[理学]微生物工程-第2章-发酵菌种选育.pptVIP

[理学]微生物工程-第2章-发酵菌种选育.ppt

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第二章 微生物工业的菌种 第一节 菌种的分离简介 一、菌种的来源 根据资料直接向有科研单位、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 二、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。 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:利用分离技术得到纯种。 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。 1、采样季节:对细菌和放线菌以温度适中,雨量不多的秋初为好; 对菌物在植物生长季节均适合。 2、采样方式: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。 3 、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。大型菌类尽可能在野外分离 (三)选择性培养 为了容易分离到所需目的菌种,让无关的微生物至少是在数量上不要增加,可以通过配制选择性培养基,选择一定的培养条件来控制。 例如碳源利用的控制,可选定糖,淀粉、纤维素,或者石油等,以其中的一种为唯一碳源,那么只有利用这一碳源的微生物才能大量正常生长,而其它微生物就可能死亡或淘汰。这样对下阶段的纯种分离就会顺利得多。 (五)培养分离 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。在这—步,增殖培养的选择性控制条件还应进一步应用,而且控制得细一点,好一点。纯种分离的方法有划线分离法、稀释分离法等等。 (六)筛 选 这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件,通过三角瓶的容量进行小型发酵试验,以求得适合于工业生产用菌种。 (七)毒性试验 自然界的一些微生物是在一定条件下产毒的,将其作为生产菌种应当十分当心,尤其与食品工业有关的菌种,更应慎重。 据有的国家规定,微生物中除啤酒酵母、脆壁酵母、黑曲霉、米曲霉和枯草杆菌作为食用无须作毒性试验外,其他微生物作为食用,均需通过两年以上的毒性试验。 诱变 一个完整的基因克隆过程包括以下步骤 1、获得待克隆的DNA片段(基因); 2、目的基因与载体在体外连接; 3、重组DNA分子导入宿主细胞; 4、筛选、鉴定阳性重组子; 5、重组子的扩增与/或表达。 一、自然界中细菌的分离 (一)采样和采集方法 为了从一特定生态系统中分离出具有代表性的细菌菌群,特别是分离那些在唯一微环境区域中出现的菌群时,必须十分重视样本的采集。 样本采集时所需的工具通常有无菌刮铲、土样采集器、镊子、解剖刀、手套、无菌小塑料袋和塑料瓶等。 采样的注意事项 1、采样时应尽可能保持相对无菌; 2、所采集的样本必须具有某种代表性; 3、采好的样必须完整地标上样本的种类及采集日期、地点以及采集地点的地理、生态参数等; 4、应充分考虑采样的季节性和时间因素,因为真正的原地菌群的出现可能是短暂的; 5、采好的样应及时处理,暂不能处理的也应贮存于4℃下,但贮存时间不宜过长。这是因为一旦采样结束,试样中的微生物群体就脱离了原来的生态环境,其内部生态环境就会发生变化,微生物群体之间就会出现消长 1.土样采集方法 森林、旱地,草地可先掘洞,由土壤下层向上层顺序采集; 水田等浸水土壤在不损土层结构的情况下插入圆筒采集。如果层次要求不严格,可取离地面5~15cm处的土。将采集到的土样盛入聚乙烯袋或玻璃瓶中。 在采集植物根际土样时,一般方法是自土壤中慢慢拔出植物根,在大量无菌水中浸渍约20min,洗去粘附在根上的土壤,然后再用无菌水漂洗下根部残留的土,这部分上却为根际土样。 2.植物体采集方法 在采集叶面时,一般是用灭菌的剪刀、打孔器、安全刀片等,由几片新鲜叶片的同一部位切取一小块,并注意不要损伤周围边缘。 选择叶面时应考虑叶位、叶龄、叶片正反面和在一片叶上的取样部位。 采集植物根及根系时,方法与根际土样采集方法相似。将洗净的根装入采样袋中,采集根系时,一般与根际土样一起保存。 3.水样采集方法 用于细菌检测的水样应收集于100m1干净、灭菌的广口塑料瓶中。 由于表层水中含有泥沙,故在采样时应在较深的静水层中采集水样。 方法是:握住采样瓶底浸入水中30-50cm处,然后瓶口朝下打开瓶盖,让水样进

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