發(fā)酵工程第二章發(fā)酵工業(yè)菌種-wenkub.com
2024-09-18 20:42 本頁面
【正文】 使用密封性能好的螺旋口小管，加入 1— 2mL的菌液，直接放入低溫冰箱中保藏。其原理是將微生物吸附在各種載體上，干燥后保藏。一般可通過降低培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)成分、低溫、干燥和缺氧等方法，達(dá)到防止突變、保持純種的目的。 （二）、工業(yè)生產(chǎn)菌種的復(fù)壯 淘汰已衰退的個(gè)體 采用高溫或低溫及其方法淘汰衰退的個(gè)體。 3）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件 在進(jìn)行棲土曲霉培養(yǎng)時(shí)，溫度從 2830℃ 提高到 3334℃ ，可防止產(chǎn)孢子能力的衰退。 退化的表現(xiàn) ?菌落和細(xì)胞形態(tài)的改變：如蘇云金芽孢桿菌的芽孢和伴孢晶體變得小而少； ?生長(zhǎng)速度緩慢 ， 產(chǎn)孢子越來越少：如細(xì)黃鏈霉菌的菌苔變薄 、 生長(zhǎng)緩慢 ， 不再產(chǎn)生典型而豐富的橘紅色分生孢子層； ? 抗不良環(huán)境條件 （ 抗噬菌體 、 抗低溫等 ） 能力的減弱 。 ? 一次性同步合成成千上萬結(jié)構(gòu)不同的分子即組合庫，然后進(jìn)行生物活性測(cè)定和化合物結(jié)構(gòu)鑒定。 （ 2） 使原來的代謝途徑向前延伸 ， 可以利用新的原料生物合成代謝末端產(chǎn)物 。 ? 又稱作途徑工程，是多基因的基因工程。 基因工程的基本步驟 ① 目的基因的分離 ② 載體的選擇與制備 ③ 目的基因與載體連接成重組 DNA ④ 引入宿主細(xì)胞 ⑤ 重組體的選擇和鑒定 ⑥ 外源基因的表達(dá) ? 原核表達(dá)系統(tǒng)常用： 大腸桿菌（ ）， 枯草芽孢桿菌（ ）、鏈霉菌等 ? 真核表達(dá)系統(tǒng)常用： 釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）， 巴斯德畢赤酵母（ Pichia pastoris） 蛋白質(zhì)育種工程 ? 尋找新的物種，再從中分離篩選新蛋白 ? 或者對(duì)天然功能蛋白進(jìn)行改造 ? 體外蛋白質(zhì)改造已經(jīng)成為獲得新功能蛋白質(zhì)的方法。 抗反饋調(diào)節(jié)突變株的選育 ：解除合成代謝反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，終產(chǎn)物不斷積累。 ? 循環(huán)培養(yǎng) ：在含誘導(dǎo)物和不含誘導(dǎo)物的培養(yǎng)基上交替培養(yǎng)。 ? 已成功地應(yīng)用與植物細(xì)胞、真菌細(xì)胞、屬間、科間的遠(yuǎn)緣細(xì)胞融合，融合產(chǎn)物含兩親代細(xì)胞基因組。 2） 形成異核體 (heterocaryon)： 體細(xì)胞聯(lián)結(jié)，原有的單倍體核形成了雙相異核體。圖 26. ? 必須是感受態(tài)。 細(xì)胞工程育種 雜交育種和原生質(zhì)體融合 ? 雜交育種的遺傳標(biāo)記（營(yíng)養(yǎng)缺陷型標(biāo)記、抗性標(biāo)記、溫度敏感性標(biāo)記、其它性狀標(biāo)記） ? 細(xì)菌的雜交育種：接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化 ? 供體菌 （“雄性”）通過 性菌毛 與 受體菌 （“雌性”）直接接觸，把 F質(zhì)粒 或其攜帶的不同長(zhǎng)度的 核基因組片段 傳遞給后者，使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為 接合 。 ? 微波電磁輻射誘變：場(chǎng)力和轉(zhuǎn)化能協(xié)同作用 原生質(zhì)體誘變 ? 原生質(zhì)體對(duì)理化因素的敏感性更強(qiáng)。 如在灰黃霉素產(chǎn)生菌蕁麻青霉的育種中，曾發(fā)現(xiàn)菌落的棕紅色變深者往往產(chǎn)量有所提高。 ? 誘變劑劑量的選擇：以致死劑量作為選擇適宜劑量的依據(jù)。由于引進(jìn)了誘變劑的處理，故誘變育種使菌種發(fā)生突變的頻率和變異的幅度得到了提高，從而使篩選獲得優(yōu)良特性的變異菌株的幾率得到了提高。 ? 根據(jù)突變發(fā)生的原因又可分為 自然突變和誘發(fā)突變 。 發(fā)酵工業(yè)菌種改良方法 ? 常規(guī)育種 (誘變育種 ) ? 細(xì)胞工程育種 ? 基于代謝調(diào)節(jié)的育種技術(shù) ? 基因工程育種 ? 蛋白質(zhì)工程育種 ? 代謝工程育種 誘變育種 誘變育種的基本原理 ? 誘變育種的理論基礎(chǔ)是 基因突變 。 ? 初級(jí)代謝：分解代謝體系（ 5磷酸核糖、丙酮酸等）合成代謝體系（氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、核酸等） ? 次級(jí)代謝：抗生素、生物堿、色素、毒素等。 細(xì)菌分離：以乳酸菌為例 取未成熟的醬醪樣品 1g至無菌磨口瓶中 加麥芽汁至瓶口處 ， 封塞 ， 25℃ 培養(yǎng) 2448h 培養(yǎng)基中長(zhǎng)出絹絲狀波動(dòng)物 ， 鏡檢 桿狀 ， 陽性染色 初步斷定乳酸菌 用選擇性培養(yǎng)基分批富集培養(yǎng) 23代 稀釋分離法 分離單菌落 ， 培養(yǎng)基為含麥芽汁 、 CaCO3的瓊脂培養(yǎng)基 根據(jù)透明圈挑選菌落 性能測(cè)定 （ 鏡檢桿狀 ， 染色陽性；乳酸紙層析鑒定 ） Rf值定性 （ 有機(jī)酸呈黃斑點(diǎn) ） 乳酸生成量測(cè)定 （ 滴定法 ） 放線菌的分離： 以產(chǎn)鏈霉素菌種的分離為例（從退化菌種中篩選） 取工業(yè)發(fā)酵液 （ 含孢子 ） 樣品 1環(huán) 放入帶玻璃珠的裝有 10ml 無菌水的小三角瓶中 ， 搖勻 采用 稀釋法制平板 ， 獲取單菌落 斜面保藏 高產(chǎn)菌恢復(fù) 根據(jù)高產(chǎn)菌的特點(diǎn) ， 選擇目的菌落 放大培養(yǎng) ， 發(fā)酵液性能測(cè)試 篩選模型：形態(tài)依據(jù) 真菌的分離篩選 ：以啤酒酵母的分離為例 取發(fā)酵液少許以 10倍稀釋成 101107 稀釋分離法 取 加入固體培養(yǎng)基鋪平皿 （ 2） 在麥芽汁固體培養(yǎng)基上 ， 25℃ 培養(yǎng) 4872h 形態(tài)篩選 根據(jù)正常株特點(diǎn)進(jìn)行挑選 ， 接種斜面?zhèn)溆? 純化 ， 采用平板分離法進(jìn)一步純化 ， 至少反復(fù)三次 ① 生成子囊孢子速度測(cè)定 ② 發(fā)酵力測(cè)定 性能測(cè)定 ③ 熱死溫度測(cè)定 ④ 凝集力測(cè)定 ⑤ 雙乙酰含量測(cè)定 第三節(jié) 發(fā)酵工業(yè)菌種的鑒定 一、 微生物分類鑒定中的經(jīng)典方法 （ 1）獲得純培養(yǎng)物； （ 2）測(cè)定一系列指標(biāo) （ 3）查權(quán)威菌種鑒定手冊(cè) （ 1） 形態(tài)特征： 大小 ， 排列 ， 分化 ， 結(jié)構(gòu) ， 染色等 （ 2 ） 培養(yǎng) 特 征 ： 營(yíng)養(yǎng)要求 ， 生 長(zhǎng) 的物 理 環(huán) 境 （ 酸堿 度 ， 溫 濕 度 ） ， 菌落 ， 菌苔 ， 液體 培養(yǎng)特征 。將工具菌與芐青霉素混合于平板培養(yǎng)基中，然后將待檢菌涂布于平板上，進(jìn)行培養(yǎng)，周圍出現(xiàn)抑菌圈的菌落就是青霉素酰化酶產(chǎn)生菌。將待檢菌涂布于含高濃度的工具菌的平板培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，若被檢菌能分泌某些抑制工具菌生長(zhǎng)的物質(zhì)，如抗生素等，就會(huì)在被檢菌的菌落周圍形成工具菌不能生長(zhǎng)的抑菌圈，從而使被檢菌很容易被鑒別出來。 ? 例如，用嘌呤缺陷型大腸桿菌作為工具菌，與不含嘌呤的培養(yǎng)基混合倒平板，在平板培養(yǎng)
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1