发酵工程菌种选育new.ppt

第二章 菌种选育 李赛男 带图象分析系统的微生物菌种显微观察装置 一、菌种的来源 根据资料直接向有关科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买； 从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1、分离思路 新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。 实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。 有了优良的菌种，还要有合适的工艺条件和合理先进的设备与之配合。 3、具体方法 1） 采样 2）样品的预处理 3） 纯种分离 4）生产性能的测定 1）采样 （1）采样对象 以采集土壤为主。一般田园土和耕作过的沼泽土中，以细菌和放线菌为主，富含碳水化合物的土壤和沼泽地中，酵母和霉菌较多，如一些野果生长区和果园内。采样的对象也可以是植物，腐败物品，某些水域等。 （2）采样季节：以温度适中，雨量不多的秋初为好。 （3）采土方式：在选好适当地点后，用小铲子除去表土，取离地面5-15cm处的土约10g，盛入清洁的牛皮纸袋或塑料袋中，扎好，标记，记录采样时间、地点、环境条件等，以备查考。为了使土样中微生物的数量和类型尽少变化，宜将样品逐步分批寄回，以便及时分离。 2）样品的预处理 在分离之前，含微生物材料的标本首先进行预处理，可大大提高菌种分离的效率。 3）纯种分离 在自然界获得的标本，是很多种类微生物的混杂物，一般采用平板划线或平板稀释法进行纯种分离。 由于土壤或其它样品中所含的各种微生物数量有很大差别，若估计到要分离的菌种的数量不多时，就得设法增加分离的机率，可通过富集培养增加该菌种的数量。 利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养的要求不同，如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等，人为控制这些条件，使之利于某类或某种微生物生长，而不利于其他种类微生物的生存，以达到使目的菌种占优势，而得以快速分离纯化的目的，这种方法又被称为施加选择性压力分离法。 平板划线分离 稀释分离 分离的培养条件--控制营养成分 各种微生物对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。 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。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。 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。将这种培养基和土壤稀释液相混合，用无菌毛细管吸取少量，点布在铺于培养皿中的灭菌滤纸上（2~3层），在30℃培养，这样得到的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。 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。一般不产芽孢的细菌和其他微生物的营养型细胞，在60-70℃温度下10分钟被杀死，而芽孢则能抵抗100℃或更高的温度。 要筛选芽孢杆菌，可将样品稀释液经过80℃，10分钟的水浴处理，将不产芽孢的营养细胞杀死，然后再进行分离，这样的筛选效果就很高。至于热处理条件，由于芽孢的耐热性，会因培养条件不同而产生差异，所以应根据具体情况有所变化。 添加抑制剂 分离用的培养基，除控制营养，调节pH值外，还可添加一些专一性抑制剂，这样筛选效果还会提高。例如在分离放线菌时，可先在土壤样品的悬浮液中加10%的酚数滴，以抑制分离时霉菌和细菌的生长。添加一些抗菌素对某些微生物更有专一性的抑制，如分离酵母和霉菌，在培养基中添加一定量的青霉素、链霉素或新霉素以抑制细菌的生长。 对不同菌类起抑制作用的抗菌素种类和浓度是有差异的。一般的抑制剂对芽孢和孢子的作用力弱，对营养细胞的作用力强，所以也应区别分离对象，灵活添加。 分离霉菌时，特别是菌丝蔓延的根霉、毛霉等，菌落有的很快连成一片，不易挑取单菌落。若在培养基中添加去氧胆酸钠约0.1%左右，或山梨糖（在察氏培养基中加山梨糖0.1%，蔗糖0.01%），这样可防止菌丝蔓延，便于挑取。 控制培养温度 不同种类的微生物适宜生长温度是不同的。一般嗜冷微生物