发酵工程(2)第二章-工业微生物菌种的选育与扩大培养.pptVIP

;第一节　 工业微生物菌种;一、发酵工业对微生物菌种的要求;5、发酵过程不产生或少产生非目标副产物。;二、发酵工业中常用微生物菌种;（一） 细菌 1、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis);2、大肠杆菌 (Escherichia coli);3、乳酸杆菌 (Lactobacillus sp.);4、丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyleum);5、肠膜状明串珠菌 (Leuconostoc mesenteroides);6、醋酸菌 (Acetobacter);;8、短杆菌 (Brevibacterium);9、黄单胞菌 (Xanthomonas);10、假单胞菌 (Pseudomonas);（二） 放线菌;1、链霉菌属 ( Streptomyces );2、小单胞菌属 (Micromonospora);3、游动放线菌属 （Actinoplanes）;4、诺卡氏菌属 (Norcadia);5、孢囊链霉菌属 (Streptosporangium);（三）酵母菌;1、酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae);2、葡萄汁酵母 (Saccharomyces uvarum);3、汉逊酵母 (Hansenula);4、球拟酵母 (Toruiopsis);5、假丝酵母 (Candida);6、红酵母 (Rhodotorula);7、棉病针孢酵母 ( Nematspora gossypii );8、毕赤氏酵母 ( Pichia );（四）霉菌1、根霉 (Rhizopus);2、毛霉 ( Mucor );3、曲霉 ( Aspergillus );4、青霉 ( Penicillum );5、白地霉 ( Geotrichum candidum );6、产黄头孢霉 ( Cephalosporium chrysogen );（五）其它微生物;第二节 工业微生物菌种的分离和选育;发酵工业生产 水平的三个决定要素;1、菌种的分离筛选：挑选符合生产要求的菌种，这是选种工作的任务。 2、菌种培育：改良已有菌种的生产性能，使产品的质和量不断提高，或使它更适应于工艺的要求，这是育种工作的任务。;3、菌种的保藏： 一切生产菌种都要使它避免死亡和生产性能的下降，这是菌种保藏工作的任务。 4、退化菌种的复壮： 如果发现菌种的生产性能下降，就要设法使它恢复，这是菌种复壮工作的任务。;一、菌种的分离与筛选; 调查研究（包括资料查阅）;第三次平板分离;二、分离与筛选的设计要求;三、含微生物样品的采集;四、含微生物样品的富集培养;? 其要领是提供一些有利于所需菌株生长或不利于其他菌型生长的条件。;;五、利用固体平板的生化反应进行分离;1、透明圈法; 土壤经加热处理，以减少不产芽孢的微生物；然后铺在pH8-9的琼脂培养基表面；碱性蛋白酶产生菌能消化平板上的不溶性蛋白质，产生一透明圈。;分离某种产生有机酸的菌株时，也通常采用透明圈法初筛.;透明圈的大小不能完全作为选择高产菌的依据，因为在深层培养中的产酶单位与平板上圈的大小之间并不完全成正比。 但作为初筛的手段是有意义的。;2、变色圈法;;;3、生长圈法;4、抑菌圈法;;;;菌种选育——应用微生物遗传和变异理论，用人工方法(或自然)造成变异，再经过筛选以得到人们所需菌种的过程。;工业微生物的菌种选育方法;一、自然选育;;多因素低剂量的诱变效应——由一些原因不详的低剂量诱变因素引起的长期综合效应，如各种短波辐射、自然界中的一些低浓度诱变物质以及微生物自身代谢活动中所产生的一些诱变物质。;互变异构效应——四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构，会引起碱基的错配。;;3、菌种退化原因;菌种不是纯一的群体，是由一些变株混合形成的。 菌种培养基可通过影响菌种的生理状况而影响发酵产量。 菌种的某些基因处于活化状态或阻遏状态，使得菌种的生理状况发生改变。;制备单孢子（单细胞）悬液 适当稀释 在固体平板上分离 挑取部分单菌落进行生产能力测定 经反复筛选以确定生产能力更高的菌株替代原来的菌株;;二、诱变选育 (mutation breeding) ;一）、诱变剂;紫外线、X-射线、?-射线、快中子、超声波等 ; ２、剂量; ３、 处理方法;二）、突变诱发过程;１、诱变剂接触DNA分子之前;;光复活作用;重组修复;４、从突变到突变型; 分离性迟延——经诱变剂处理后，细胞中的基因处于不纯的状态，突变型基因由于属于隐性基因，暂时得不到表达，需经过复制、分离、在细胞中处于纯的状态时，其性状才得以表达。; 生理性迟延——突变基因由杂合状态变为纯合状态时，还不一定出现突变表型，新的表型必须等到原有基因的产物稀释到某一程度后才能表现出来，而这些原有基因产物的浓度降低到能改