Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Микробиология. Учебно-методическое пособие для проведения лабораторных работ

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
КЛЮЧ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРИБНЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗ­НЕЙ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ, РЖИ, ОВСА, ЯЧМЕНЯ, ПРОСА
1(4). Зерновки по внешнему виду здоровые, но на хохолке, в бороздке, в зоне зародыша чуть заметное потемнение. Методом центрифугирования смы­вов с семян в поле зрения обнаруживаются телиоспоры головни. При анализе образца зерна встречаются головневые мешочки, частично
пораженные зерна
и их части с телиоспорами.
а) телиоспоры темно-бурые или коричневые, шаровидные, с сетчатой обо-
лочкой, диаметром 14...25,1 мкм ............... Твердая головня пшеницы – возбуди-
тель Tilletia caries (DC) Tul;
б) телиоспоры светло-бурые, неправильно-округлые или овальные, глад-
кие, диаметром 12,6...22,5 мкм ............... Твердая головня пшеницы – возбуди-
тель Tilletia levis Kuehn;
в) телиоспоры шаровидные, с четко выраженной сетчатостью, темно­коричневые
, крупные диаметром 20,5...26,3 мкм ............... Карликовая головня –
возбудитель Tilletia controversa Kuehn;
г) телиоспоры темно-коричневые, шаровидные, с сетчатой оболочкой, диа-
метром 18,6...26,3 мкм ............... Твердая (мокрая) головня ржи – возбудитель
Tilletia secalis Kuehn;
д) телиоспоры в клубочках, состоящих из 1...3 темно- и светлоокрашен-
ных периферических клеток ............... Стеблевая головня ржи – возбудитель
Urocystis occulta Rab;
2(3). На цветковых чешуях (пленках) зерновок, чаше всего у противопо- ложного зародышу
конца, слабозаметное потемнение. При центрифугировании
смыва в поле зрения микроскопа могут обнаруживаться телиоспоры головни. В образце зерна встречаются головневые комочки или их части, состоящие из массы телиоспор.
а) телиоспоры оливковые или светло-коричневые, шаровидные, с гладкой
оболочкой, диаметром 5,5...7,5 мкм ............... Каменная головня ячменя – возбу-
дитель Ustilago hordei Lagerh;
41
б) телиоспоры желто-коричневые (в массе черные), шаровидные или угло-
ватые, шиповатые, диаметром 6,7...7 мкм ............... Черная пыльная головня –
возбудитель Ustilago nigra Tapke;
в) телиоспоры темно- или светло-коричневые, гладкие, шаровидные,
реже – эллипсоидные, диаметром 3,6...8,3 мкм ............... Твердая (покрытая) го-
ловня овса – возбудитель Ustilago levis (Kell. et Sw.) Magn;
г) телиоспоры светло-коричневые, шаровидные, мелкощетинистые, диа-
метром 4...8 мкм ............... Пыльная головня овса – возбудитель Ustilago avenae
(Pers.) Jens;
д)
телиоспоры темно-коричневые, округлые или немного угловатые, глад-
кие или слабощетинистые, с двойной контурной оболочкой, диаметром
9.14 мкм ............... Головня проса – возбудитель Sphacelotheca panici-miliacei
(Pers.) Bubak;
е) телиоспоры темно-коричневые, округлые, крупные, размером (20...31) ×
(26...35) мкм, с шипиками ............... Твердая головня риса – возбудитель TUletia
horrida Так;
3(2). На семенах спороношение гриба темно-серого, черного, зеленого,
желтого и других цветов или
подушечки со спороношением гриба.
4(1). На семенах темно-серый или черный налет либо темно-оливковые подушечки.
