发布时间 : 星期日 文章微生物的菌种选育更新完毕开始阅读4ee07f325a8102d276a22f82
理想的工业发酵菌种应符合以下要求： ⑴遗传性状稳定
⑵生长速度快，不易被噬菌体等污染 ⑶目标产物的产量尽可能接近理论转化率
⑷目标产物最好能分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离 ⑸尽可能减少产物类似物的产量，以提高目标产物的产量并且有利于产物分离
⑹培养基成分简单、来源广、价格低廉
⑺对温度、pH、离子强度、剪切力等环境因素不敏感 ⑻对溶氧的要求低，便于培养以及降低能耗
一、从自然界获得新菌种的步骤
分离微生物新种的具体步骤大体可分为采样、增殖、纯化、性能测定。 采样
菜园和耕作层土壤是有机质较多的土层，常以细菌和放线菌为主；果园数根土层中，酵母菌含量较高；动植物残体及霉腐土层中，分布着较多的霉菌。豆科植物根系土中，往往存在根瘤菌；河流湖泊的淤泥中能分离到产甲烷菌；油田和炼油厂周围土层中常见分解石油的微生物等。
各种水体也是工业微生物菌种的重要来源，许多具有光合作用能力的微生物以及兼性或专性厌氧微生物都能从各种水体中筛选
- 1 -
得到。 增殖
才采集的样品中，一般待分离的菌种在数量上并不占优势，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。 纯化
常用的菌种纯化方法很多，大体可将它们分为两个层次，一个层次较粗放，一般只能达到“菌落纯”的水平，从“种”的水平来说是纯的，其方法有划线分离法，涂布分离法和稀释分离法。另一层次是较为精细的单细胞或单孢子分离法，它可达到细胞纯即“菌株纯”的水平。具体操作方法很多，最简便的方法是利用培养皿或凹玻片等分离小室进行细胞分离。也可以利用复杂的显微镜操作装置进行单细胞挑取。 性能测定
菌种性能测定包括菌株的毒性试验和生产性能测定。
二、基因突变和微生物菌种选育
基因是在生物体内具有自主复制能力的遗传功能单位，是一个具有特定核苷酸顺序的核酸片段，每个基因约有1000个碱基对。基因是合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列（通常是指DNA序列）。它包括编码蛋白质多肽链的核酸序列，
- 2 -
也包括保证转录所必需的核酸调控序列以及5′和3′端的非翻译序列。
质粒是游离于染色体外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状DNA。质粒是一个复制子，它的复制若与核染色体复制同步，称为严紧型复制控制，一般细胞内只含1～2个这种质粒；另一类质粒复制与核染色体复制不同步，称为松弛型复制控制，一般细胞内含10～15个甚至更多的这类质粒。
突变是指生物的遗传性突然发生变异，并影响生物正常遗传的表型和性状的现象。这种突变是突然发生的，可遗传的。 根据突变造成遗传物质改变的范围，可以将突变分为染色体畸变和基因突变。
从突变的表现型可将突变分为形态突变、生化突变、致死突变和条件致死突变四类。
如果从研究者能否在巨大的群体中迅速检出和分离出个别的突变体的目的来看，则只有选择性突变和非选择性突变两类。前者具有选择性标记，可通过某种环境条件使它们得到生长优势，从而取代原始菌株，例如营养缺陷型和抗性突变型等。后者没有选择性标记，而只是一些数量上的差异，例如菌落大小、颜色深浅、产量高低等。
突变的诱发因素是多方面的，主要可以分为细胞外因素、细胞内因素和DNA分子内部因素三个层次。
- 3 -
基因突变的特点：
⑴基因突变的自发性以及不对应性 ⑵基因突变的稀有性 ⑶基因突变的独立性 ⑷基因突变的可诱变性 ⑸基因突变的稳定性 ⑹基因突变的可逆性
突变一般包括染色体数目变化、染色体结构变化和染色体局部座位内的变化三种情况。
染色体结构变化包括染色体缺失、插入、重复、倒位和易位。 染色体局部座位内的变化就是基因突变。因为基因突变只发生在一个基因座位内，所以又称点突变。基因突变可分为碱基置换、移码突变、缺失和插入四种形式。基因突变与染色体畸变的区别在于基因突变仅仅是DNA链中一对或少数几对碱基发生了变化。
“定向培育”技术，即在特定环境下长期处理某一微生物培养物，同时不断地移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的古老的育种方法。
诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效的筛
- 4 -