《菌種的選育鑒定》PPT課件

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1、第二節(jié)工業(yè)微生物菌種的選育和鑒定菌種獲得從菌種保藏機(jī)構(gòu)直接購(gòu)買(mǎi)所需的菌株從自然界分離篩選從生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)酵水平高的批號(hào)中重新進(jìn)行分離篩選國(guó)內(nèi)菌種保藏機(jī)構(gòu)1）普通微生物菌種保藏中心：中科院微生物研究所2）農(nóng)業(yè)微生物保藏管理中心：中國(guó)農(nóng)科院3）工業(yè)微生物保藏管理中心：中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院4）醫(yī)藥微生物保藏管理中心：5）獸醫(yī)微生物保藏管理中心：農(nóng)業(yè)部獸醫(yī)微生物研究所6）CCTCC:ChineseCentreforTypeCulturesCollections,WuhanUniversity,Wuhan,Hubei,430072,Chi

2、na.細(xì)菌：衛(wèi)生部真菌：中國(guó)醫(yī)科院皮膚病研究所（南京）病毒：中國(guó)醫(yī)科院病毒所新抗生素：四川抗生素工業(yè)研究所生產(chǎn)用抗生素：華北制藥廠(chǎng)1）美國(guó)典型菌種收藏館（ATCC）2）美國(guó)農(nóng)業(yè)研究服務(wù)處菌種收藏館3）英國(guó)國(guó)立標(biāo)準(zhǔn)菌種貯藏所：4）法國(guó)巴斯德研究所：教學(xué)科研免費(fèi)5）德國(guó)微生物和細(xì)胞收藏所6）日本微生物菌種保藏聯(lián)合會(huì)（JFCC）國(guó)外菌種保藏機(jī)構(gòu)不承擔(dān)鑒定業(yè)務(wù)，工業(yè)菌種收費(fèi)保藏，教學(xué)科研菌種免費(fèi)供應(yīng)不收集不能形成凍干保存的菌種菌種選育菌種選育工作大幅度提高了微生物發(fā)酵的產(chǎn)量，促進(jìn)了微生物發(fā)酵工業(yè)的迅速發(fā)展。通過(guò)菌種選育，抗生素、氨基酸、

3、維生素、藥用酶等產(chǎn)物的發(fā)酵產(chǎn)量提高了幾十倍、幾百倍、甚至幾千倍。菌種選育在提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加品種、改善工藝條件和產(chǎn)生菌的遺傳學(xué)研究等方面也發(fā)揮了重大作用。菌種選育的目的是改良菌種的特性，使其符合工業(yè)生產(chǎn)的要求。一、自然選育在生產(chǎn)過(guò)程中，不經(jīng)過(guò)人工誘變處理，根據(jù)菌種的自發(fā)突變而進(jìn)行菌種篩選的過(guò)程，叫做自然選育或自然分離。自然選育：從自然界分離獲得菌株根據(jù)菌種的自發(fā)突變進(jìn)行篩選而獲得菌種。1.從自然界分離獲得菌株樣品采集樣品預(yù)處理目的菌富集培養(yǎng)菌種初篩菌種復(fù)篩菌種發(fā)酵性能鑒定菌種保藏采樣樣品來(lái)源要廣泛微生物代謝特點(diǎn)和生產(chǎn)目的相結(jié)合考

4、慮微生物的生理類(lèi)型土壤樣品：有機(jī)質(zhì)含量和通風(fēng)狀況，pH，水分，季節(jié)，地理?xiàng)l件等預(yù)處理物理法：熱處理、膜過(guò)濾、離心等化學(xué)法：添加幾丁質(zhì)的培養(yǎng)基誘餌法：花粉、毛發(fā)等分離前樣品加熱處理處理?xiàng)l件樣品分離的放線(xiàn)菌40℃，2～16h土壤、植物根鏈霉菌55℃，6min水、土壤、糞便小單孢菌、鏈霉菌、紅球菌、嗜酸放線(xiàn)菌和嗜堿放線(xiàn)菌等55℃干熱，10d土壤高溫放線(xiàn)菌100℃干熱，15min土壤馬杜拉放線(xiàn)菌100～120℃干熱，1h土壤馬杜拉放線(xiàn)菌、小雙孢菌，小四孢菌，孢囊鏈霉菌純種分離施加選擇性壓力分離法控制培養(yǎng)時(shí)的氧氣、溫度、pH、鹽濃度、碳源