5(10). Налет черный, темно-серый или темно-оливковый, бархатистый, на
проростках бурые пятна ............... Гельминтоспориоз;
а) конидии крупные, темно-оливковые, веретеновидные или эллипсоид­ные, немного изогнутые, с 3...10 поперечными перегородками, размером
(60...120) × (15...20) мкм ............... Черный зародыш – возбудитель Drechslera so-
rokiniana Subram;
б)
конидии светло-оливковые, крупные, цилиндрические, с 3...6 попереч-
ными перегородками, размером (80...100) × (16...18) мкм ............... Полосатая
пятнистость ячменя – возбудитель Drechslera graminea ho;
42
в) конидии светло-оливковые или зеленовато-бурые, цилиндрические,
с 1...10 перегородками и с тремя заметными перетяжками, размером (30...175) × 15
............... Сетчатая пятнистость ячменя – возбудитель Drechslera teres Ito;
6(7). Налет на семенах оливковый, бархатистый, иногда темно-серый, рых-
лый. Споры обратнобулавовидные, в цепочках, оливковые или темно-бурые, с одной или с 3...5 поперечными и с 1...3 продольными перегородками,
размером (30...50) × (14...18) мкм ............... Альтернариоз
– возбудитель Alter-
naria tenuis Nees;
7(8). Налет на семенах оливково-черный, бархатистый, плотный, споры
мелкие, удлиненные, цилиндрические или яйцевидные, оливковые или бурые, сначала без перегородок, затем 2...5-клеточные, щетинистые, размером
(12...28) × (6...7) мкм ............... Оливковая плесень – возбудитель Cladosporium
herbarum Lk.
8(9). На семенах темно-бурые или черные подушечки.
а) споры одноклеточные, шаровидные, темно-бурые, с бородавчатой по-
верхностью, диаметром 10...20 мкм, с
короткой ножкой ............... Точечность
(поражает пшеницу) – возбудитель Epicoccum tnlici P. Nenn;
б) споры одноклеточные, шаровидные или эллипсоидные, сероватые или темно-коричневые, с крупносетчатой грубобородавчатой оболочкой, на корот-
кой бесцветной ножке, размером 11,4...19 мкм ............... Точечность (поражает
ячмень, кукурузу и др.) – возбудитель Epicoccum neglectum Desm.
9(6). На семенах желтый, зеленоватый или желто-зеленый налет – спороно­шение гриба.
10(11). Налет зеленый или зеленовато
-сизый, плесневидный, конидиенос-
цы с кистевидноразветвленными верхушечными веточками, несущими цепочки спор. Споры одноклеточные, мелкие, округлые, бесцветные или чуть зеленова-
тые, диаметром 2...4 мкм ............... Зеленая плесень (пенициллез) – возбудитель
Penicillium glaucum Lk и др.
11(12). Налет на семенах рыхлый, тонкий, светло-желтый или желто­зеленый. Спороношение в виде головок, споры одноклеточные, шаро-
43
видные или яйцевидные, светлоокрашенные, в цепочках, диаметром
6...8 мкм ............... Желтая плесень – возбудитель Aspergillus sp.
12(13). На семенах светло-зеленые подушечки. Споры в цепочках, соб- ранные в головки, шаровидные, щетинистые, светло-зеленые, диаметром
7...15 мкм............... Зеленая плесень — возбудитель Penicillium glaucum Lk
13(14). На семенах белый, светло-серый, розовый или красноватый налет либо подушечки.
14(5). Налет розовый, нежный, пушистый или
белый, беловато-розовый
с красновато-карминным оттенком ............... Фузариоз на семенах злаковых.
а) споры (макроконидии) веретеновидные или серповидные, чаще всего с 3...5 перегородками, бесцветные, размером (25...66) × (3...6) и (41...80) ×
(4...6) мкм. Хламидоспор нет ............... Возбудитель Fusarium graminearum Schw.
б) споры (макроконидии) шиловидные или нитевидные, эллиптически изогнутые, к основанию и вершине суженные, с 5...7 перегородками, раз­мер их с тремя перегородками (30...60) × (3...4) мкм,
с пятью (32...90) ×
(3...4,5) мкм ............... Возбудитель Fusarium avenaceum Sacc.
в) споры (макроконидии) веретеновидно-серповидные, к концам сужен­ные, с перешнурованной верхней клеткой, число перегородок колеблется от
3 до 8 (чаще 5), размер макроконидий (19…74) × (2,8...4) мкм ............... Возбу-
дитель Fusarium culmorum Sacc
15(16). Налет розовый или розовато-оранжевый. Конидии грушевидные, бесцветные, двухклеточные, с верхней более крупной клеткой, размером
(12...18) × (8...10) мкм ............... Розовая плесень – возбудитель Trichothecium
roseum Lk.
