微生物菌種復壯與保藏課件

1、第十一章 工業(yè)微生物菌種復壯與保藏第一節(jié) 菌種的退化與復壯第二節(jié) 工業(yè)微生物菌種的保藏退化的自發(fā)性：微生物菌種在傳代繁殖中受環(huán)境條件的影響，多數(shù)情況下會出現(xiàn)退化。退化不是突然發(fā)生的，而是從量變到質變的逐步演變的過程。退化的可延緩性：要求菌種永遠不退化是不可能的，但積極采取措施，可使菌種優(yōu)良特性延緩退化。延緩退化的思路：在了解菌種退化原因后，減少傳代，科學保藏，經(jīng)常純化分離。保藏方法通常有兩類：一類保藏時間較短，如瓊脂營養(yǎng)斜面等另一類保藏時間較長，如沙土法等 保藏方法的基本原理是抑制菌種的代謝活動，使之停止繁殖，處于休眠狀態(tài)。第一節(jié) 菌種的退化與復壯一、菌種退化的定義生產(chǎn)菌種或選育過程中篩選出來

2、的較優(yōu)良菌株，由于進行移接傳代或保藏之后，群體中某些生理特征和形態(tài)特征逐漸減退或完全喪失的現(xiàn)象。二、菌種退化的原因(一) 基因突變(二) 連續(xù)移代(三) 培養(yǎng)和保藏條件的影響(一) 基因突變1. 基因突變導致菌種退化2. 質粒脫落導致菌種退化(二) 連續(xù)移代(三) 培養(yǎng)和保藏條件的影響不良培養(yǎng)條件如營養(yǎng)成分、溫度濕度、pH值、通氣量等和保藏條件如營養(yǎng)、含水量、溫度、氧氣等，不僅會誘發(fā)低產(chǎn)基因型菌株的出現(xiàn)，而且會造成低產(chǎn)基因和高產(chǎn)基因細胞的數(shù)量比發(fā)生變化。培養(yǎng)基條件影響不同類型細胞或細胞核的數(shù)量培養(yǎng)基也會影響菌種形態(tài)特征和培養(yǎng)特征不良的環(huán)境，如溫度、濕度、pH值、氧氣等都會不同程度的引起菌種退化

3、。三、菌種退化的防止1. 盡量減少傳代：減少自發(fā)突變的幾率。2. 菌種經(jīng)常純化：3. 創(chuàng)造良好培養(yǎng)條件：適合原種的生長。4. 用單核細胞移植傳代：孢子。5. 采用有效的菌種保藏方法：數(shù)量性狀。四、菌種的復壯及其方法(一) 菌種復壯的原理人們通過人工選擇法分離篩選出那些原有優(yōu)良性狀的個體，使菌種獲得純化，這一過程即復壯。“狹義復壯”：在菌種已發(fā)生退化的情況下，通過純化分離和測定生產(chǎn)性能等方法，從退化群體中找出少數(shù)尚未衰退的個體，進一步繁殖，以達到恢復該菌種原有典型性狀的一種消極措施。“廣義復壯”：在菌種的生產(chǎn)性能尚未退化前就經(jīng)常有意識地進行純種分離與生產(chǎn)性能的測定工作，以保持菌種穩(wěn)定的生產(chǎn)性狀，

4、甚至使其逐步提高的一種積極措施。(二) 菌種復壯的主要方法1. 純種分離2. 淘汰法：低溫處理3. 宿主體內復壯法：寄生性微生物第二節(jié) 工業(yè)微生物菌種的保藏一、菌種保藏1. 定義：在廣泛收集實驗室和生產(chǎn)菌種、菌株的基礎上，將它們妥善保藏，使之達到不死、不衰、不污染以便于研究、交換和使用的目的。2. 菌種保藏方法的共同特點(1) 挑選典型菌種的優(yōu)良純種，最好采用休眠體；(2) 創(chuàng)造一個適合長期休眠的環(huán)境條件，如干燥、低溫、缺氧、避光、缺乏營養(yǎng)以及添加保護劑或酸度調節(jié)劑等。3. 常用的菌種保藏方法(1) 斜面保藏方法(2) 液體石蠟保藏法(3) 干燥保藏法(4) 冷凍干燥保藏法(5) 真空干燥法(

5、6) 液氮超低溫保藏法(7) 液相保藏法(1) 斜面保藏方法主要影響因素：A. 菌種保藏培養(yǎng)基a. 營養(yǎng)成分貧乏，氮源略多，而糖類少；b.培養(yǎng)基交替：保藏斜面在傳代過程中，營養(yǎng)貧乏和豐富培養(yǎng)基交替使用，有利于保持菌種的優(yōu)良特性；c.碳、氮源：配制斜面保藏培養(yǎng)基時，要選擇那些不易引起菌種回復突變的碳、氮源；d. 斜面保藏培養(yǎng)基最好用植物等天然有機物浸出汁配制，有利于保持菌種活性。B. 培養(yǎng)條件優(yōu)點簡便有效，特別適合于非長期保藏的菌種以及不能采用低溫干燥方法保藏的菌種。缺點A.存在自發(fā)突變：由于斜面含有營養(yǎng)和水分，菌種生長繁殖未完全停止，代謝活動仍微弱進行。B. 移植代數(shù)多：比其他保藏方法多，易發(fā)

6、生變異和引起退化；C. 傳代頻繁：不僅影響菌種質量，也容易造成雜菌污染；D. 水分蒸發(fā)：造成濃度增高，滲透壓加大，易引起菌種退化甚至死亡。(1) 斜面保藏方法(2) 液體石蠟保藏法其實是斜面保藏的一種方式，它比斜面保藏的好處是因為在斜面中加入石蠟油，保存期間可以防止培養(yǎng)基水分蒸發(fā)并隔絕氧氣，克服了斜面保藏的缺點。(3) 干燥保藏法自然界中不少微生物由于可產(chǎn)生孢子或芽孢，在干燥環(huán)境中抵抗力強，不易死亡，因此把菌種接種到一些適宜的載體上，人為創(chuàng)造干燥環(huán)境，能夠達到菌種保藏的目的。常用干燥保藏方式砂土保藏法濾紙條保藏法無水硅膠保藏法麩皮保藏法(4) 冷凍干燥保藏法用保護劑制備菌懸液，然后將含菌樣快速降至冰凍狀態(tài)，減壓抽真空，使冰升華成水蒸氣排出，從而使含菌樣脫水干燥，并在真空狀態(tài)密封瓶口隔絕空氣，造成無氧的真空環(huán)境，置于低溫保存。(5) 真空干燥法(6) 液氮超低溫保藏法(7) 液相保藏法A. 蒸餾水保藏法B. 磷酸鹽緩沖液保藏法C. 食鹽溶液保藏法二、菌種保藏注意事項1. 保藏菌種要用良好的培養(yǎng)基，采用新鮮培養(yǎng)的菌種；2. 操作中應嚴格無菌操作；3. 注意保藏菌種的制備質量4. 為防止菌種退化，應創(chuàng)造最適宜的保藏條件；5. 嚴格控制傳代次數(shù)；6. 恢復培養(yǎng)時，應移接到保藏前相同培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，以維持優(yōu)良性能的穩(wěn)定性。工業(yè)微生物育種學總結主要內容定