物进行室内模拟研究，要求具备水分恒定的培养基质；而毒性胁迫试验，又要求具备无杂菌干扰可进行纯性培养的培养基质。此外，毒理学模拟试验要求可在模式生物的生存介质中均匀添加染毒物质。

目前，普遍应用的石膏、活性炭培养基质培养跳虫具有许多不足。首先，石膏、活性炭培养基质需要定时补水以保证跳虫生存湿度，湿度不稳定会影响跳虫的发育、繁殖与应激能力，向培养基质补充水分的过程会干扰跳虫，甚至使跳虫从培养基质中逃逸；其次，石膏、活性炭培养基质无法进行充分灭菌消毒，使得如白符跳虫(Folsomia candida)这类模式生物不能进行纯性培养，无法保证毒理试验的质量控制，也不能进行后继的生化指标检测；此外，使用普通培养皿配制的石膏、活性炭培养基质，跳虫常常从培养皿内逃逸，在跳虫培养管理或试验控制方面带来很多不便，而使用特殊培养器会增加实验负担，增高研究成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有跳虫培养基质无法进行毒物添加实验、纯性培养以及跳虫培养管理或试验控制方面不能得到有效保证的问题，而提供一种保湿跳虫培养基质及制备方法。

一种保湿跳虫培养基质由1～3g的琼脂粉、2～3mL的磷酸盐缓冲液和97～98mL的蒸馏水组成；其中磷酸盐缓冲液由2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH加入蒸馏水定容至100mL制成；其中磷酸盐缓冲液pH＝6.0。

保湿跳虫培养基质制备方法如下：一、称取2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH，加入蒸馏水，调节磷酸盐缓冲液pH值至6.0后，定容至100mL，配制成磷酸盐缓冲液；二、称取1～3g琼脂粉于烧杯中，加入2～3mL步骤一制备的磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯用封口膜密封，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、灭菌后降温至50～60℃，在超净工作台中将步骤三制得的培养基质倒入培养皿，培养基质厚0.4～0.6cm；五、将步骤四的培养皿静置于实验台上待培养基质冷却凝固后，即得保湿跳虫培养基质。

步骤一中用1mol/L盐酸溶液调节磷酸盐缓冲液的pH。

本发明保湿跳虫培养基质的琼脂粉购买自上海根生生物科技有限公司。

本发明的保湿跳虫培养基质解决了传统的跳虫培养方法中湿度降低、加湿不均衡、加水干扰跳虫、杂物和杂菌污染、跳虫逃逸出培养皿、跳虫在培养皿爬壁和爬盖的问题。本发明中的保湿跳虫培养基质在跳虫培养过程湿度稳定均衡，不需要补充水分，经过灭菌和超净操作，保证跳虫生存介质无杂物杂菌干扰，可对跳虫进行纯性培养，由于该培养基基底较软且湿度适宜，跳虫无逃逸和爬壁爬盖现象。

本发明保湿跳虫培养基质中琼脂粉比例恰当，合适的水分湿度和基底硬度与实际土壤相仿，适宜跳虫生长和繁殖。无菌的纯性培养，使得作为跳虫食物的酵母无影响存活，保证跳虫的继代培养并可进行生化指标的检测。由于琼脂粉的凝点和熔点差异很大，在配制培养基质溶液时可任意添加化学物质，使得利用培养基模拟土壤污染进行跳虫毒理实验成为可行。

附图说明

图1是石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C对跳虫爬壁、爬盖对照试验结果；图2是石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的对跳虫逃逸对照试验结果；图3是石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的杂菌菌群数对照试验结果；图4是石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的培养基质湿度对照结果；其中

为石膏活性炭培养基质；

为实验组A；

为实验组B；

为实验组C。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种保湿跳虫培养基质由1～3g的琼脂粉、2～3mL的磷酸盐缓冲液和97～98mL的蒸馏水组成；其中磷酸盐缓冲液由2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH加入蒸馏水定容至100mL制成；其中磷酸盐缓冲液pH＝6.0。

本实施方式的保湿跳虫培养基质在跳虫培养过程湿度稳定均衡，不需要补充水分，经过灭菌和超净操作，保证跳虫生存介质无杂物、杂菌干扰，可对跳虫进行纯性培养，由于该培养基基底较软且湿度适宜，跳虫无逃逸和爬壁爬盖现象。

本实施方式的保湿跳虫培养基质中琼脂粉比例恰当，合适的水分湿度和基底硬度与实际土壤相仿，适宜跳虫生长和繁殖。无菌的纯性培养，使得作为跳虫食物的酵母无影响存活，保证跳虫的继代培养并可进行生化指标的检测。由于琼脂粉的凝点和熔点差异很大，在配制培养基质溶液时可任意添加化学物质，使得利用培养基质模拟土壤污染进行跳虫毒理实验成为可行。

具体实施方式二：本实施方式的保湿跳虫培养基质制备方法如下：一、称取2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH，加入蒸馏水，调节磷酸盐缓冲液pH值至6.0后，定容至100mL，配制成磷酸盐缓冲液；二、称取1～3g琼脂粉于烧杯中，加入2～3mL步骤一制备的磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯用封口膜密封，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、灭菌后降温至50～60℃，在超净工作台中将步骤三制得的培养基质倒入培养皿，培养基质厚0.4～0.6cm；五、将步骤四的培养皿静置于实验台上待培养基质冷却凝固后，即得保湿跳虫培养基质。

