发酵之菌种选育

1、发酵之菌种选育第1页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二（二）放线菌（actinomyces）最大的经济价值在于产生多种抗生素（antibiotic）链霉菌（Streptomyces）小单孢菌属（Micromonospora）第2页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 （三）霉菌（mould） 1.曲霉属（Aspergillus） 黑曲霉（A. niger） 米曲霉（A. oryzae） 黄曲霉（A. flavus） 2.青霉属（Penicillum） 桔青霉（P. citrinum）产生5磷酸二酯酶，降解核糖核酸为四个单核苷酸。第3页，共57页，202

2、2年，5月20日，18点42分，星期二3. 根霉属（Rhizopus ） 米根霉（R. oryzae） 华根霉（R. chinensis）4. 红曲霉属（Monascus）第4页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二（四）酵母（yeast）酵母属（Saccharomyces） 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）2. 假丝酵母属（Candida） 产朊假丝酵母（Candida utilis）3. 毕赤酵母属（Pichia）第5页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二（五）其它微生物1.担子菌（basidiomycetes）即菇类（mu

3、shroom）2. 藻类（alga）第6页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二几种菌落第7页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 （六）噬菌体（phage） 危害以细菌和放线菌为生产菌株的发酵工业。第8页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二烈性噬菌体 引起寄主细胞迅速裂解。 受感染的细菌称敏感性细菌。温和噬菌体 随寄主细胞的繁殖而繁殖。 含温和噬菌体的细菌称溶原性细菌。第9页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二吸附注入核酸合成核酸和蛋白质释放装配第10页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 二、

4、微生物工业对菌种的要求1.原料廉价，生长迅速，目的产物产量高。2.易控制培养条件，发酵周期较短。3.抗杂菌和噬菌体的能力强。4.不易变异和退化，不产生任何有害物质和 毒素。第11页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 第二节 工业微生物菌种的选育一、自然选育 1.采样 2.增殖培养 方法： （1）控制培养基成分 （2）控制培养条件 （3）抑制不需要的菌类第12页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二3. 纯种分离（1）划线法：简单、快捷。 （2）稀释法：菌落单一均匀。第13页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二固体培养基四区划法接种法第

5、14页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二接种针先以火焰灭菌法灭菌 步骤一第15页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二轻触营养平板上无菌的琼脂处冷却 步骤二第16页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二以接种针轻触菌落，使接种针上沾有细菌。 步骤三第17页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二更换一个新的无菌营养平板 步骤四第18页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二将接种针上的细菌划于一个新的营养平板上。此为第一菌区 。步骤五第19页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二重复第一

6、步骤，将接种针以火焰灭菌法灭菌，然后轻触琼脂无菌处冷却。步骤六第20页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二由第五步骤的第一区中划出第二区，如右上图。步骤七第21页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二重复第六以及第七步骤，由第七步骤的第二区中划出第三区，如右上图。 步骤八第22页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二重复第六以及第七步骤，由第八步骤的第三区中划出第四区，划满剩下的空间。完成后的营养平板，如右上图。步骤九第23页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 在营养平板上贴好标签，标示好接种日期、操作者姓名、菌种学

7、名以及培养基名称。步骤十第24页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二固体培养基的稀释涂抹接种法第25页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二需要使用的仪器震荡机 第26页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二吸取准备好欲稀释的菌液第27页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二吸取充分均匀后的菌液 第28页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二取含有 9mL无菌水之试管，将试管口过火灭菌。将菌液置入，此时试管须做记号为第一次稀释。第29页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二将试管于震荡

8、机上，使菌液混合均匀 第30页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二取出试管中的第一次十倍稀释菌液1mL，加入另一个新的含9mL无菌水的试管中。重复此步骤直至所需要的稀释浓度。 第31页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二从最后稀释菌液中吸取 0.1mL菌液，置入准备好的无菌琼脂内。第32页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二将三角玻璃棒浸于酒精中 第33页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 将三角玻璃棒在火焰上燃烧（须注意勿使燃烧中的酒精滴入酒精瓶中，引起燃烧） 第34页，共57页，2022年，5月20日，18点

9、42分，星期二 使用玻璃棒将菌液均匀涂布开来，将培养皿置于恒温培养箱中隔天观察菌落数目，再依照稀释倍数推算出菌液浓度。 第35页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第36页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二4. 生产性能的测定 一般采用两步法： 初筛：以量为主 复筛：以质为主第37页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 二、诱变育种 用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变。诱变剂：能够提高生物体突变频率的物质。诱变剂物理：紫外线，快中子化学：硫酸二乙酯，亚硝基胍第38页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 诱变育

10、种的主要环节（1）以合适的诱变剂处理细胞悬浮液 诱变（2）用合适的方法淘汰负效应变异株， 选出性能优良的正变异株筛选第39页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 第三节 生产菌种的改良 一、原生质体融合（protoplast fusion） 1.标记菌株的筛选 2.原生质体的制备 3.原生质体的融合与再生 聚乙二醇（PEG）脱水剂 助融剂 Ca2+提高融合频率 4.融合子的选择第40页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二二、DNA重组技术 （DNA recombination technology）目标DNA片断的获得与载体DNA分子的连接重组DNA分子

11、引入宿主细胞从中选出所需重组DNA分子的宿主细胞第41页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 第四节 菌种的衰退、复壮与保藏一、菌种的衰退 衰退的原因：1.菌种保藏不当2.菌种生长条件没有得到满足第42页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二二、 菌种的复壮 1. 纯种分离 2. 通过寄主体进行复壮 3. 淘汰已衰退的个体第43页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二三、菌种保藏 1.原理 低温、干燥、缺氧、缺营养物质 2. 方法 （1）斜面保藏法 （2）干燥保藏法 （3）悬液保藏法 （4）冷冻干燥保藏法 （5）低温保藏法第44页，共57

12、页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 第五节 种子的扩大培养一、微生物的培养方法 1.表面培养 2.固体培养 3.液体深层培养第45页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第46页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二二、菌种的扩大培养 菌种扩大培养的目的： 为每次发酵罐的投料提供相当数量的代谢旺盛的种子。 第47页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二 （一）种子制备的工艺流程 摇瓶保藏菌种 试管斜面活化 茄瓶斜面 种子罐 固体培养基第48页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第49页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第50页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二摇瓶种子培养发酵培养第51页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第52页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二第53页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二（二） 斜面菌种的培养 1.不宜多次移种。 2.活化斜面中加0.1%葡萄糖。 培养基特点：原料较精细。第54页，共57页，2022年，5月20日，18点42分，星期二（三）一级种子培养（摇瓶）培养基特点： 使用的原料基本接近于发酵培养基。第55页，共57页，2022年，5月20日，18点