16(15). Налет
белый или светло-оливковый, кустистый. На корешках и коле-
оптиле светло-бурые пятна. Конидии светло-оливковые, цилиндрические, с 3...5
поперечными перегородками, гладкие, размером (100...115) × 20 мкм ...............
Красно-бурая пятнистость, гельминтоспориоз (поражает овес) – возбудитель
Drechslera avenae I to.
44
17(18). На семенах налет белый или серый, паутинистый, с черными точечными спорангиями. Спорангии шарообразные, споры в них однокле-
точные, овальные или округлые ............... Серая плесень – возбудитель Rhizopus
nigricans Ehr.
18(19). Поражение иное.
19(20). Зерновки у основания темнеют, сморщиваются, иногда растрески-
ваются, часто покрываются мелкими желтоватыми капельками (скопление бак-
терий) ............... Черный бактериоз (поражает пшеницу, рожь) – возбудитель
Xanthomonas translucens Dowson.
20(17). Зерновки у основания (в зоне зародыша) чернеют, выделяются ка-
пельки экссудата ............... Базальный бактериоз (поражает пшеницу, ячмень) –
возбудитель Pseudomonas atrofaciens Stapp.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД
Для работы с возбудителями болезней (грибами, бактериями) используют специальную лабораторную посуду и стерильные питательные среды. Посу­ду тщательно моют, ополаскивают дистиллированной водой, высушивают и стерилизуют сухим жаром в сушильных шкафах
при температуре 150 °С
в течение 2 ч.
Питательные среды необходимы для выделения фитопатогенных грибов и бактерий из пораженных частей растений, их культивирования, изучения культурально-биохимических свойств и сохранения. Многие компоненты, вхо­дящие в состав питательных сред для грибов (агар-агар, желатин, различные соли и т. д.), используют и для бактерий. Однако состав
и способы приготовле­ния питательных сред для бактерий имеют свою специфику. Основная отличи­тельная особенность – рН среды: для грибов – близкая к нейтральной (рН 7,0) или слабокислая (рН 6,0...6,5), для бактерий – нейтральная или слабощелочная (рН 7,0–7,5).
Состав основных питательных сред для фитопатогенных грибов: среда Чапека (г на 1л воды): нитрат натрия NaNO
мещенный фосфат калия К
НРО4 – 1,0, сульфат магния MgSO4 • 7H2O – 0,5,
2
45
– 2,0, безводный двуза-
3
хлорид калия KCI – 0,5, сульфат железа FeSO4 • 7Н2О – 0,01, сахароза – 30,0, агар-агар – 17–20;
картофельно-глюкозный агар (г/л): ломтики очищенного картофеля – 200,0; глюкоза – 100,0; агар-агар – 20,0; картофель кипятят в течение 20 мин, отвар процеживают через марлю, объем доводят водой до 1 л, добавляют глю­козу и агар-агар;
сусло-агар: неохмеленное пивное сусло –0,2 л; агар-агар – 17,0–20,0 г; вода – 0,8 л;
овсяный агар (г/л):
овсяная мука (хлопья) – 100,0; агар-агар – 20,0; ов­сяную муку (хлопья) медленно нагревают на водяной бане в течение 1 ч, затем отвар процеживают и добавляют агар-агар.
Состав основных питательных сред для фитопатогенных бактерий: картофельный агар (г/л): ломтики очищенного картофеля – 200–250; агар-
агар – 20,0. рН 7,2;
картофельно-декстрозный агар (г/л): ломтики очищенного картофеля –
250,0; декстроза – 20,0;
среда Кинг Б (г/л): пептон – 10,0; глицерин – 10,0; сульфат магния MgSO
1,5; безводный двузамещенный фосфат калия К
агар-агар – 20,0. рН 7,2;
2
4
НРО4 – 1,5; агар-агар –18,0...20,0.
