第六章 微生物菌种的筛选与保藏

微生物菌种保藏的原理和方法一、原理：1.休眠状态：微生物菌种在低温下可进入休眠状态，减缓代谢活动，延长存活时间。

2.冷冻保存：通过降低温度到零下或较低的温度，减慢微生物体内化学反应速率，延缓其代谢活动和死亡过程。

3.干燥保存：通过去除菌种周围的水分，降低微生物体内化学反应速率，延缓其代谢活动和死亡过程。

4.冻干保存：先冷冻再干燥保存，通过冷冻降低微生物体内的水分活性，再通过干燥去除冻结水，使菌种能在实验室条件下保存较长时间。

二、方法：1.冷冻保存：（1）使用离心管或培养管制备菌种的蛋白质保护液，可以是细胞培养基、缓冲液等。

（2）将培养物转移到保护液中，使其悬浮均匀。

（3）加入保护剂，如甘油或DMSO（二甲亚砜），提高菌种的冷冻抵抗力。

（4）将混合物分装到小容器或冻存管中。

（5）使用特定的冷冻方案，将菌种快速冷冻，并存储在低温下，通常为零下80℃或更低的温度。

2.干燥保存：（1）用无菌技术转移到无菌条件下的试管中。

（2）将菌种培养在无菌的固体培养基上。

（3）收集培养物，将其平均分布在无菌试管或培养皿中。

（4）将试管或培养皿放在无菌的通风柜中，使培养物在无菌环境下干燥。

（5）将干燥的培养物贮存在干燥无菌容器中。

3.冻干保存：（1）将培养物转移到无菌离心管或培养皿中。

（2）使用细菌培养基将菌种制备为细菌悬浮液。

（3）在细菌悬浮液中加入保护剂，如蔗糖或甘露醇。

（4）将混合物分装到冻干瓶中。

（5）使用低温冷冻机将菌种冷冻为固体，再将其放入冻结干燥机中进行冻干。

（6）将冻干的菌种贮存在密封的冻干瓶中。

4.长期保存：通常，冷冻保存和冻干保存可以实现长期保存，但仍需定期检测和维护保存条件。

在微生物菌种保藏过程中，还需注意以下几点：1.选择合适的保存条件：根据菌种的特性和要求，选择适宜的保存方法和温度。

2.制备合适的保存液：保存液的配方和pH值应与菌种相适应，以保证菌种的存活和精确性。

3.保持无菌操作：在菌种保藏过程中，需保持无菌操作，以防止细菌污染。

动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（2022年修订）文章属性•【制定机关】农业农村部•【公布日期】2022.01.07•【文号】农业农村部令2022年第1号•【施行日期】2022.01.07•【效力等级】部门规章•【时效性】现行有效•【主题分类】种植业正文动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（2008年11月26日农业部令第16号公布，2016年5月30日农业部令2016年第3号、2022年1月7日农业农村部令2022年第1号修订。

）第一章总则第一条为了加强动物病原微生物菌（毒）种和样本保藏管理，依据《中华人民共和国动物防疫法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《兽药管理条例》等法律法规，制定本办法。

第二条本办法适用于中华人民共和国境内菌（毒）种和样本的保藏活动及其监督管理。

第三条本办法所称菌（毒）种，是指具有保藏价值的动物细菌、真菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体、病毒等微生物。

