工業(yè)微生物菌種的篩選ppt課件

1、第二章工業(yè)微生物菌種選育工業(yè)微生物育種的必要性 發(fā)酵工業(yè)的目的是為人們提供各種各樣的發(fā)酵產(chǎn)品，菌種的特性是發(fā)酵能否勝利的關(guān)鍵，野生菌株不會(huì)積累過多的代謝產(chǎn)物，我們需求對(duì)野生菌株改造，使其符合人們的要求高代謝產(chǎn)物及其它特性等；這個(gè)過程就是育種。工業(yè)微生物育種方法 自然選育 誘變育種 雜交育種 基因工程育種工業(yè)微生物菌種的挑選步驟 菌株的挑選通常分采樣 富集分別挑選產(chǎn)物鑒別等步驟.出發(fā)菌株采樣 向菌中保藏機(jī)構(gòu)購(gòu)買或索取 向其它機(jī)構(gòu)購(gòu)買或索取 從自然界采樣從自然界采樣 從土壤中采樣 根據(jù)微生物特點(diǎn)采樣從土壤中采樣 土壤有機(jī)質(zhì)情況 土壤酸堿度和植被情況 地理?xiàng)l件 季節(jié)變化根據(jù)微生物的生理特點(diǎn) 產(chǎn)纖維素

2、酶 產(chǎn)蛋白酶 產(chǎn)淀粉酶,糖化酶 以碳?xì)浠衔餅榈孜锏木N等采樣方法 出去表層5CM左右的土層,取525CM的土樣1015克(北方土壤枯燥,可在10-30CM處取樣),裝入事先預(yù)備好的容器內(nèi),編號(hào)并記錄地點(diǎn) 土壤質(zhì)地 植被情況取樣時(shí)間及其它環(huán)境條件等.富集培育 富集培育是根據(jù)微生物的生理特點(diǎn),設(shè)計(jì)一種選擇性培育基,取樣品少許參與培育基中,給目的微生物一個(gè)最適的生長(zhǎng)環(huán)境,經(jīng)過一定時(shí)間的培育,目的微生物在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),可有效地分別出所需求的菌株.富集培育方法 富集培育主要根據(jù)微生物的碳氮源PH溫度需氧等生理要素加以控制. 舉例一:分別纖維素水解酶產(chǎn)生菌 舉例二:分別耐高浸透壓的酵母分別 純化分別

3、,包括稀釋分別法和劃線分別法 組織分別法常用于病變組織或特殊組織 控制營(yíng)養(yǎng)和培育條件控制營(yíng)養(yǎng)和培育條件 控制培育基中的營(yíng)養(yǎng)成份 控制培育基的PH 抑制不需求的菌類 加溫處置 利用指示劑或呈色劑的生化反響等工業(yè)微生物的誘變育種 微生物育種是建立在遺傳和變異的根底上的,一個(gè)菌種生物合成代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量由遺傳要素所決議.一個(gè)性能好的菌種只需在適宜的條件下才干表現(xiàn)出來.因此誘變育種的包括誘變 挑選和優(yōu)化環(huán)境條件三個(gè)重要環(huán)節(jié).人工誘變育種的目的 提高有效產(chǎn)物的產(chǎn)量. 改善菌種特性 提高產(chǎn)質(zhì)量量.例如:孢子生長(zhǎng)力強(qiáng),產(chǎn)泡沫少,需氧量低,抗噬菌體,耐高溫等. 開發(fā)新種類.人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn) 人工誘變育種

4、能加速基因突變,可大大地提高突變株的數(shù)量.具有速度快 收效大 方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn).育種前預(yù)備任務(wù) 了解菌落的特征以及和消費(fèi)性能的關(guān)系 了解產(chǎn)物的代謝途徑. 了解影響菌種發(fā)育的主要要素. 建立一個(gè)準(zhǔn)確 簡(jiǎn)便 快速檢測(cè)突變株和產(chǎn)物的方法. 研討最正確保藏條件.誘變育種方法與步驟 出發(fā)菌株的選擇. 菌懸液制備. 誘變劑選擇. 誘變處置方法. 突變株純化及分別.出發(fā)菌株的選擇 選擇具有一定消費(fèi)才干或某種特性的菌株作出發(fā)菌株. 選擇純種作出發(fā)菌株. 選擇菌株應(yīng)思索穩(wěn)定性. 采用多出發(fā)菌株. 選擇出發(fā)菌株的其它要素.出發(fā)菌株的純化 將液體培育物或從斜面移接菌體細(xì)胞到0.9%生理鹽水中,按10倍稀釋法,逐一稀釋

5、到10-610-5,從適當(dāng)濃度的稀釋管中汲取0.1毫升,于事先預(yù)備好的瓊脂平板上均勻涂抹,培育后,挑取一定數(shù)量(3050個(gè))菌落,進(jìn)一步培育鑒定,最后確定遺傳性狀穩(wěn)定菌株供誘變處置.單孢子菌懸液制備 菌懸液要求:對(duì)進(jìn)展誘變的菌體要堅(jiān)持同步,同時(shí)又要處在最旺盛的對(duì)數(shù)期. 菌懸液制備方法(細(xì)菌):把經(jīng)過2024小時(shí)培育的新穎斜面,移到裝有根本培育基的三角瓶中,于370C振動(dòng)培育到對(duì)數(shù)期(1618小時(shí)).接著于60C培育1小時(shí), 使之同步生長(zhǎng).然后參與一定濃度的嘧啶和嘌呤繼續(xù)培育2060分鐘.置于低溫(約20C)10分鐘.離心洗滌 .用生理鹽水或緩沖溶液制備菌懸液.誘變 誘變劑的選擇. 誘變處置方式

6、.突變株分別和挑選 微生物經(jīng)過誘變因子處置,群體中產(chǎn)生各種突變體,其中有正突變 負(fù)突變和穩(wěn)定型.需經(jīng)過分別挑選,逐個(gè)挑出. 突變是隨機(jī)不定向的,但挑選是定向的.挑選的條件決議選育方向.常規(guī)挑選程序 第一次誘變:出發(fā)菌株 誘變分別在平皿上挑選菌落(200個(gè)) 初篩(1瓶/株) 選取50株復(fù)篩(35瓶/株) 選取35株(供下次做出發(fā)菌株). 第二次誘變:取上述菌株4株誘變分別到平皿上每株取100個(gè)菌落初篩(1瓶/株) 復(fù)篩選取35株供第三次誘變.挑選方法 隨機(jī)挑選:將誘變處置后的菌體分別在瓊脂平板上,隨機(jī)挑選菌落,逐個(gè)進(jìn)展鑒定.其優(yōu)點(diǎn)是不論種子或發(fā)酵條件如何,都能做到與大消費(fèi)條件接近.缺陷是效率低. 平板菌落預(yù)選法:根據(jù)菌種及其代謝產(chǎn)物的特性,在平板上設(shè)計(jì)許多巧妙的挑選方法和活性粗測(cè)方法.平板菌落預(yù)選法 根據(jù)形