–
После приготовления питательные среды разливают в пробирки, колбы
и стерилизуют в автоклаве при давлении 1,2 кг/см
2
в течение 50–60 мин.
В чашки Петри, простерилизованные сухим жаром при температуре 150 °С в течение 2 ч, среду разливают в стерильном боксе.
Многие растения обладают низким коэффициентом размножения в обыч­ных условиях. При выращивании здорового исходного материала иногда воз­никает необходимость в увеличении коэффициента размножения в сотни и ты­сячи раз. Решить
эту задачу помогают методы ускоренного размножения (че­ренкование в пробирочной культуре, культивирование апикальной меристемы и др.). Многие растения хорошо растут на питательной среде Мурасиге-Скута в различных модификациях. Наибольшее распространение получила среда сле­дующего состава:
46
макросоли (г/л): NH4NO3 – 1,65, KNO3 – 1,90, CaCl2 • 2H2O – 0,44,
MgSO
MnSO
Na
• 7H2O – 0,37, KH2PO4 – 0,17;
4
микросоли (мг/л): Na
• 4H2O – 22,3, ZnSO4 • 4H2O – 8,6, CuSO4 • 5Н2О – 0,25, KI – 0,75,
4
MoO4 • 2H2O – 0,25, СоС12 • 6H2O – 0,025;
2
EDTA – 37,8, FeSO4 • 7H2O – 27,8, Н3ВО3 – 6,2,
2
витамины (мг/л): тиамин – 0,2, пиридоксин – 0,1, аскорбиновая кислота – 0,2;
остальные компоненты: гидролизат казеина – 10 г/л, кинетин – 0,04 мг/л, ИУК – 1,0 мг/л, а-НУК – 0,5 мг/л, феруловая кислота – 0,02 мг/л, аденин – 0,2 мг/л, сахароза – 20 г/л, агар-агар – 6–7 г/л, активированный уголь – 2–3 г/л.
Питательную среду стерилизуют при 1,2 атм (121 590 Па) в течение 1 ч
.
47
Лабораторная работа № 8
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОБИОЛОГИИ КОРМОВ
Силосование – консервирование кормовой массы без доступа воздуха, наиболее распространенный способ заготовки сочных кормов. Молочнокислые бактерии, обитающие на растениях, играют большую роль при силосовании кормов. В основе силосования лежит молочнокислое брожение. Молочнокис­лые бактерии сбраживают сахара силосующихся растений в молочную и час­тично – в уксусную кислоты, подавляющие развитие гнилостных, маслянокис­лых и других бактерий, ухудшающих качество корма.
Молочнокислые бактерии снижают рН корма до 4,2–4,0. Если рН силоса по тем или иным причинам становится выше 4,7, то создаются условия, благо­приятные для жизнедеятельности микроорганизмов, ухудшающих хране­ние корма. В нем накапливаются масляная кислота, амины, аммиак и дру­гие продукты.
Для обеспечения нормального развития молочнокислых бактерий в про­цессе силосования необходимы достаточное содержание сахара в силосующих­ся растениях и анаэробные условия. Плесневые грибы переносят сильное под­кисление, но являются строгими аэробами, поэтому в хорошо спрессованном, укрытом, заквашенном корме размножаться не могут.
Во время брожения с распадом сахаров увеличивается количество органи­ческих кислот. Однако снижение рН зависит не только от образования молоч­ной и уксусной кислот, но и от буферности растительного материала, которая, в свою очередь, обуславливается присутствием белка, солей. Чем выше буфер­ность растительной массы, тем больше нужно кислот, чтобы снизить рН корма, так как буферный материал нейтрализует часть молочной кислоты (ионы водо­рода). Поэтому, несмотря на накопление кислот, рН среды почти не снижается до тех пор, пока не будет израсходован весь материал, обеспечивающий буфер­ность. Связанные буферным материалом кислоты образуют в силосе запас так называемых связанных кислот. Более буферное исходное сырье для получения
48
силоса хорошего качества должно иметь больше сахаров, чем менее буферное. Таким образом, силосуемость растений определяется также их специфическими буферными свойствами.
