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1、第二章菌種選育本章主要內(nèi)容第一節(jié)菌種的分離篩選第二節(jié)菌種選育第三節(jié)生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)第四節(jié)菌種的保藏與復(fù)壯第一節(jié)菌種的分離篩選一、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。實驗室或生產(chǎn)用菌種若不慎污染了雜菌,也必須重新進(jìn)行分離純化。有了優(yōu)良的菌種,還要有合適的工藝條件和合理先進(jìn)的設(shè)備與之配合。定方案:首先要查閱資料,了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性。采樣
2、:有針對性地采集樣品。增殖:人為地通過控制養(yǎng)分或培條件,使所需菌種增殖培養(yǎng)后,在數(shù)量上占優(yōu)勢。分離篩選:采用選擇性培養(yǎng)基利用分離技術(shù)得到純種目的菌。發(fā)酵性能測定:進(jìn)行生產(chǎn)性能測定。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。三、新種分離與篩選的步驟(一)采樣1、采樣對象以采集土壤為主。一般園田土和耕作過的沼澤土中,以細(xì)菌和放線菌為主,富含碳水化合物的土壤和沼澤地中,酵母和霉菌較多,如一些野果生長區(qū)和果園內(nèi)。采樣的對象也可以是植物,腐敗物品,某些水域等。
3、從自然界篩選2、采樣季節(jié):以溫度適中,雨量不多的秋初為好。3、采土方式:在選好適當(dāng)?shù)攸c后,用小薩子除去表土,取離地面5-15cm處的土約10g,盛入清潔的牛皮紙袋或塑料袋中,扎好,標(biāo)記,記錄采樣時間、地點、環(huán)境條件等,以備查考。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,以便及時分離。采取土壤樣品要考慮的幾個問題土質(zhì)肥,微生物含量高,特別肥沃的土壤中細(xì)菌多,放線菌少;在植物殘體枯枝落葉下的土壤中較多含有拮抗性真菌。離地面5~20cm處的土壤通氣良好、不受陽光直射,含菌量最高。采土季節(jié)以春秋兩季最好。采土方法:選擇適當(dāng)?shù)攸c、鏟
4、除表土、取土樣數(shù)十克,盛入事先準(zhǔn)備的無菌防水紙袋中,其上記錄采土?xí)r間、地點、植被情況等。多點采土、混合分離,可以代表每一地塊上的微生物分布平均情況(二)增殖培養(yǎng)含有目的菌較多的土樣不需要富集培養(yǎng)如果原有樣品中目的菌含量低,可以人為地添加相應(yīng)的基質(zhì),培養(yǎng)使之以較其它微生物更快的速度生長繁殖,從而提高它們在樣品中的比例,便于分離。富集培養(yǎng)的一般方法:采用有利于目的菌種而不利于無關(guān)微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)條件,以達(dá)到使目的菌種在群體中比例上升的目的。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
5、物才能大量正常生長,而其它微生物就可能死亡或淘汰。這樣對下階段的純種分離就會順利得多。一些有特定物質(zhì)產(chǎn)生能力的菌種,不容易富集,只有通過大量艱苦的工作篩選取得。某些細(xì)菌的富集條件富集對象接種菌樣添加營養(yǎng)物(g)特殊培養(yǎng)條件好氧氨基酸氧化菌土壤–好氧,pH7.0好氧性芽孢桿菌土壤,巴氏消毒–好氧,pH7.0氨基酸發(fā)酵性梭菌土壤,巴氏消毒–厭氧,pH7.0耐堿解尿素芽孢菌土壤,巴氏消毒尿素50好氧,pH8.6厭氧八疊球菌土壤葡萄糖20厭氧,pH2~3乳酸菌植物體或牛奶葡萄糖20厭氧,pH6.5腸道細(xì)菌土壤或污水葡萄糖20,CaCO320好氧或厭氧
6、,pH7.0丙酸菌干酪乳酸鈉20厭氧,pH7.0醋酸菌果實或生啤酒乙醇40好氧,pH6.0注:培養(yǎng)基成分為酵母膏10g,KH2PO4或K2HPO41.0g,MgSO4·7H2O0.2g,加水1000ml。一般培養(yǎng)在30℃下。(三)培養(yǎng)分離盡管通過增殖培養(yǎng)效果顯著,但還是處于微生物的混雜生長狀態(tài)。因此還必須分離,純化。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,好一點。純種分離的方法有劃線分離法、稀釋分離法。稀釋分離法稀釋倒平板法平板涂布法注意:必須要做多個濃度的稀釋分離平板。劃線分離法——平板劃線法(四)篩選1、初篩:
7、從分離得到的大量微生物中,將目標(biāo)微生物篩選出來的過程。常用的初選方法:水解酶產(chǎn)生菌的篩選:將酶的作用底物加在培養(yǎng)基中,接種后適溫培養(yǎng),根據(jù)菌苔周圍是否產(chǎn)生水解圈篩選出水解酶產(chǎn)生菌。一般采用平板篩選。拮抗菌的篩選—對峙培養(yǎng):將病原指示菌與待測菌株相對接種在平板上適溫培養(yǎng),根據(jù)病原菌的生長情況篩選出拮抗性菌株。分初篩、復(fù)篩。2)搖瓶發(fā)酵篩選:將待測菌株進(jìn)行液體振蕩培養(yǎng),取發(fā)酵濾液進(jìn)行活力測定。2、復(fù)篩:在初篩的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鑒定有希望菌株的生產(chǎn)能力強弱的過程。復(fù)篩采用搖瓶培養(yǎng)后,發(fā)酵液采用精確的分析方法進(jìn)行測定。復(fù)篩過程中,要結(jié)合培養(yǎng)條件進(jìn)行。培
8、養(yǎng)條件包括:培養(yǎng)基pH值發(fā)酵溫度供氧量等。(五)菌種鑒定經(jīng)典分類鑒定方法:形態(tài)特征、生理生化特征、血清學(xué)試驗等?,F(xiàn)代分類鑒定方法:遺傳特性、細(xì)胞化學(xué)組分、計算機數(shù)值