菌种选育的方法与思考.pdf

《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 菌种选育的方法与思考 河北科技大学生物科学与工程学院 徐亲民 q_xu@hebust.edu.cn 2010 12月 目录  菌种选育的目标和方法  诱变育种  原生质体融合育种  抗性菌株的筛选  热诱变及筛选  菌种筛选的一些小窍门  新菌种的特性试验  抗噬菌体菌株的选育 2 《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 菌种选育的目的  由于环境因素的影响，抗生素产生菌在继代培养和 保藏过程中容易发生自发突变。在自发突变的菌落 中，约有5%~10%不产抗生素，20%~30%产量下降， 60%~70%维持正常产量，产量提高者不到1% 。  因此因此，，菌种选育的最低目的是防止退化菌种选育的最低目的是防止退化，，争取提高争取提高。。  日常的菌种选育工作，按快节奏做是走一步退半步， 坚持下去就会不断进步；按慢节奏做是走一步退一 步，结果是不进不退；不去做则只退不进。也就是 说，菌种选育必须作为日常工作快节奏地不停地去 做—— 与退化赛跑。 3 《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 菌种退化的表象  菌落和细胞形态改变  表面培养产生的可溶性色素改变  生长速度减慢  产孢子或芽胞数量减少甚至缺失 (?)  沉没培养细胞分化能力减弱  对氮代谢的活力下降  对抗生素及其他有毒物质的抗性减弱  对外界不良环境条件的抵抗力下降  代谢产物生产能力下降 4 《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 防止菌种退化的方法  控制继代培养特别是产孢子继代培养次数  用正常单菌落进行继代培养  利用不易退化的细胞形态如菌丝或营养细胞进行继 代培养  采用有效的菌种保藏方法采用有效的菌种保藏方法 ((超低温或冷冻干燥超低温或冷冻干燥))  定期进行分离纯化(自然复壮)  利用恒化器淘汰生长速率下降的退化细胞  加强菌种选育，并在选育过程要诱变筛选与自然复 壮相结合  筛选和培养过程中给与选择压力(人没有压力不进 步，物种没有压力不进化) 5 《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 恒化器在用于淘汰生长速率低的细胞 在恒化器中 培养菌种，达到 稳定状态后不断 加大稀释速率加大稀释速率，， 直至恒化器内的 细胞即将完全冲 出时，收集剩余 的细胞，涂平板 进行单细胞分离 筛选高产细胞。 6 《发酵工程的实用理论与技术》系列讲座之六 菌种选育的目标  目标代谢产物产量高  代谢产物中同系物少  单位生物量的代谢耗糖少，相应地耗氧和代谢 热也少  生长速度快生长速度快  对原材料的选择范围广  对高温和不良环境的耐受力强  沉没培养菌丝粗短，不结球，流变学性能好， 有利于混合及氧的传递  代谢产物向胞外分泌性能好