发酵工程原理与技术第二章.ppt

几个应注意的问题绝大部分个体死亡少数存活多数未变少数突变多数负变少数正变多数幅度小少数幅度大多数不宜投产少数适宜投产存活率突变率正变率高产率投产率（4）变异菌株的筛选诱变目的：高产菌株、新产物。突变体的筛选一般经初筛和复筛初筛：一般定性，更多的是通过平板采用变色圈、透明圈、抑制圈、生长圈或沉淀圈等方法测定某变异特性的存在，粗略推算出产量，有时也用液体培养。复筛：对初筛结果的菌株生产性能作比较精确的定量测定还需通过小型和中型发酵投产试验才能用于生产例子前进初筛1231123对照(HC0=HC1+HC2+HC3)(HC1＞HC0能力增强)(HC2＜HC0能力减弱)(HC3=HC0能力不变)诱变11233对照(HC0=HC1+HC2+HC3)(HC1＞HC0能力增强)(HC2＜HC0能力减弱)(HC3=HC0能力不变)诱变1233自然选育和诱变育种交替使用可获高产菌株。02诱变后的突变株会继续变异，低单位菌株在传代过程中往往占优势，因此复筛中常常出现产量高低不稳的状态，必须进行自然分离—诱变育种和杂交育种必须环节。01第一轮：一个出发菌株→→→选出200个菌株→→→选出50株→→→选出5株诱变处理初筛（每瓶一株）复筛（每瓶四株）第二轮：5个出发菌株→→→→→→选出50株→→→选出5株40株40株40株40株40株诱变处理初筛复筛（每瓶一株）（每瓶四株）饱浸含某种指示剂的固体培养基的滤纸片变色圈指示剂直接掺入或喷洒固体培养基，菌落周围形成变色圈。如淀粉的平皿上喷上稀碘液固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分，造成不透明的培养基背景。菌落利用此物质形成透明圈。12345待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌，如待筛选菌具有该营养物的前体转化成营养物能力，工具菌就能围绕该菌生长特殊变异菌的筛选方法输入标题营养缺陷型突变株输入标题输入标题输入标题抗（敏感）性突变株2抗阻遏和抗反馈突变型组成型突变株143必需氨基酸食品、医药、畜牧业需要量很大但在代谢过程中，一方面赖氨酸对天冬氨酸激酶有反馈抑制，另一方面还同时生成苏氨酸和甲硫氨酸，使赖氨酸不能在细胞内累积高丝氨酸缺陷菌（不能合成高丝氨酸脱氢酶，补充适量高丝氨酸）则合成大量赖氨酸010302高丝氨酸缺陷菌生产赖氨酸天冬氨酸天冬氨酸磷酸天冬氨酸半醛高丝氨酸苏氨酸甲硫氨酸赖氨酸AKHSDHC.glutamicum的代谢调节与赖氨酸生产为反馈抑制为阻遏AK：天冬氨酸激酶HSDH：高丝氨酸脱氢酶淘汰野生型检出缺陷型鉴定缺陷型01前进02营养缺陷型的筛选原因：营养缺陷型的比率很低，只有百分之几到千分之几，淘汰为数众多的野生型菌株，可达到“浓缩”营养缺陷型的目的方法：抗生素法或菌丝过滤法01返回02淘汰野生型原理：抗生素只杀死生长中的细菌或真菌，在基本培养基上加抗生素，将野生型细菌杀死，营养缺陷型不死，从而来浓缩营养缺陷型01细菌通常青霉素（抑制细胞壁的合成）真菌制霉菌素（破坏真菌细胞膜）02返回03抗生素法原理：在基本培养基上野生型发育成菌丝而营养缺陷型不能，培养一段时间后，用擦镜纸等合适滤纸过滤，重复多次过滤除去大部分野生型个体。条件：丝状真菌和放线菌