微生物工程第2章發(fā)酵菌種選育(已修改)
2025-01-05 15:41 本頁面
【正文】 第二章 微生物工業(yè)的菌種 第一節(jié) 菌種的分離簡介 一、菌種的來源 ? 根據(jù)資料直接向有科研單位 、 高等院校 、 工廠或菌種保藏部門索取或購買 ? 從大自然中分離篩選新的微生物菌種 二、分離思路 ? 新菌種的分離是要從混雜的各類微生物中依照生產(chǎn)的要求 、 菌種的特性 ， 采用各種篩選方法 ，快速 、 準(zhǔn)確地把所需要的菌種挑選出來 。 ? 實驗室或生產(chǎn)用菌種若不慎污染了雜菌 ， 也必須重新進行分離純化 。 ? 有了優(yōu)良的菌種，還要有合適的工藝條件和合理先進的設(shè)備與之配合。 ? 定方案： 首先要查閱資料 ， 了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性 。 ? 采樣： 有針對性地采集樣品 。 ? 增殖： 人為地通過控制養(yǎng)分或培條件 ， 使所需菌種增殖培養(yǎng)后 ， 在數(shù)量上占優(yōu)勢 。 ? 分離： 利用分離技術(shù)得到純種 。 ? 發(fā)酵性能測定： 進行生產(chǎn)性能測定 。 這些特性包括形態(tài) 、 培養(yǎng)特征 、 營養(yǎng)要求 、 生理生化特性 、 發(fā)酵周期 、 產(chǎn)品品種和產(chǎn)量 、 耐受最高溫度 、 生長和發(fā)酵最適溫度 、 最適 pH值 、 提取工藝等 。 三、新菌種分離與篩選的步驟 （一）、含微生物材料的選擇 土壤 海洋 生物體內(nèi) 極端環(huán)境和特殊的生態(tài)環(huán)境 一般田園土和耕作過的沼澤土中，以細菌和放線菌為主 。 富含碳水化合物的土壤和沼澤地中，酵母和霉菌較多 。 植物體中富含菌物 。 海水中富含酵母菌 。 極端環(huán)境和特殊的生態(tài)環(huán)境 : 細菌 ,放線菌和酵母菌 從自然界篩選 ? 采樣季節(jié)：對細菌和放線菌以溫度適中 ， 雨量不多的秋初為好 。 對菌物在 植物 生長季節(jié)均適合 。 ? 采樣方式：在選好適當(dāng)?shù)攸c后 ， 用小鏟子除去表土 ， 取離地面 515cm處的土約 10g， 盛入清潔的牛皮紙袋或塑料袋中 ， 扎好 ， 標(biāo)記 ， 記錄采樣時間 、地點 、 環(huán)境條件等 ， 以備查考 。 ? 3 、 為了使土樣中微生物的數(shù)量和類型盡少變化 ，宜將樣品逐步分批寄回 ， 以便及時分離 。 大型菌類盡可能在野外分離 （二）、材料的預(yù)處理 熱處理法 膜過濾法 化學(xué)藥品處理 用 NaOH處理樣品，可分離得到小單孢菌。 用 4ml/L的氨水處理后，再用 2mg/L的氯處理樣品，分離得到了游動放線菌 。 （三）選擇性培養(yǎng) ? 為了容易分離到所需目的菌種 ， 讓無關(guān)的微生物至少是在數(shù)量上不要增加 ， 可以通過配制選擇性培養(yǎng)基 ， 選擇一定的培養(yǎng)條件來控制 。 ? 例如碳源利用的控制 ， 可選定糖 ， 淀粉 、 纖維素 ， 或者石油等 ， 以其中的一種為唯一碳源 ， 那么只有利用這一碳源的微生物才能大量正常生長 ，而其它微生物就可能死亡或淘汰 。 這樣對下階段的純種分離就會順利得多 。 （四）、分離、篩選方案的設(shè)計 篩選模型 加選擇壓力 誘餌法、富集培養(yǎng) 反應(yīng)特性 隨機分離 篩選模型 例如 : 在抗生素的篩選過程中，為避免致病菌的感染與擴散，一般不采用致病菌為試驗的指示菌，盡可能選擇非致病菌而又能代表致病菌的其它微生物作為試驗的指示菌，這些試驗指示菌就稱為篩選模型。 誘餌法： 在分離樣品或培養(yǎng)基中加入一些特殊的營養(yǎng)物，待菌生長一定時間后，再進行分離。如將涂石蠟的棒臵于培養(yǎng)基中，可分離到諾卡氏菌。 富集培養(yǎng)： 指能增加混合菌群中所需菌株的一種技術(shù)，方法是在混合菌群中提供有利于所需菌株生長或不利于其它微生物生長的條件。 反應(yīng)特性： 如分離蛋白酶，在不溶性蛋白的平板上可產(chǎn)生一清晰的透明圈，透明圈的大小可作為選擇的依據(jù)。 隨機分離： 制備一系列培養(yǎng)基，其中各種類型的養(yǎng)分成為限制因子。 避免使用容易同化的碳、氮源，因為它們可能產(chǎn)生分解代謝物阻遏。 （五）培養(yǎng)分離 ? 盡管通過增殖培養(yǎng)效果顯著 ， 但還是處于微生物的混雜生長狀態(tài) 。 因此還必須分離 ， 純化 。 在這 — 步 ， 增殖培養(yǎng)的選擇性控制條件還應(yīng)進一步應(yīng)用 ， 而且控制得細一點 ， 好一點 。純種分離的方法有劃線分離法 、 稀釋分離法 等等 。 菌種的培養(yǎng)溫度 放線菌： 25～ 30℃ 嗜熱菌： 45～ 55℃ 嗜冷菌： 4～ 10℃ 時間：延長培養(yǎng)時間可以分離到 新的或不尋常的菌株 （六）篩 選 ? 這一步是采用與生產(chǎn)相近的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件 ， 通過三角瓶的容量進行小型發(fā)酵試驗 ， 以求得適合于工業(yè)生產(chǎn)用菌種 。 菌種篩選時應(yīng)考慮的一些重要指標(biāo)： 菌的營養(yǎng)特性 菌的生
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