微生物工程第2章发酵菌种选育.pptx

第二章 微生物工业的菌种;第一节 菌种的分离简介 ;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：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。;（一）、含微生物材料的选择 土壤 海洋 生物体内 极端环境和特殊的生态环境;;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;（二）、材料的预处理 热处理法 膜过滤法 化学药品处理;（三）选择性培养;（四）、分离、筛选方案的设计 筛选模型 加选择压力 诱饵法、富集培养 反应特性 随机分离;筛选模型;诱饵法： 在分离样品或培养基中加入一些特殊的营养物，待菌生长一定时间后，再进行分离。如将涂石蜡的棒置于培养基中，可分离到诺卡氏菌。 富集培养： 指能增加混合菌群中所需菌株的一种技术，方法是在混合菌群中提供有利于所需菌株生长或不利于其它微生物生长的条件。;反应特性： 如分离蛋白酶，在不溶性蛋白的平板上可产生一清晰的透明圈，透明圈的大小可作为选择的依据。 随机分离： 制备一系列培养基，其中各种类型的养分成为限制因子。 避免使用容易同化的碳、氮源，因为它们可能产生分解代谢物阻遏。;（五）培养分离;菌种的培养温度 放线菌：25～30℃ 嗜热菌：45～55℃ 嗜冷菌： 4～10℃ 时间：延长培养时间可以分离到 新的??不寻常的菌株 ;（六）筛 选;菌种筛选时应考虑的一些重要指标： 1、菌的营养特性 2、菌的生长温度 3、菌对生产设备和生产过程的适应性 4、菌种的稳定性 5、容易从发酵液中提取产物 6、产物的得率高;（七）毒性试验;第二节、高产菌株的选育 （一）、自然选育 （二）、常规诱变育种 （三）、合理诱变育种 （四）、原生质体融合技术 （五）、基因工程技术; 从自然界直接分离得到的菌种，不能立即适合实际生产的需要，只有通过选育，才能提高产物的产量，改进品质，甚至简化工艺。;（一）、自然选育;（二）、常规诱变育种;诱变;常规诱变育种的一般操作过程;稀释平板分离; 复筛（以出发菌种为对照）;;;诱变育种应注意的几个问题 （1）、出发菌株的选择 （2）、复合诱变剂的使用 （3）、诱变剂的剂量 （4）、突变株的筛选 （5）、高产突变株培养条件的优化;常用物理、化学诱变剂： （1）、紫外线 （2）、快中子 （3）、高频电子流 （4）、CO-60 （5）、亚硝酸 （6）、氮芥 （7）、亚硝基胍;（三）、合理诱变育种;酶合成的调节： 诱导：只有在有诱导物存在的时候，酶才能合成，这样的酶称为诱导酶。不需诱导物就能合成的酶是组成酶。诱导又分为协同诱导、顺序诱导等。 阻遏:是阻止酶的合成，又有反馈阻遏、分解代谢物阻遏等。; （1）、选育组成型菌株 （2）、选育抗反馈调节的突变株 （3）、选育营养缺陷型 （4）、选育负变菌株的回复突变株? （5）、选育条件抗性突变株 （6）、选育细胞膜透性改变的突变株 （7）、选育抗生素抗性突变株;（四）、原生质体融合技术;原生质体融合 简要说明：;金色链霉菌，四环素发酵单位14000-17000?g/ml;阿克拉霉素产生菌（链霉菌）;用原生质体技术提高发酵单位的例子;原生质体融合技术的优点： （1）、去除细胞壁的障碍，亲株基因组直接融合、交换和实现重组，不需要有已知的遗传操作系统 （2）、原生质体融合后，两亲株的基因组之间有机会发生多次交换，产生各种各样的基因组合而得到多种类型的重组子 （3）、重组频率特别高