5、等添加抗生素隨機(jī)分離方法生化誘導(dǎo)分析法（BIA）-λ誘導(dǎo)檢測(cè)法-將大腸桿菌的lacZ基因連接在λ噬菌體的PL啟動(dòng)子下，當(dāng)DNA損傷時(shí)，誘發(fā)λ阻遏蛋白CI分解，PL啟動(dòng)子啟動(dòng)lacZ基因轉(zhuǎn)錄，測(cè)定表達(dá)的β-半乳糖苷酶活性來(lái)檢測(cè)能損傷DNA的抗腫瘤藥物的存在。分離培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基——精氨酸培養(yǎng)基，高氏合成一號(hào)培養(yǎng)基，天門(mén)冬素培養(yǎng)基，察氏培養(yǎng)基等有機(jī)培養(yǎng)基——Waksman培養(yǎng)基，Bennett培養(yǎng)基幾丁質(zhì)培養(yǎng)基——只有放線(xiàn)菌能夠利用幾丁質(zhì)，生長(zhǎng)的菌落小，白色，需轉(zhuǎn)接到產(chǎn)可溶性色素的適當(dāng)培養(yǎng)基上加以區(qū)分HV培養(yǎng)基——以土壤腐殖質(zhì)為唯一

6、碳源和氮源的培養(yǎng)基總的要求：盡量使樣品中的全部放線(xiàn)菌都生長(zhǎng)出來(lái)，而其他微生物（細(xì)菌和真菌）又盡可能不長(zhǎng)。抑制劑的使用加入抗真菌試劑（制霉菌素、兩性霉素B、放線(xiàn)菌酮、丙酸鈉以及使真菌形成較小菌落的rosebengal等），抑制真菌生長(zhǎng)；加入抗細(xì)菌抗生素（青霉素、鏈霉素）抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，增加放線(xiàn)菌的分出率；加入某些抗生素也可抑制部分放線(xiàn)菌，有利于分離到一定種類(lèi)的放線(xiàn)菌。如新生霉素有利于分離北里孢菌屬。2.從自發(fā)突變體中獲得菌株變異是育種的基礎(chǔ)。自然突變是指自然條件下出現(xiàn)的基因變化。自發(fā)突變的頻率較低，因此自然選育篩選出來(lái)的菌種，不能滿(mǎn)

7、足育種工作的需要。因而不能僅停留在“選”種，還要進(jìn)行“育”種。如通過(guò)誘變劑處理菌株，就可以大大提高菌種的突變頻率，擴(kuò)大變異幅度，從中選出具有優(yōu)良特性的變異菌株——誘變育種。二、菌種鑒定多相分類(lèi)分子分類(lèi)化學(xué)分類(lèi)數(shù)值分類(lèi)傳統(tǒng)分類(lèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用形態(tài)、生理生化特征細(xì)胞壁、細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)等DNA，RNA等利用微生物多種不同的信息，包括表型的、基因型的和系統(tǒng)發(fā)育的信息，綜合起來(lái)研究微生物分類(lèi)和系統(tǒng)進(jìn)化的過(guò)程。1、經(jīng)典分類(lèi)鑒定方法形態(tài)學(xué)特征生理生化特征血清學(xué)試驗(yàn)和噬菌體分型特征分析方法觀(guān)察點(diǎn)菌體染色反應(yīng)革蘭氏染色法G＋，紫色；G-，紅色菌體大小

8、和形狀光學(xué)顯微鏡，測(cè)微尺；透射電鏡菌體排列或分支情況鞭毛鞭毛染色（銀染法）；透射電鏡有無(wú)，著生部位，數(shù)目芽胞芽胞染色（孔雀綠染色法，簡(jiǎn)單染色法等）；透射電鏡有無(wú)，芽胞位置和形狀，孢囊是否膨大細(xì)胞內(nèi)含物染色；透射電鏡內(nèi)含物類(lèi)別（聚β-羥基丁酸顆?；蛄蚧穷w粒等）莢膜