(23)-7.3優(yōu)良菌種的選育生物技術(shù)制藥

優(yōu)良菌種的選育1優(yōu)良菌種的要求REQUIREMENTFORGOODSTRAINS2菌種選育的方法METHODOFSTRAINSELECTIONANDBREEDING目錄CONTENTS優(yōu)良菌種的要求01生長(zhǎng)速度快，不易污染。盡可能減少類似物的產(chǎn)量。目標(biāo)產(chǎn)物最好分泌到胞外。目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量盡可能接近理論轉(zhuǎn)化率。培養(yǎng)基成分簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。遺傳性狀穩(wěn)定。1.優(yōu)良菌種的要求菌種選育是運(yùn)用遺傳學(xué)原理和技術(shù)對(duì)某種具有特定生產(chǎn)目的的菌株進(jìn)行改造，去除不良性質(zhì)，增加有益新性狀，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量的一種育種方法，使我們獲得所需要的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低耗的菌種。2.菌種選育菌種選育的方法02經(jīng)驗(yàn)育種方法：自然選育、誘變育種、雜交育種定向育種方法：代謝控制育種、原生質(zhì)體融合、基因重組菌種選育的方法利用微生物在一定條件下產(chǎn)生自發(fā)突變的原理，通過分離、篩選排除衰退型菌株，從中選出維持或高于原有生產(chǎn)水平菌株的過程稱為自然選育。缺點(diǎn)：效率低、進(jìn)展慢自然突變頻率:10-6-10-10微生物的天然進(jìn)化不可能刻意去照顧人類的利益菌種選育的方法——自然選育自然選育操作步驟：生產(chǎn)菌種平板分離(注意形態(tài)的觀察)發(fā)酵試驗(yàn)單細(xì)胞(孢子)懸液的制備挑選單菌落

誘變育種是利用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻分散的微生物細(xì)胞群，促使其突變率大幅度提高，然后采用簡(jiǎn)便、快速和高效的篩選方法，從中挑選少數(shù)符合育種目的的突變株，以供生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)研究用。

優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單、快速，收效顯著菌種選育的方法——誘變育種物理誘變劑紫外線、X-射線、γ-射線、快中子

化學(xué)誘變劑堿基類似物、吖啶類、烷化劑

生物誘變劑噬菌體、轉(zhuǎn)座子

菌種選育的方法——誘變育種

雜交育種一般指利用真核微生物的有性生殖或準(zhǔn)性生殖，或原核微生物的接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程，促使兩個(gè)具有不同遺傳性狀的菌株進(jìn)行遺傳物質(zhì)交換和基因重組，以獲得優(yōu)良性能或新的品種的生產(chǎn)菌株。

雜交育種是一個(gè)重要的微生物育種手段。比起誘變育種，它具有更強(qiáng)的方向性或目的性。菌種選育的方法——雜交育種原生質(zhì)體融合就是通過人工手段，使遺傳性狀不同的兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合并產(chǎn)生重組子的過程，又稱為細(xì)胞融合。

關(guān)鍵是制備原生質(zhì)體，一般采用酶解法去除細(xì)胞壁。

如細(xì)菌和放線菌可采用溶菌酶處理，霉菌常采用纖維素酶處理，酵母菌用蝸牛酶處理。菌種選育的方法——原生質(zhì)體融合

微生物代謝控制育種是指以生物化學(xué)和遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，研究代謝產(chǎn)物的生物合成途徑和代謝調(diào)節(jié)的機(jī)制，選擇巧妙的技術(shù)路線，通過遺傳育種技術(shù)獲得解除或繞過了微生物正常代謝途徑的突變株，從而人為地使用有用產(chǎn)物選擇性地大量合成積累。菌種選育的方法——代謝控制育種基因工程育種技術(shù)是一種DNA體外重組技術(shù)，是將人工方法獲得的一段外源DNA分子，用某一限制性內(nèi)切酶切割后，與載體DNA連接，然后導(dǎo)入到某一受體細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而使受體細(xì)胞表達(dá)出外源基因所編碼的遺傳性狀的一種技術(shù)。菌種選育的方法——基因工程育種

基

因

工

程

的

基

本

操

作

1、目的基因的取得2、優(yōu)良載體的選擇3、目的基因與載體

DNA的體外重組4、重組載體導(dǎo)入受體細(xì)胞5、重組受體細(xì)胞的篩選和鑒定6、“工程菌