醋酸铅培养基的检验原理与使用方法及应用研究！

一、背景

醋酸铅培养基用于细菌的硫化氢试验，成分(g/L)：蛋白胨：10.0；牛肉浸粉：3.0；氯化钠：5.0；硫代硫酸钠：2.5；琼脂：12.0；pH值7.3±0.1，25。

原理：细菌能分解培养基中的含硫氨基酸（如胱氨酸、半胱氨酸）产生硫化氢，硫化氢遇铅或亚铁离子则形成黑褐色的硫化铅或硫化铁沉淀。此试验可间接检测细菌是否产生硫化氢。

用法：称取本品32.5g，加热溶解于1000ml蒸馏水中，分装三角瓶，每瓶100ml，115高压灭菌15分钟，冷至50左右时，加入过滤除菌的10%醋酸铅溶液1ml，混匀，分装试管，每管约3-4ml，冷却，备用。

检测结果：培养基变黑为阳性，不变为阴性。

醋酸铅培养基主要用于肠杆菌科中属及种的鉴别。如沙门菌属、爱德华菌属、亚利桑那菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属细菌，绝大多数硫化氢阳性，其他菌属阴性。沙门菌属中也有硫化氢阴性菌种。

肠杆菌科包括无芽孢、周身鞭毛或无鞭毛的革兰氏染色阴性直杆菌。

化能有机营养，兼营呼吸代谢和发酵代谢；可通过氧化多种简单有机化合物或发酵糖、有机酸或多元醇来获取能量；大部分能在含有一种碳源的无机氮培养基上生长；有些种生长时需要某种氨基酸或水溶性维生素；除个别血清型外，接触酶均为阳性，氧化酶阴性；除欧文氏菌属中的少数种外，均还原硝酸盐为亚硝酸盐；DNA（脱氧核糖核酸）中的G+C（鸟嘌呤和胞嘧啶）克分子含量为39～59%。

二、应用

用于酿酒酵母硫化氢合成的转录组学研究：

采用RNA-Seq技术对酿酒酵母不同发酵时期的基因转录特征进行研究,筛选与H2S合成相关的差异表达基因,为揭示酿酒酵母产H2S的分子机制及为优良酿酒酵母的选育提供理论依据,对改善葡萄酒的风味和感官品质具有重要意义。

研究得到了以下主要结果：

1、采用BIGGY琼脂和Triple M模拟汁发酵对181株酿酒酵母的产H2S特性进行了研究。（1）根据菌株在BIGGY琼脂上形成的菌落颜色,发现本实验室筛选的181株酿酒酵母中有119株高产H2S菌株、48株中产H2S菌株、9株低产H2S菌株、5株不产H2S菌株。

（2）从这181株菌中筛选19株菌进行Triple M模拟汁发酵,并以UCD932和UCD522为对照,根据菌株在Triple M模拟汁发酵中H2S总产量的不同,将这21株酵母菌分为不产（0-1 ppm）、低产（1-200 ppm）、中产（200-1000 ppm）和高产H2S菌株（>1000 ppm）四个等级。其中,不产H2S的菌株共4株,分别为112y4,UCD932,112y14,174y1;低产H2S的菌株共5株,分别为LFP515,LFP506,44y2,LFP525-4,LFP525;中产H2S的菌株共8株,分别为UCD522,LFN520,LFN524-6+LFP525-4,LFN524,LFN511,32y15,31y3,31y9;高产H2S的菌株共4株,分别为LFN524-4,LFP525-2,LFN524-6,32y12。

2、采用50SE策略,通过IlluminaHiSeq 2000对不产H2S菌株112y4和高产H2S菌株32y12在Triple M模拟汁发酵第40 h（产H2S前期,样品编号为112y4-和32y12-）、88 h（产H2S最高时期,样品编号为112y4-和32y12-）和160 h（产H2S末期,样品编号为112y4-和32y12-）三个不同发酵时期的18个样品进行了RNA-Seq测序。（1）获得了大量高质量的数据,所有样品的Clean reads都超过5800000,且所有样品与参考基因的总比对率都超过76%,其中唯一比对率（Unique Match）都超过71%;与参考基因组的总比对率都超过94%,其中唯一比对率都超过84%。

（2）对测序结果进行测序质量评估、测序饱和度分析、测序随机性分析及基因覆盖度分析等发现所有样品的测序随机性好,测序深度都达到了后续生物信息学分析的要求。

（3）将Clean reads分别与S288C参考基因组匹配,在参考基因组的6500个基因中,这18个样品的转录组中能检测到的表达基因数都超过5649个。

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