微生物工程 第2章 發(fā)酵菌種選育-全文預(yù)覽
【正文】 技術(shù) 也稱細(xì)胞融合技術(shù)，指將一個(gè)細(xì)胞與另一個(gè)細(xì)胞融合為一體，使一個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（包括核 DNA和核外基因）進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。誘導(dǎo)又分為協(xié)同誘導(dǎo)、順序誘導(dǎo)等。 選擇、調(diào)取單菌落，轉(zhuǎn)管保存 初篩（以出發(fā)菌種為對(duì)照） 選出高產(chǎn)突變株，并留種保存 復(fù)篩（以出發(fā)菌種為對(duì)照） 根據(jù)情況進(jìn)行第二、第三 …復(fù)篩 選出高產(chǎn)突變株，并留種保存 選出高產(chǎn)突變株，并留種保存 高產(chǎn)菌株的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 菌種特性考察 小發(fā)酵罐試驗(yàn) 放大實(shí)驗(yàn)、中試考查 高產(chǎn)菌種培養(yǎng)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 大罐試驗(yàn) 生產(chǎn) 誘變育種應(yīng)注意的幾個(gè)問題 （ 1）、出發(fā)菌株的選擇 （ 2）、復(fù)合誘變劑的使用 （ 3）、誘變劑的劑量 （ 4）、突變株的篩選 （ 5）、高產(chǎn)突變株培養(yǎng)條件的優(yōu)化 常用物理、化學(xué)誘變劑： （ 1）、 紫外線 （ 2）、快中子 （ 3）、高頻電子流 （ 4）、 CO60 （ 5）、亞硝酸 （ 6）、氮芥 （ 7）、亞硝基胍 （三）、合理誘變育種 根據(jù)微生物的代謝調(diào)節(jié)機(jī)理來選擇一定類型的微生物突變株，以獲得高產(chǎn)菌株。 第二節(jié)、高產(chǎn)菌株的選育 （一）、自然選育 （二）、常規(guī)誘變育種 （三）、合理誘變育種 （四）、原生質(zhì)體融合技術(shù) （五）、基因工程技術(shù) 從自然界直接分離得到的菌種，不能立即適合實(shí)際生產(chǎn)的需要，只有通過選育，才能提高產(chǎn)物的產(chǎn)量，改進(jìn)品質(zhì)，甚至簡(jiǎn)化工藝。純種分離的方法有劃線分離法 、 稀釋分離法 等等 。 避免使用容易同化的碳、氮源，因?yàn)樗鼈兛赡墚a(chǎn)生分解代謝物阻遏。如將涂石蠟的棒臵于培養(yǎng)基中，可分離到諾卡氏菌。 ? 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 。 ? 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(shí)分離 。 海水中富含酵母菌 。 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 。 ? 采樣： 有針對(duì)性地采集樣品 。第二章 微生物工業(yè)的菌種 第一節(jié) 菌種的分離簡(jiǎn)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 。 ? 定方案： 首先要查閱資料 ， 了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性 。 ? 發(fā)酵性能測(cè)定： 進(jìn)行生產(chǎn)性能測(cè)定 。 植物體中富含菌物 。 ? 采樣方式：在選好適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)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(shí)間 、地點(diǎn) 、 環(huán)境條件等 ， 以備查考 。 （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 。 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(shí)間后，再進(jìn)行分離。 隨機(jī)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。 在這 — 步 ， 增殖培養(yǎng)的選擇性控制條件還應(yīng)進(jìn)一步應(yīng)用 ， 而且控制得細(xì)一點(diǎn) ， 好一點(diǎn) 。 ? 據(jù)有的國家規(guī)定 ， 微生物中除啤酒酵母 、 脆壁酵母 、 黑曲霉 、 米曲霉和枯草桿菌作為食用無須作毒性試驗(yàn)外 ， 其他微生物作為食用 ， 均需通過兩年以上的毒性試驗(yàn) 。 評(píng)價(jià) 誘變 物理、化學(xué)或生物誘變方法 常規(guī)誘變育種的一般操作過程 出發(fā)菌種 原種特性考察 斜面或搖瓶培養(yǎng) 孢子液 細(xì)胞液 誘變劑處理 稀釋平板分離 以未處理的菌種液為對(duì)照，計(jì)算致死率；觀察單菌落形態(tài)，統(tǒng)計(jì)形態(tài)變異率。不需誘導(dǎo)物就能合成的酶是 組成酶 。酶的激活有前體激活、補(bǔ)償性激活等，酶的抑制有終點(diǎn)產(chǎn)物反饋抑制、協(xié)同反饋抑制、累積反饋抑制等。 一個(gè)完整的基因克隆過程包括以下步驟 ? １ 、 獲得待克隆的 DNA片段 （ 基因 ） ； ? ２ 、 目的基因與載體在體外連接； ? ３ 、 重組 DNA分子導(dǎo)入宿主細(xì)胞； ? ４ 、 篩選 、 鑒定陽性重組子； ? ５ 、 重組子的擴(kuò)增與／
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