时间:2024-05-18
高赫一
(海南师范大学,海南 海口 570100)
在水生动物食物链中,草履虫为多种水生经济动物幼体的开口饲料。在生物学研究领域,草履虫为模型动物,能够用于动物细胞生理、生化和遗传学研究。在环境保护科学研究中,草履虫则是水质净化和环境监测的重要活性生物材料。在癌症等疾病的准确诊断方面,也需要利用草履虫的水溶性提取物。所以,无论是在教研还是生产实践中,草履虫都是必须具有的单细胞实验动物,拥有多种采集和培养方法。掌握这些方法,则能更好地解决实验材料问题。
在生活环境上,草履虫通常在有机物丰富且阳光充足的地方集聚。在0~30℃的水温中,草履虫都能浮于水面正常生活。在14~22℃条件下,草履虫拥有较强的繁殖能力,可以形成乳白色薄膜,实现大量繁殖。如果水温不超过10℃,草履虫将持续减少,繁殖能力将随着温度降低而下降。
草履虫可以通过直接采集获得,具体采集时分为2种情况:①水温较高的情下,可以在池塘、水沟等拥有较多腐草烂叶的地方采集草履虫。具体而言,就是在落叶多的地方利用清洁的小广口瓶或试管沿着草履虫集聚的水面进行池水采集,然后对着光源进行器具观察,确认水中是否存在游动的小白点;②温度较低时,草履虫不像温度高时一样活动频繁,通常会不断集聚和缩在一起,减少流动次数,并会沉入水底。采集时将冰层打开,在冰下压强较大的条件下,水会向上喷射,水下集聚成球状的草履虫将随之喷出。
采用PKU采集法时,则是在池塘、水沟等野外场地的水下进行聚氨酯泡沫塑料的浸泡。在水下3~5 cm的位置进行塑料浸泡,时间约30 min,然后将泡沫塑料中的水挤入培养皿中,则能完成草履虫采集。
在草履虫培养方面,可以采用植物培养、动物组织培养、生物制品培养等三类培养方法。
采用植物培养法,可以划分为直接和间接两类。直接培养草履虫方面,可以进行野生禾本科植物干草的采集,最好为当年生长在水塘、池沼的植物,比如稻草、麦秆等。对植物近根部的茎秆进行截取,剪成2 cm左右,然后放在盛有河水或自来水的烧杯中。将烧杯放在有阳光的地方,经过几天就能得到草履虫。因为在禾本科植物的根茎上,通常粘有缩成团状草履虫,经过水培后可以大量繁殖。但采用该种方法需要注意避免选变质或发霉的草履虫,也不能选更年的植物。在秋收后,草尚未枯黄时,可以进行植物材料采集。对野外采集得到的草履虫进行直接培养,往往会得到个体大小存在差异的草履虫,同时含有轮虫、眼虫等原生动物或浮游生物,草履虫的纯度不高。针对这一情况,还要通过分离和纯化进行扩大培养,才能得到个体大且纯度高的实验材料。采取间接培养法时,需要进行2 cm左右新鲜洁净稻草的截取。将称取得到的15 g稻草放入培养皿中,加入1000 mL水。将水煮沸后,经过冷却、过滤和定容,作为稻草培养液。在培养草履虫时,在培养皿上盖上双层纱布,避免其他生物进入,然后放置24 h,可以进行草履虫接种。采用植物培养法,除了利用稻草培养液,也可以利用麦粒等植物培养液。
采用动物组织培养法,即利用蛋黄、猪内脏、牛肉等动物组织进行培养液的制备,然后进行草履虫接种。制备蛋黄培养液,需要将0.5 g煮熟蛋黄放入培养皿,先利用少量清水将其捣碎,得到糊状物。在此基础上,加入500 mL清水,然后放置2 d,滴入唇滴虫培养液后可进行草履虫接种。利用猪内脏进行培养液制取,可以取2 g肝脏或胰脏切碎,然后添加400 mL清水,浸泡10 h后可接种草履虫,三四天后可以得到大量草履虫。采用牛肉制备培养液,需要取50 g牛肉,利用500 mL水熬成汁,在冰箱中冷藏。向草履虫培养液中每周进行一两滴牛肉汁滴加,可以获得大量的草履虫。
生物制品培养即利用酵母、奶粉等生物制品制作草履虫培养液,比如采用酵母培养草履虫,需要利用少量清水将2 g干酵母粉末捣碎,得到糊状物后加入250 mL清水。放置数小时后,可进行草履虫接种。接种后,需要将培养皿盖上,在室温下放置7 d左右,培养出的草履虫大多带有暗灰色食物泡。通过多次更换培养液,可以使草履虫的纯度得到提高。制备奶粉培养液,需要利用少量清水将一匙脱脂乳粉捣碎,得到糊状物后加入500 mL煮沸清水,搅拌均匀后进行冷却。接种草履虫后,需要在22℃条件下放置两三日,可以得到处于分裂生殖状态的草履虫。5 d后,草履虫数量将得到高峰值,每隔两周加入少量薄脱脂乳粉糊状物,可以完成长期培养。采用该种方法培养得到的草履虫不仅个体大,同时拥有清晰的细胞质和食物泡,常能看到大核。此外,也可以直接在1000 mL蒸馏水中加入几滴牛奶或豆浆,在接种草履虫后以适宜条件培养,可以在两三日后获得大量草履虫。
实际上,只要在适宜温度条件下,拥有充足的养分,草履虫就可以一直旺盛成长。所以,想要进行草履虫持续培养,可以将草履虫培养皿放在25℃条件下,以黄光照射,并定期加入营养液,可以实现草履虫的连续培养。按照每500 g加入2 g的标准定期向培养液中加入起发酵作用的碳酸氢钠,或添加5 g蔗糖,可以使草履虫的培养效果得到改善。
通过研究发现,作为最原始和较低等的典型单细胞动物,草履虫具有易采集和培养的特点,能迅速繁殖。在采集方面,可采用直接采集法和PKU采集法。在培养方面,可采用植物培养、动物组织培养、生物制品培养等多种培养方法,并通过连续培养获得大量草履虫。通过合理的采集,为草履虫提供适宜的生长条件和有效的培养液,能使草履虫迅速繁殖。
[1] 唐发辉,李琴,赵元莙.草履虫单克隆培养种群增长趋势比较研究[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2018(02):1-5.
[2] 王同亮,胡振义,蒙诗琪,等.2种草履虫培养法的比较[J].生物学通报,2016,51(07):40-41.
[3] 张叶军.草履虫培养和观察实验的改进[J].科技视界,2013(30):132.
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