Буферность растертой растительной массы определяют при титровании по количеству 0,1 н. раствора молочной кислоты, необходимому для смещения ее рН до 4,0. Поскольку на образование молочной кислоты затрачивается пример­но 60 % сахаров корма, то, рассчитав 100 %, определяют так называемый са­харный минимум данного растительного сырья, т. е. наименьшее количество сахара, необходимое для образования такого количества молочной и уксусной кислот, которое может сместить рН до 4,0.
Растения хорошо силосуются, если в них много сахара, а сахарный мини­мум небольшой. Если фактическое содержание сахара в растениях примерно равно сахарному минимуму, то они силосуются плохо и малейшее отклонение в процессе силосования приводит к порче корма. Если фактическое содержание сахара меньше сахарного минимума, то растения вовсе не силосуются.
Хороший силос характеризуется следующими показателями: цвет – олив­ково-зеленый (лишь немного варьирует), запах – приятный (моченых яблок, пе­ченого хлеба), рН – 4–4,2, общая кислотность – 2–2,5 % (в переводе на молоч­ную кислоту), влажность – 70 %. Микрофлора хорошего силоса представлена молочнокислыми палочками и лактококками, часто в небольших количествах встречаются дрожжи. Последние образуют эфиры, придающие силосу прият­ный запах, и обогащают корм белком и витаминами. Однако в больших количе­ствах дрожжи ухудшают качество силоса – снижают его кислотность, так как являются конкурентами молочнокислых бактерий в потреблении сахара.
В первый период после закладки силоса бурно развивается микрофлора смешанной фазы брожения, обычно обитающая на поверхности здоровых рас­тений: гнилостные бактерии (в основном неспорообразующие палочки), бакте­рии группы кишечной палочки и др. При подкислении корма их сменяют мо­лочнокислые лактококки, а затем более кислотоустойчивые молочнокислые па­лочки. Через две недели (при снижении рН до 4,0 и ниже) микробиологические процессы в силосе в основном заканчиваются.
49
Исследование качественного состава микрофлоры силоса
Для анализа из торцевой части траншеи, ямы или наземных буртов берут среднюю пробу силоса. Сняв стерильным ножом верхний слой, вырезают куби­ки по средней линии бурта с интервалом в 1 м. Их складывают в стерильную стеклянную банку на 1–2 л с притертой пробкой так, чтобы силос был уложен плотно и доверху. Пробы перемешивают в стерильном кристаллизаторе, из­мельчают стерильными ножницами и берут навески для анализов. Исследова­ние проводят не позднее 1 суток после взятия пробы.
Для знакомства с микрофлорой силоса из него готовят препарат. Для этого берут пинцетом немного силоса и плотно прижимают его к предметному стеклу без добавления воды так, чтобы на стекле остался отпечаток. Препарат сушат на воздухе, фиксируют на пламени и окрашивают метиленовым синим (2–3 мин). Смыв краситель водопроводной водой и высушив вдали от пламени, препарат микроскопируют с иммерсионной системой.
На препарате видны тонкие неспорообразующие палочки, варьирующие в размере (молочнокислые бактерии), и молочнокислые лактококки. Среди них обычно преобладают Lac-tobacillus plantarum – гомоферментативные мезо­фильные короткие палочки, часто располагающиеся параллельными рядами. Встречаются клетки почкующихся дрожжей. Спорообразующие бактерии об­наруживаются редко. В некачественном силосе на препарате видны спорообра­зующие палочки (маслянокислые бактерии, аэробные гнилостные бактерии), а также плесневые грибы.
Количественный учет микроорганизмов в силосе
Навеску силоса (5 г) помещают в колбу с 50 мл стерильной водопроводной воды и 2–3 г песка. Колбу взбалтывают круговыми вращательными движения­ми 10 мин. Из полученной вытяжки готовят разведения (10–2; 10–3; 10–4; 10–5;
10–6), а затем проводят посев из соответствующих разведений на элективные среды: 1 мл суспензии – при глубинном посеве, 0,05 мл суспензии – при по­верхностном. Инкубация при 28 °С.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]