微生物菌种选育实验指导..doc

《微生物菌种选育实验》是一门涉及食品理化分析、微生物学实验且由学生自行设计实验方案的综合性、设计性实验课程，集中三周时间开课。 一、实验目的 通过本环节训练，加深对发酵工程上游技术中菌种筛选的认识；学会常规选种方法；掌握微生物诱变育种的方法；掌握常规工业微生物菌种保藏法；树立科学认真仔细的态度，培养科研协作精神。 二、实验内容 实验一 工业微生物菌种分离 根据一定的生产目的如产酶、产酸、产酯等，建立不同的筛选模型，并从特定的样品如曲药、酸乳、土壤中筛选出高产适宜的菌株。 1、分离培养基的配制 2、无菌器材的准备 3、菌悬液的制备 4、接种 5、培养 6、初步鉴定 (1) 菌落形态 (2) 个体形态 7、斜面接种培养 实验二 工业微生物菌种复筛 通过摇瓶培养对实验一所得的菌株的生产性能进行精确的定量测定。 1、发酵培养基的配制； 2、目的菌株的摇瓶培养； 3、发酵液的生理活性测定。 实验三 微生物的诱变育种 用紫外线对实验一所得的高产菌株进行诱变，并测定诱变后的菌株的生产能力。 1、单细胞(或单孢子)?悬液的制备； 2、致死曲线的测定； 3、诱变处理； 4、初筛； 5、复筛； 6、菌种保藏。 三、实验要求 1．学生自行设计具体实验方案，在教师指导下由学生自主完成实验。 2．实验结束后，要求学生完成一篇微型小论文。论文的撰写应本着实事求是的原则，对所做实验过程和数据进行认真、严格的记录和处理，并进行独立分析，不得抄袭他人的数据。 四、考核办法 1、考核内容：实验方案、实验态度、操作技能、实验报告等。 2、考核办法：按照实验方案、实验态度、操作技能、实验报告等内容综合考核学生，得到学生该门实验课程的成绩。成绩考核采用优秀、良好、中等、及格、不及格五级记分制。 3、考核标准：以实际操作技能和分析解决问题的技能为主，实验考核内容各单项所占分数比例为实验方案20%、实验态度10%、操作技能40%、实验报告30%。 微生物菌种选育概述 微生物的菌种对进行微生物工作来讲是非常重要的。没有“种”无法进行微生物的科学研究；没有良种，不能进行发酵工业的生产。所以微生物的很多工作都是围绕着—个“种”字而进行的。 菌种选育包括选种和育种两方面的内容。选种是根据微生物的特性，挑选出符合需要的菌种，一方面可以根据有关信息向菌种保藏机构、工厂或科研单位直接索取；另一方面根据所需菌种的形态、生理、生态和工艺特点的要求，采用各种分离筛选方法，从自然界特定的生态环境中以特定的方法分离出新菌株。其次是育种的工作，根据菌种的遗传特点，在已有的菌种基础上，采用诱变或杂交等方法，迫使菌种发生变异，改良菌株的生产性能，使产品产量、质量不断提高。第三当菌种的性能下降时，还要设法使它复壮。最后还要有合适的工艺条件和合理先进的设备与之配合，这样菌种的优良性能才能充分发挥。 第一节 工业微生物的分离筛选 菌株分离、筛选虽为两个环节，但却不能绝然分开，因为分离中的一些措施本身就具有筛选作用。工业微生物产生菌的筛选一般包括两大部分：一是从自然界分离所需要的菌株，二是把分离到的野生型菌株进一步纯化并进行代谢产物鉴别。 菌株的分离和筛选一般可分为采样、富集、分离、产物鉴别几个步骤（见图）。 一、采样 （一）从土壤中采样 土壤样品往往是首选的采集目标：土壤由于具备了微生物所需的营养、空气和水分，是微生物最集中的地方；从土壤中几乎可以分离到任何所需的菌株，空气、水中的微生物也都来源于土壤。 土壤中微生物分布规律：一般情况下，土壤中含细菌数量最多，且每克土壤的含菌量大体有如下的递减规律：细菌(108)＞放线菌(107)＞霉菌(106)＞酵母菌(105)＞藻类(104)＞原生动物(103)，其中放线菌和霉菌指其孢子数。 在分离菌株前要根据分离筛选的目的，到相应的环境和地区去采集样品：因为各种微生物由于生理特性不同，在土壤中的分布也随着地理条件、养分、水分、土质、季节而有很大的变化。 1、土壤有机质含量和通气状况 (1) 耕作土、菜园土和近郊土壤适合于细菌、放线菌生长。 (2) 山坡上的森林土适合霉菌、酵母菌生长繁殖。 (3) 采土样最好的土层是5—25cm。 2、土壤酸碱度和植被状况 土壤酸碱度会影响微生物种类的分布。偏碱的土壤(pH7.0一7.5)环境，适合于细菌、放线菌生长。反之在偏酸的土壤(pH7.0以下)环境下，霉菌、酵母菌生长旺盛。 3、地理条件 4、季节条件 秋季采土样最为理想。 5、采样方法 用取样铲，将表层5cm左右的浮土除去，取5—25cm处的土样10—25g，装人事先推备好的塑料袋内扎好。北方土壤干燥，可在10一30cm处取样。给塑料袋编号并记录地点、土壤质地、植被名称、时间及其他环境条件。一般样品取回后应马