微生物遗传3幻灯片.ppt

第五节 微生物的菌种选育 菌种的选和育 选：直接索取 环境筛选 育：发掘优良性能 改良生产性能，提高产品产量质量 菌种保藏与复壮 一、从自然界（环境）筛选菌种 理论基础：生物多样性 自发突变（10-6～10-9） 筛选基本程序： 采 样 采样： 采样地点的选择：自然环境、极端环境 选择依据： 目标微生物的生态分布 目标生产条件下的驯化作用 样品的保存： 无污染、活性 增殖培养 选择性的培养目标微生物 选择性培养基 选择一定的培养条件（T、pH、 O2） 抑制其他微生物的生长 分离细菌时，加抗真菌剂 分离放线菌时，加重铬酸钾抗细菌 培养分离： 稀释分离法 画线分离法 筛选： 筛选方法的可行性是成功的关键！ 简单、可靠、灵敏、高通量 生理生化反应明显： 变色圈、透明圈、 生长圈、抑菌圈 分子生物学检测手段： DNA杂交、PCR 平板影印法 在一系列培养皿的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种培养方法 毒性实验： 致病菌 食品安全级别 二、诱变育种 理论基础： 诱发突变， 提高突变率，一般提高10~106倍。 正突变与负突变： 正突变：生产上希望看到的，对生产有利 负突变：生产上所不希望看到的，表现为菌株 的衰退和生产质量的下降。 诱变育种的步骤： 出发菌株的选择： 对诱变剂敏感、变异幅度广、产量高等因素的综合考虑 野生型菌株 一般同时选取多株 同步培养和细胞悬液制备： 生理状态一致的细胞 细菌：培养至对数生长期 霉菌：分生孢子 单细胞/单胞子悬液：生理盐水或缓冲液 一定浓度的细胞：106~108 诱变处理： 物理诱变剂：紫外线、60Co 化学诱变剂 紫外诱变： 最常用的物理诱变剂 功率为15W的紫外灯 照射距离：30cm 照射时间：几秒~10min 处理过程应在暗室的红光下操作（why?） 最佳剂量： 确定合适的剂量： 就一般微生物而言，诱变频率随剂量增高而增高，但达到一定剂量后，再提高剂量会使诱变频率下降。 研究表明，正突变较多的出现在较低的剂量中；负突变较多出现在较高剂量中。 表1 　紫外诱变后致死率 Table 1 　The lethal ratio after UV mutation t/ s 平板菌落数 致死率/ % 0 396 0 20 289 27.02 40 125 68.43 60 63 84.09 80 13 96.72 100 1 99.75 60Co 电离辐射：可造成染色体巨大损伤 突变率与射线剂量直接有关，与时间长短无关 化学诱变剂： 三大类：烷化剂、碱基类似物、吖啶类 “超诱变剂”：亚硝基胍和甲基磺酸乙酯（EMS） 化学诱变剂剂量：诱变剂浓度、温度、时间 终止反应的方法：稀释法、解毒剂、改变pH 表2 　硫酸二乙酯（DMS）诱变后致死率 Table 2 　The lethal ratio after DMS mutation t/ min 平板菌落数 致死率/ % 0 63 0 15