工业微生物第2次课.pptVIP

第二节 工业微生物菌种的选育 一、自然分离 二、菌种选育 （一）自然选育 （二）诱变育种 （三）原生质体融合 （四）分子育种 1. 采样对象 土壤，水，空气等 2. 气候、湿度 3. 采样方式 1.采样--何处采样 要根据筛选的目的，微生物的分布概况及菌种的主要特征与外界环境关系等，进行综合地、具体地分析来决定。 土壤是微生物的总来源和大本营，尤其细菌和放线菌在土壤中存在得更多。所以，如果我们不知道某种产品的微生物属类或某些特征时，一般都可以土壤为样品进行分离。 一般有机质较多的土壤，微生物数量也多。在田园土和耕作过的土中，以细菌和放线菌为主；在有很多动植物残体的土壤中，在沼泽土中，酵母和霉菌就较多。细菌和放线菌在中性或微碱性土壤中较多，而酵母菌和霉菌则在偏酸性土壤中居多。 采土的深度不同，其通风、养分、水分、光照等情况就不同，表层土由于日光直接照射，水分也较少，所以不利微生物生长，数量也少，一般离表层5-15厘米深处的土含微生物最多。 土壤的植被情况对微生物的类型有着一定关系。如豆科植物下的土，根瘤菌较多；果树下的土，酵母菌较多。采样时加以注意，对我们今后的工作会有帮助。 2.采样--什么季节 春秋季温度、湿度对微生物的生长繁殖最合适，因此，土壤中微生物数量最多，所以春秋两季采样是合适的。 在采样时，还应避免水分过多的问题。土壤中水分过多，往往造成缺氧状态，因此，即使具有酵母、霉菌需要的温度、湿度，但也不利于其生长。放线菌也在水分较少的情况下繁殖得好。 一般应避免雨季采土，而以秋季采土比较理想。 3.采样--方法 采土方法多在选好适当地点后，用小铲子除去表土，取离地面5-15厘米处的土几十克，盛入预先消毒过的牛皮纸中（塑料袋最好），扎好，记录采样时间、地点、环境情况等，以备查考。 一般土壤中芽孢杆菌、放线菌和霉菌的孢子忍耐不良环境能力较强，因此不太容易死亡。但是由于采样后的环境与天然条件有着不同程度的差异，微生物逐渐死亡而减少，种类也会起变化，所以应尽快分离。 特性菌种的采样 对于酵母类或霉菌类微生物，由于它们对碳水化合物的需要量比较多，一般又喜欢偏酸性，所以在普通植物花朵、瓜果种子及腐植质等上面较多。 若要筛选一些具有明显特性的菌种，如利用糖质原料的耐高渗透压酵母，则样品采集的重点可以是蜂蜜、蜜饯、花蜜、糖果及常有糖质流经或贮积的土壤、含糖浓度较高的植物流出汁等； 若要筛选纤维素酶产生菌，可根据纤维素酶分解植物微素的特性，在采样时，可以采集枯枝、落叶和朽木等作为样品。 筛选以石油为基质的微生物时，在含油土壤中，含有能利用石蜡和芳香烃的微生物比一般土壤多；油田的浸油土壤是优良的分离样品，而在原油中很难分出微生物。 （三）分离纯化 why? 尽管通过增殖培养效果显著，但还是处于微生物的混杂生长状态。因此还必须分离，纯化。 How? 继续应用增殖培养的选择性控制条件，控制得细一点，好一点。 纯种分离方法的应用：稀释分离，划线分离 稀释分离 1.分离的培养条件--控制营养成分 各种微生物对这些营养物质的要求是有差异的。控制分离培养基的营养成分对提高分离效果是有好处的。 要分离分解纤维素的微生物，可以把纤维素作为唯一碳源。用淀粉作为唯一碳源，则具有淀粉酶类的微生物就能很好生长。但并不绝对。只是在这种营养条件下更快、更准确的分离。 产生诱导酶类的微生物，必须要有某种分解底物存在，才能产生这类酶或者产得更多。 在一般情况下，也可以按照各大类微生物常用的培养基进行分离，例如分离细菌常用蛋白胨牛肉膏琼脂培养基，分离放线菌常用淀粉琼脂培养基，分离酵母、霉菌常用麦芽汁或米曲汁培养基等。 2.分离的培养条件--培养基酸碱度 微生物生长繁殖的适宜酸碱度是不同的。细菌和放线菌一般要求中性或偏碱性的培养基（pH7.0或稍高），酵母和霉菌一般要求偏酸性（pH4.0 -- 6.0）。所以，结合一定的营养，将培养基调至一定的pH值，更有利于排除不需要的微生物类型。 筛选一些产有机酸类型的菌种，采用控制pH值的方法更为见效。例如，用酸性滤纸法筛选柠檬酸产生菌，就是利用含30%甘薯粉醪和10%的柠檬酸的培养基，使pH值在2.0 -- 2.5。这样得菌种几乎全部是产柠檬酸的黑曲霉。若要分离其它霉菌，在分离培养基中滴加几滴乳酸就可抑制细菌生长。 在采用含糊40%葡萄糖浓度的培养基分离耐高渗压酵母时，若pH值控制在2.0 -- 4.0，则分离出来的几乎全是耐高渗透压酵母。 从土壤分离放线菌，培养基pH值为7.0 -- 7.2，以可溶性淀粉为唯一碳源。若加入部分葡萄糖，则细菌就会大量生长。 3.热处理 每一种微生物都有它的最高生长温度，超过最高生长温度就不能生长和繁殖，甚至死亡。 热处理就是根据芽孢对热的耐性而淘汰不产芽孢的细菌和其他微生物。一般不产芽孢的