常见菌种.ppt

2005年9月 发酵工艺原理 第二章 发酵工业菌种与培养基 发酵工业对微生物菌种的要求 能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。 可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。 生长速度和反应速度快，发酵周期短。 副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。 菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。 二、优良菌种选育 选种 : 从自然界或生产中选择符合生产要求的菌种。 菌种选育 育种：用人工方法引起菌种变异，再筛选出符合生 产要求的菌种。 （一）、菌种选育方法 1.自然选育 生产中根据菌种自发突变的特点进 行菌种筛选的过程。 方法：1. 通过表现形态来淘汰不良菌株 2. 通过目的代谢物产量考察 3. 进行遗传基因型纯度试验 4. 传代的稳定性试验 常采用单菌落分离法。 2.诱变育种 用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种 (1).诱变育种原理 点突变: 碱基对置换和移码 突变 染色体畸变: 在染色体上发生大的变化，如断裂、重复、缺失、易位和染 色体数目变化等结构变化 。 诱变育种工作程序 诱变处理后再经液体培养和不经培养的比较 (2) 高产突变株的筛选 根据形态特征筛选 根据菌落和菌体（包括菌丝体、孢 子）的形态突变筛选可见的高产突变株。 根据代谢调节特点筛选 根据微生物的代谢调节机制来选择特定的突变体。 A. 筛选不再需要诱导物的突变体 B. 筛选抗终产物的突变体 筛选抗终产物的突变体 根据其他生理特性筛选 A. 筛选营养突变体 营养缺陷型：指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力，在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。表示为“X –” 基本培养基(M.M.):能满足野生型生长需要的培养基。 补充培养基(S.M.)：为满足特定X –需要在基本培养基中补加了某种营养物质的培养基。 完全培养基(C.M.)：能满足各种不同X –营养要求的培养基。 营养缺陷型在三种培养基上的生长情况： 营养缺陷型的筛选（青霉素法） 营养缺陷型的检出（影印法） B.筛选抗性突变体 抗生素抗性突变：将菌种诱变处理，用含有某种药物的培养基挑选抗性突变体，野生的敏感菌不能在这种培养基上生长。用梯度平板法。 抗噬菌体菌株选育：诱变后用高浓度噬菌体平板筛选抗性菌株。 条件抗性突变：温度敏感突变。 3．体内基因重组育种 指重组过程发生在细胞内。即采用转化、转导、接合和原生质体融合等遗传学方法和技术，使微生物细胞内发生基因重组（染色体或基因的重新组合），改变遗传物质的成分、数量和结构，从而获得优良菌株的一种育种方法。 （1）转化（transformation）育种 从供体（提供DNA的细胞）细胞中取出遗传物质，通过对受体（获得DNA的细胞）细胞的培养处理，使供体的DNA片段进入受体细胞内，与受体细胞的DNA重新组合而获得变种的一种育种方法。 （2）转导（transduction）育种 由噬菌体作媒介，将一个细胞的遗传物质传递给另一个细胞，从而获得高产变种的一种育种方法。 （3）接合作用（conjugation） 通过两种细胞直接接触将DNA从一种细胞转移到另一种细胞。 （4）原生质体融合(protoplast fusion) 将两个亲株的细胞壁分别通过酶解作用加以剥除，使其原生质体在高渗环境下进行融合，进而使两套染色体基因发生重组而获得高产杂交种。 4. DNA体外重组技术(in vitro recombination DNA technology)（基因工程技术） 根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因，在体外重组于载体DNA上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。 三、菌种保藏 目的: 保证菌种不发生遗传