Question

为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株，科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国“实践八号”育种卫星，卫星返回后进行筛选，其主要流程如下图，其中乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈。请回答：

（1）与步骤②相比，步骤③的培养基成分还含有__________、___________。两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是___________。

（2）步骤③中，应在_____________附近倒平板，不采用涂布平板接种的原因是___________________________________________________________。平板在适宜条件下培养一段时间后，筛选有透明圈的菌落作为候选菌，这里的准确筛选的主要依据是_______________________________________。

（3）按功能分，步骤③中培养基属于______________________培养基。

（4）科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株，再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测，得到下表所示结果（单位：g/L），最终确定卫10为最优菌株，依据是___________。

传代次数	菌株
卫10	卫32	卫56	卫69
2	70.78	71.23	70.52	69.24
5	70.23	69.52	67.46	65.56
8	69.58	62.16	60.52	61.53
11	70.75	55.69	52.42	55.72
14	69.42	42.28	40.22	44.38

（5）若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，试写出实验思路___________________________。

Answer

琼脂 碳酸钙 筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株 （酒精灯）火焰 乳酸菌是厌氧微生物，不能在培养基表面生长繁殖 透明圈直径与菌落直径的比值（反应单个微生物降解木糖的能力） 选择培养基、鉴别培养基 随传代次数的增加，产生乳酸的量能保持稳定 配制不同木糖浓度的培养基进行发酵，其他相同且适宜，测定比较不同木糖浓度下的产乳酸能力，产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度

【解析】

平皿快速检测法是利用菌体在特定固体培养基平板上的生理生化反应，将肉眼观察不到的产量性状转化成可见的"形态"变化。具体的有纸片培养显色法、变色圈法、透明圈法、生长圈法和抑制圈法等。这些方法较粗放，一般只能定性或半定量用，常只用于初筛，但它们可以大大提高筛选的效率。它的缺点是由于培养平皿上种种条件与摇瓶培养，尤其是发酵罐深层液体培养时的条件有很大的差别，有时会造成两者的结果不一致。平皿快速检测法操作时应将培养的菌体充分分散，形成单菌落，以避免多菌落混杂一起，引起"形态"大小测定的偏差。

（1）步骤②是在液体培养基中扩大培养，步骤③是在平板培养基中分离培养，故其培养基成分还需加琼脂和碳酸钙。两培养基均以木糖作为唯一碳源是为了筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株。

（2）为了防止杂菌污染，应在火焰附近倒平板。由于乳酸菌是厌氧微生物，不能在培养基表面生长繁殖，故不采用涂布接种。由于乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈，平板在适宜条件下培养一段时间后，筛选有透明圈的菌落作为候选菌，这里的准确筛选的主要依据是透明圈直径与菌落直径的比值（反应单个微生物降解木糖的能力）。

（3）步骤③中培养基是为了筛选有透明圈的菌落作为候选菌，按功能分属于选择培养基、鉴别培养基。

（4）科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株，再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测，根据实验结果可知，随传代次数的增加，卫10产生乳酸的量能保持稳定，最终确定卫10为最优菌株。

（5）若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，可以配制不同木糖浓度的培养基进行发酵，测定，比较不同木糖浓度下的产乳酸能力，产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度。