發(fā)酵工業(yè)菌種選育 菌種退化及復(fù)壯

2.工業(yè)發(fā)酵菌種的選育2.3.1菌種的退化及復(fù)壯菌種的退化隨著菌種保藏時(shí)間的延長(zhǎng)或菌種的多次轉(zhuǎn)接傳代，菌種本身所具有的優(yōu)良遺傳性狀可能得到延續(xù)，也可能發(fā)生變異。變異有正變(自發(fā)突變)和負(fù)變兩種，負(fù)突變會(huì)造成菌種退化現(xiàn)象。所謂菌種退化，是指優(yōu)良菌種的群體中出現(xiàn)某些生理特征和形態(tài)特征逐漸減退或喪失，而表現(xiàn)為目的代謝產(chǎn)物合成能力下降的現(xiàn)象。1.菌種退化的概念常見(jiàn)的菌種退化現(xiàn)象中，最易覺(jué)察到的是菌落形態(tài)、細(xì)胞形態(tài)和生理等多方面的改變，如菌落顏色的改變、畸形細(xì)胞的出現(xiàn)等。在生產(chǎn)實(shí)踐中，必須將由于培養(yǎng)條件的改變導(dǎo)致菌種形態(tài)和生理上的變異與菌種退化區(qū)別開(kāi)來(lái)。因?yàn)閮?yōu)良菌株的生產(chǎn)性能和發(fā)酵工藝條件緊密相關(guān)的。“菌種的自發(fā)突變或回復(fù)突變，引起菌體內(nèi)與目的產(chǎn)物生產(chǎn)有關(guān)的基因的變異，如有的因?yàn)榛蜃儺惗貜?fù)突變?yōu)榈彤a(chǎn)菌株原型，有的則自發(fā)突變?yōu)樾碌呢?fù)突變菌株①基因工程菌中控制產(chǎn)量的質(zhì)粒脫落、目的基因及相關(guān)基因片段的丟失，造成菌種退化。②2.菌種退化的原因菌種的退化菌種退化是一個(gè)從量變的質(zhì)變的過(guò)程細(xì)胞的代謝水平與基因突變關(guān)系密切，應(yīng)設(shè)法控制細(xì)胞保藏的環(huán)境，使細(xì)胞處于休眠狀態(tài)，從而減少菌種的退化。菌種的退化創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件利用不同類型的細(xì)胞進(jìn)行移種傳代控制傳代次數(shù)菌種的傳代次數(shù)越多，產(chǎn)生突變的概率就越高，因而菌種發(fā)生退化的機(jī)會(huì)就越多。用于食品工業(yè)生產(chǎn)的一些微生物菌種，其主要性狀都屬于數(shù)量性狀，而這類性狀恰是最容易退化的。即使在較好的保藏條件下，還是存在這種情況。因此，有必要研究和制訂出更有效的菌種保藏方法以防止菌種退化。選擇合適的培養(yǎng)基、溫度和營(yíng)養(yǎng)物等。在有些微生物中，如放線菌和霉菌，由于其細(xì)胞常含有幾個(gè)核甚至是異核體，因此用菌絲接種就會(huì)出現(xiàn)不純和衰退，而孢子一般是單核的，用它接種時(shí)就沒(méi)有這種現(xiàn)象發(fā)生。3.防止菌種退化的措施采用有效的菌種保藏方法退化菌種的復(fù)壯菌株的復(fù)壯是指采用單細(xì)胞菌株分離的措施，通過(guò)菌落和菌體的特征分析和性能測(cè)定，從中篩選出具有原來(lái)性狀的菌株或性狀更好的菌株。1.菌種復(fù)壯的概念“狹義的復(fù)壯”是在菌種明顯退化的情況一下進(jìn)行復(fù)壯是一種比較消極的措施；“廣義的復(fù)壯”是指在菌種的生產(chǎn)性能尚未退化前就經(jīng)常有意識(shí)地進(jìn)行純種分離與生產(chǎn)性能測(cè)定，以保證菌種生產(chǎn)性狀的穩(wěn)定，甚至有所提高。退化菌種的復(fù)壯123菌種復(fù)壯的措施純種分離采用平板劃線分離法、稀釋平板法或涂布法均可。把仍保持原有典型優(yōu)良性狀的單細(xì)胞分離出來(lái)，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)恢復(fù)原菌株的典型優(yōu)良性狀。還可用顯微鏡操縱器將生長(zhǎng)良好的單細(xì)胞或單孢子分離出來(lái)，經(jīng)培養(yǎng)恢復(fù)原菌株性狀。聯(lián)合復(fù)壯對(duì)退化菌株還可用高劑量的紫外線輻