在一定條件下,微生物的生長有一定的規律。如將少量單細胞純種微生物接種到一定量的液體培養基後,如果條件適宜,通過定時取樣測定細胞數目,就可觀察到下麵的現象:剛一開始,生長緩慢,細胞數基本上不增加;以後生長逐漸加快,細胞數目也增加得較快;然後有一段時間趨於穩定,細胞數基本不變;最後細胞數逐漸下降。這樣的結果用作圖法表示,取細胞數目的對數值作為縱坐標,以取樣的時間為橫坐標,可以繪出一條典型的生長曲線。
為便於討論和說明,根據微生物生長繁殖速率的不同,把生長曲線劃分為4個階段,即延滯期、對數期、穩定期和衰亡期。
一、延滯期
當少量菌種接種到液體培養基中,通常並不立即開始生長繁殖,細胞數目幾乎不增加,甚至還會稍有減少,群體的生長速率近於零。這段時間稱為延滯期。
處於延滯期的微生物,經過適應後,表現為細胞開始生長,變粗變長;代謝活動逐漸 旺盛起來,細胞中RNA含量增多;但對不良的環境條件較為敏感。
延滯期的長短跟菌種、菌齡、接種量及培養條件有關。微生物種類不同,延滯期長短也不一樣,這是 由該種的遺傳特性所決定的;用對數期的菌種接種,此時菌種處於代謝旺盛階段,所以可適當地縮短延滯期;適當加大接種量,也會起到縮短延滯期的作用;如果用新鮮的培養基,而且營養成分和種子培養基成分基本上一致,則菌種很易適應。如果與上述情況相反,則會延長延滯期。所有這些,在科學研究、生產實踐中都要引起重視。
二、對數期
延滯期以後,緊接著是一個生長速率達到最高的時期。這時菌數以幾何級數增加,即進入了對數期。
微生物的代時因種而異,就是同一個種也受培養基成分及環境條件的影響。通常對細菌來講,每繁殖一代,一般約為 20min,如大腸杆菌在37攝氏度,肉湯培養基中,為 17min。但結核分枝杆菌每繁殖一次則要 14h 左右。酵母菌代時要長些,一般要 2h以上,如啤酒酵母為2h。
處於對數期中的微生物,其個體的形態和生理特性都比較一致,代謝活躍,生長速率恒定,繁殖力強,故是發酵工業生產上的優良種子,也是進行科學研究的好材料。
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