王守民

河北省滦平县第一中学(068250)

选择培养基是根据某种或某一类微生物生长的特殊营养或条件需要，或对某种化合物的敏感性不同，而设计出来的一类培养基。是在培养基中加入或除去某种化学物质，改变生长条件，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长。利用这种培养基，可将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。现代生物工程中，也常用选择培养基来筛选具有重组DNA的受体细胞或杂种细胞等细胞。现就高中生物教材中涉及到的利用选择培养基进行选择的原理和应用简介如下。

1 利用微生物或细胞对无机盐的特殊需求进行选择

在加入高浓度氯化钠溶液的培养基中，金黄色葡萄球菌能够生长，而其他微生物不能生存，从而可将金黄色葡萄球菌与其他微生物进行分离。通过设置不同浓度梯度的含盐培养液，用于培养农作物，就可筛选出耐盐的植物。

2 运用生物对碳源的特殊需要进行筛选

在不加入有机碳源的培养基中，因不能利用无机物合成有机物，使得异养型生物无法生存，而自养型生物(如蓝藻、硝化细菌等)能合成有机物得以生存，从而将自养型生物从异养型生物中分离出来。要培养异养型生物就必须加入相应的有机碳源。在只以甲基营养物为唯一碳源的培养基中，就可筛选出甲烷氧化菌。用只含纤维素为唯一碳源的培养基，可分离出能分解利用纤维素的微生物。用只含石油为唯一碳源的培养基，可分离出能分解石油的假单胞杆菌。

3 根据微生物对氮源的特殊需要进行分离

在无氮源的培养基中，其他生物包括共生固氮菌因不能固氮使其无法生存，而自生固氮菌(如圆褐固氮菌)能够固氮就能生长繁殖，这样就可以利用无氮源的培养基把自生固氮菌分离出来。以尿素作为唯一氮源的培养基中，只有能合成尿酶的微生物能分解尿素而得以生长繁殖，可选择出只能利用尿素的微生物(尿素分解细菌)。利用只含蛋白质为唯一氮源的培养基，可分离出能分泌胞外蛋白酶的微生物。

4 依据微生物或细胞对生长因子的特殊需求加以选择

细胞工程中，在HAT培养基(即加入次黄嘌呤—氨基嘌呤—胸腺嘧啶核苷的培养基)中，效应B细胞(浆细胞)及其自身相互融合细胞，虽能通过叶酸代谢的正常途径，也能利用挽救旁路进行DNA复制，但因其高度分化而不能生长增殖。骨髓瘤细胞及其自身融合细胞，虽能通过叶酸代谢合成DNA，但因氨基嘌呤能阻断叶酸代谢，不能通过叶酸代谢的正常途径，同时也不能利用挽救旁路(由于缺乏HGPRT，无法将次黄嘌呤合成嘌呤核苷酸，造成DNA合成受阻)，因而不能生长增殖。只有杂交瘤细胞因有胸苷激酶或次黄嘌呤鸟嘌呤核糖转移酶(HGPRT)，能通过叶酸代谢的正常途径，也能利用挽救旁路进行DNA复制不能被阻断而能增殖得以生存，因而在动物细胞工程中能筛选出杂交瘤细胞，同样地可以在植物细胞工程中选择出杂种细胞。在加有某种生长因子的培养基中，可将不同营养缺陷型的细菌分离开来，如在加有赖氨酸的培养基中，赖氨酸缺陷型能生存，而生物素缺陷型不能存在，从而可将赖氨酸缺陷型细菌与生物素缺陷型细菌分离。

5 利用微生物或细胞对药物的敏感性加以筛选

在加有青霉素的培养基中，因其能抑制原核生物细胞壁的形成而不能存活，而真核生物(如真菌)就不受影响，因此可用它将真核生物与原核生物分开。在加有抗生素的培养基中，因少数细菌发生了抗药性变异而能够生长繁殖，而大多数细菌无抗药性变异不能生存，这样可以筛选出抗药性的菌种。基因工程中，在加有某种抗生素的培养基中(如四环素或青霉素或氨苄青霉素等的培养基)，导入了含有这些抗生素抗性基因的质粒或重组质粒的细胞，因有了抗药性能得以生存而被选择出来。

6 运用微生物对温度的不同要求加以分离

通过对培养基进行高温保存，就可以将耐高温的细菌从其他微生物中分离出来。

7 根据微生物对酸碱度的不同要求进行选择

在较低酸碱度的培养基中，耐酸或产酸的大肠杆菌或乳酸菌等能够存活，可以将耐酸或产酸的微生物选择出来。

8 依据微生物对氧气的需求进行筛选

对培养基进行密闭处理，可将厌氧型细菌和兼性厌氧型细菌从好氧型细菌中分离出来。

9 利用特定的化学反应加以选择

利用加有特定抗原的培养基进行单孔培养，就可将能产生特异性抗体的杂交瘤细胞选择出来。

10 运用细胞或生物的一些特殊需要进行分离

利用活鸡胚等特定的活体培养基，可以培养禽流感病毒等特定的病毒。利用加有动物血清的培养基可分离出动物细胞。利用含特定病菌的培养液来栽培植物，可选择出抗病植物品种。

11 小结

总之，利用微生物或细胞对生长条件的特殊需求，加入或除去特定的物质(或条件)，就可把需要的微生物或细胞分离出来，达到选择目的。