第二章 微生物菌种选育.pptx

第二章 菌种选育 ;本章主要内容;第一节 菌种的分离筛选 ;二、分离思路 ;定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 采样：有针对性地采集样品。 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。 分离筛选：采用选择性培养基利用分离技术得到纯种目的菌。 发酵性能测定：进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。; （一）采样;;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，用小萨子除去表土，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。;采取土壤样品要考虑的几个问题;（二）增殖培养;某些细菌的富集条件;（三）培养分离;稀释分离法; 划线分离法——平板划线法;（四）筛 选;2021/7/5;2）摇瓶发酵筛选：将待测菌株进行液体振荡培养，取 发酵滤液进行活力测定。;2、复筛：在初筛的基础上，进一步鉴定有希望菌株的 生产能力强弱的过程。;（五）菌种鉴定;（五）毒性试验;?;2.1 自然选育 ? 在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程叫做自然选育。 所谓自然突变就是指某些微生物在没有人工参与下所发生的那些突变。一般认为引起自然突变有两个原因：即多因素低剂量的诱变效应和互变异构效应。 菌种的自然突变往往有两种可能性:菌种衰退,生产性能下降;代谢更加旺盛,生产性能提高。 ;;;;2.2诱变育种 诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。 突变主要包括染色体畸变和基因突变二大类。 （1）染色体畸变是指染色体或DNA片断的缺失、易位、逆位、重复等。 （2）基因突变是指DNA分子结构中的某一部位发生变化（又称点突变）。 ; 根据突变发生的原因又可分为自然突变和诱发突变。 诱发突变是指用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变。诱变因素的种类很多，有物理的、化学的和生物的三大类，见表2－1。经诱变处理后，微生物的遗传物质、DNA和RNA的化学结构发生改变，从而引起微生物的遗传变异。;;;;; A 选择好出发菌株 选好出发菌株对诱变效果有着极其重要的作用。有些微生物比较稳定，其遗传物质耐诱变剂的作用强。如果用这种菌株于生产是很有益的，而用作出发菌株则不适宜。 用作诱变的出发菌株必须对它的产量、形态、生理等方面有相当了解。挑选出发菌株的标准是产量高、对诱变剂的敏感性大、变异幅度广，再确定诱变剂的使用及筛选条件。 ;B 复合诱变因素的使用 在微生物诱变育种中，可利用各种物理、化学诱变因素来处理菌种。对野生型菌株单诱变因素有时也能取得好的效果，但对老菌种单一诱变因素重复使用突变的效果不高，这时可利用复合因素来扩大诱变幅度，提高诱变效果。 ;C 剂量选择 各种诱变因素有它们各自的诱变剂量单位，如紫外线剂量单位用焦耳，x一射线剂量单位是库（仑）每千克，中子剂量单位是戈。 化学诱变因素一般是以溶液浓度来计算剂量单位的。对不同微生物使用的剂量是不同的，致死率取决于诱变剂量，而致死率和变异率之间有一定关系。因此可以用致死率作为选择适宜剂量的依据。 ;D 变异菌株的筛选 诱变育种工作的一个主要任务是获得高产变异菌株。从经诱变的大量个体中挑选优良菌种不是一件容易的事。因为不同的菌种表现的变异形式是不同的，从一个菌种的变异规律去发现那些与产量有关的特性，并根据这些特性，分门别类地挑选一定数最的典型菌株进行发酵和鉴定，以确定各种类型与产量之间的关系。这样，可大大提高筛选的工作效率。 ;E 高产菌株的获得需要筛选条件的配合 在诱变育种过程中高产菌株的获得还必须有合适的筛选条件的配合。 诱变与筛选可以说是一个问题的两个方面，必须用辩证的观点来看待。 总之，在诱变育种过程中要正确处理出发菌株，诱变因素和筛选条件三者的关系。; ; 5BU;T ： Ｘ;2.3 杂交育种 ? 发酵工业的优良菌种的选育主要采用诱变育种方法。但是，一个菌种长期使用诱变剂处理之后，其生活能力一般要逐渐下降，例如生长周期延长，孢子量减少，代谢减慢，产量增加缓慢，诱