步骤一所述的调节磷酸盐缓冲液是用1mol/L盐酸溶液进行调节。

采用本实施方式制得的培养基质培养的白符跳虫与石膏、活性炭培养基质培养的白符跳虫在寿命、行为及繁殖率等方面没有差异。而本实施方式制得的培养基质具有湿度适宜且保湿性好，不需外加水分；无杂菌生长，无杂物污染；未见跳虫爬壁、爬盖和爬出培养皿；可进行跳虫的继代和纯性培养的优点。

采用如下试验验证本发明的效果，于恒温恒湿箱中，选择个体年龄差异不超过3d的跳虫，在温度为20℃，湿度为65％，12h光照/12h黑暗循环的方式下进行对比试验。

对照组：称取8g熟石膏、1g活性炭和6mL蒸馏水混合后，倒于培养皿中，培养基质厚度为0.5cm，每3d向培养基质内加入1mL蒸馏水保持培养基质湿润。

实验组：

实验组A：一、配制磷酸盐缓冲液：称取13.6g KH₂PO₄、1.8g KOH，加蒸馏水，调节pH值为6.0后，定容至100mL；二、称取1g琼脂粉于250mL烧杯中，加入2mL磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯封口，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、待温度降至60℃，于超净工作台无菌环境下趁热倒入培养皿，培养皿厚0.5cm；五、静置于平坦实验台上待培养基质冷却凝固，待用。

实验组B：一、配制磷酸盐缓冲液：称取13.6g KH₂PO₄、1.8g KOH，加蒸馏水，调节pH值为6.0后，定容至100mL；二、称取2.5g琼脂粉于250mL烧杯中，加入2.8mL磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯封口，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、待温度降至60℃，于超净工作台无菌环境下趁热倒入培养皿，培养皿厚0.5cm；五、静置于平坦实验台上待培养基质冷却凝固，待用。

实验组C：一、配制磷酸盐缓冲液：称取13.6g KH₂PO₄、1.8g KOH，加蒸馏水，调节pH值为6.0后，定容至100mL；二、称取3g琼脂粉于250mL烧杯中，加入3mL磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯封口，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、待温度降至60℃，于超净工作台无菌环境下趁热倒入培养皿，培养皿厚0.5cm；五、静置于平坦实验台上待培养基质冷却凝固，待用。

对比实验结果如下：

石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C对跳虫爬壁、爬盖对照试验结果如图1所示，通过对照试验，可知，在本发明制备的保湿跳虫培养基质培养的跳虫无爬壁现象，而传统的石膏、活性炭培养基质有30％左右的爬壁现象，可见本发明制备的保湿跳虫培养基质效果明显好于传统的石膏、活性炭培养基质，能够很好的进行跳虫培养管理或试验控制。

石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的对跳虫逃逸对照试验结果如图2所示，通过对照试验，可知，在本发明制备的保湿跳虫培养基质培养的跳虫无逃逸现象，而传统的石膏、活性炭培养基质有20％左右的爬壁现象，可见本发明制备的保湿跳虫培养基质效果明显好于传统的石膏、活性炭培养基质，能够很好的进行跳虫培养管理或试验控制。

石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的杂菌菌群数对照试验结果如图3所示，与传统的石膏、活性炭培养基质存在7个杂菌菌群数相比较，本发明制备的保湿跳虫培养基质无杂菌生长，无杂物污染。本发明制备的保湿跳虫培养基质能够进行纯性培养，保证毒理试验的质量，并能保证后继的生化指标检测。

石膏、活性炭培养基质与实验组A、实验组B和实验组C的培养基质湿度对照结果如图4所示，通过对比试验可知，本发明制备的保湿跳虫培养基质，在经过200天的验证试验后，培养基湿度仍然能够达到65％左右，而传统的石膏、活性炭培养基质在200天后培养基湿度几乎为0。本发明制备的保湿跳虫培养基质水分恒定，更适于跳虫作行室内模拟研究。

Claims

1.一种保湿跳虫培养基质，其特征在于培养基质由1～3g的琼脂粉、2～3mL的磷酸盐缓冲液和97～98mL的蒸馏水组成；其中磷酸盐缓冲液由2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH加入蒸馏水定容至100mL制成；其中磷酸盐缓冲液pH＝6.0。

2.根据权利要求1所述的一种保湿跳虫培养基质，其特征在于培养基质由2.5g琼脂粉、2.5mL的缓冲液和97.5mL的蒸馏水组成。

3.根据权利要求1所述的一种保湿跳虫培养基质，其特征在于磷酸盐缓冲液由12g的KH₂PO₄和2g的KOH加入蒸馏水定容至100mL制成。

4.制备如权利要求1所述的一种保湿跳虫培养基质，其特征在于保湿跳虫培养基质制备方法如下：一、称取2～20g的KH₂PO₄和1～3g的KOH，加入蒸馏水，调节磷酸盐缓冲液pH值至6.0后，定容至100mL，配制成磷酸盐缓冲液；二、称取1～3g琼脂粉于烧杯中，加入2～3mL步骤一制备的磷酸盐缓冲液，用蒸馏水定容至100mL；三、将烧杯用封口膜密封，放入高压蒸汽灭菌锅中120℃灭菌20min；四、灭菌后降温至50～60℃，在超净工作台中将步骤三制得的培养基质倒入培养皿，培养基质厚0.4～0.6cm；五、将步骤四的培养皿静置于实验台上待培养基质冷却凝固后，即得保湿跳虫培养基质。

5.根据权利要求4所述的保湿跳虫培养基质的制备方法，其特征在于步骤一中用1mol/L盐酸溶液调节磷酸盐缓冲液pH值。