发酵工业菌种选育 自然选育

2.工业发酵菌种的选育2.2.1自然选育自然选育的概念在生产过程中，不经过人工诱变处理，利用菌种的自发突变面进行菌种筛选的过程，称为自然选育或自然分离。自然选育的步骤

1.采样以采集土壤为主。一般园田土和耕作过的沼泽土中，以细菌和放线菌为主；富含碳水化合物的土壤和沼泽地中，酵母和霉菌较多，如一些野果生长区和果园内。纤维素酶产生菌选择枯枝落叶富含纤维素的森林土；淀粉酶产生菌选择面粉厂、酒厂、糕点厂等场所的土壤；蛋白酶和脂肪酶产生菌可选择肉类加工厂附近污泥等。自然选育的步骤从自然界筛选自然选育的步骤采样季节：以温度适中，雨量不多的秋初为好。采土方式：在选好适当地点后，用小萨子除去表土，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。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。自然选育的步骤2.富集培养富集培养可增加待分离菌的数量，增加分离的成功率。为了容易分离到所需的菌种，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。自然选育的步骤为提高分离的效率,常以投其所好和取其所抗的原则在培养基中添加特殊的养分或抗菌物质,使所需菌种的数量相对增加,这种方法称为增殖培养或富集培养,其实质是使天然样品中的劣势菌转变为人工环境中的优势菌,便于将它们从样品中分离。例如分离放线菌时，在土壤样品悬液中加入数滴10％的酚，可抑制霉菌和细菌的生长。自然选育的步骤富集的主要方案：

定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件，进行培养。控制营养和培养条件增加目的微生物数量，也可高温高压、加入抗生素等减少非目的微生物的数量。目的微生物富集的一些基本方法富集的目的：

让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。自然选育的步骤定向培养的富集方法1.底物2.pH条件3.培养时间4.培养温度等一切能提高目的微生物相对生长速度的手段，培养（固体、液体；分批、连续）后使目的微生物在种群中占优势。自然选育的步骤菌落的选出

从产物角度出发

在培养时以产物的形成有目的的设计培养基利用简单、快速的鉴定方法，如抗生素

从形态的角度菌落的外观形态，是微生物的一个重要表征。如多糖产生菌在适当的培养基上生长，从具有粘液性的菌落外观上就可以初步识别。自然选育的步骤实例：碱性纤维素酶产生菌的筛选采样（造纸厂）→80℃、30min处理文献:产生菌为中性牙孢杆菌，嗜碱牙孢杆菌、放线菌及霉菌0.0075%曲利本蓝＋1%CMC（羧甲基纤维素），pH10.5、培养3～4天，选择有凹陷圈的菌落从285个土样中获得62株26株为组成型36株为诱导型↓自然选育的步骤3.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，在固体培养基平板上获得单菌落。纯种分离的方法有划线分离法、稀释分离法。自然选育的步骤分离的效率取决于培养基养分、pH、温度和加入的选择性抑制剂。嗜中性放线菌分离培养基pH常在6.7~7.5，嗜酸性放线菌pH降至4.5~5.0。放线菌筛选时，可加入真菌抗生素，对放线菌无作用。分离放线菌分离平板通常在25~30℃培养。嗜热菌45~55℃，嗜冷菌4~10℃。自然选育的步骤4.筛选平板上单菌落，通过菌落形态观察，进行菌落鉴定，符合要求，转移到试管斜面进行纯培养。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。自然选育的步骤5.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。微生物选择性分离的原理和方法1、微生物选择性分离原理根据菌种的特性，通过控制营养和培养条件以有利于待分离菌株的生长和抑制非目的微生物的生长，或通过添加显色剂、指示剂以方便待分离菌株的挑选，还有根据目的微生物的生理特性或利用某些代谢产物生化反应来设计选择培养基进行分离的方法。利用平板的生化反应进行分离的方法1234请在此处添加关键字透明圈法在平板培养基中加人溶解性差的底物，使培养基浑浊，能够分解底物的微生物就会在菌落周围产生透明圈，根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力。抑菌圈法将待检菌涂布于含高浓度的工具菌的平板培养基上进行培养，若被检菌能分泌某些抑制工具菌生长的物质，就会在被检菌的菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈，从而使被检菌很容易被鉴别出来。变色圈法在底物平板上加人指示剂或显色剂，由于目的微生物分解底