本办法所称样本，是指人工采集的、经鉴定具有保藏价值的含有动物病原微生物的体液、组织、排泄物、分泌物、污染物等物质。

本办法所称保藏机构，是指承担菌（毒）种和样本保藏任务，并向合法从事动物病原微生物相关活动的实验室或者兽用生物制品企业提供菌（毒）种或者样本的单位。

菌（毒）种和样本的分类按照《动物病原微生物分类名录》的规定执行。

第四条农业农村部主管全国菌（毒）种和样本保藏管理工作。

县级以上地方人民政府畜牧兽医主管部门负责本行政区域内的菌（毒）种和样本保藏监督管理工作。

第五条国家对实验活动用菌（毒）种和样本实行集中保藏，保藏机构以外的任何单位和个人不得保藏菌（毒）种或者样本。

第二章保藏机构第六条保藏机构分为国家级保藏中心和省级保藏中心。

保藏机构由农业农村部指定。

保藏机构保藏的菌（毒）种和样本的种类由农业农村部核定。

第七条保藏机构应当具备以下条件：（一）符合国家关于保藏机构设立的整体布局和实际需要；（二）有满足菌（毒）种和样本保藏需要的设施设备；保藏高致病性动物病原微生物菌（毒）种或者样本的，应当具有相应级别的高等级生物安全实验室，并依法取得《高致病性动物病原微生物实验室资格证书》；（三）有满足保藏工作要求的工作人员；（四）有完善的菌（毒）种和样本保管制度、安全保卫制度；（五）有满足保藏活动需要的经费。

微生物菌种的保藏方法1微生物菌种的保藏微生物菌种的保藏是生物学研究的重要环节，它也是生物资源的基础。

微生物的保藏需要充分的考虑长期保藏的要求，能有效防止细菌的腐败，缩短菌株检疫和检测所需的时间，还可以提高细菌新特征的研究成果。

但是，由于不同物种之间的差异性，微生物菌种的保藏可能涉及各种复杂的方法，需要更加正确和有效的保藏来保护和维护菌株。

1.1定期替换培养基微生物菌种的保藏通常使用加入防腐剂的培养基进行贮藏，但是由于长时间的贮藏，培养基的成分会逐渐减少，菌株也会逐渐衰老，这可能会影响到菌株的存活率和活跃度。

所以，贮藏前应加入新鲜的培养基和抗生素，定期替换新鲜培养基，以保证菌株的流动性。

1.2贮存条件的控制正确控制贮存条件，如温度、湿度、控制空气的酸碱度等，可以使菌株的活跃性或存活率保持最佳状态。

一般来说，细菌能够在室温（25度）下长期贮存，但是会减慢其增殖和繁殖的速度，同时还要注意湿度，太过潮湿会使细菌存活率降低，尤其是嗜水性细菌；而太过干燥则会造成菌株衰老，影响菌株的存活率并降低其活力。

1.3贮藏容器的选择贮藏容器也是微生物菌种保藏的重要组成部分，不同种类的细菌需要不同种类的容器来保存。

一般来说，普通细菌能够在塑料袋或瓶中长期贮存，只需每隔一段时间就更换新的瓶或袋，但对于致病细菌则必须使用带有封闭口的易破袋。

1.4贮藏环境的更新贮藏环境的更新也是保藏细菌的重要环节。

定期更换菌种本身的培养环境，例如移动菌瓶到新的室温，或将菌瓶置于新的室温环境中，可以有效提高菌种的活跃性，同时也可以更换新的培养基和抗生素，定期更新贮藏环境，有效规避细菌衰老的问题，确保细菌的存活率和增殖率。

以上就是微生物菌种的保藏方法，主要涉及到定期替换培养基、贮存条件的控制、贮藏容器的选择以及环境的更新等，只有正确地运用它们，才能确保菌株的存活率和活动性。

动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（农业部令第16号）动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法(农业部令第16号)2008年11月4日农业部令第16号公布，农业部令2016年第3号修订。

第一章总则第一条为了加强动物病原微生物菌（毒）种和样本保藏管理，依据《中华人民共和国动物防疫法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《兽药管理条例》等法律法规，制定本办法。

第二条本办法适用于中华人民共和国境内菌（毒）种和样本的保藏活动及其监督管理。

第三条本办法所称菌（毒）种，是指具有保藏价值的动物细菌、真菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体、病毒等微生物。

本办法所称样本，是指人工采集的、经鉴定具有保藏价值的含有动物病原微生物的体液、组织、排泄物、分泌物、污染物等物质。

本办法所称保藏机构，是指承担菌（毒）种和样本保藏任务，并向合法从事动物病原微生物相关活动的实验室或者兽用生物制品企业提供菌（毒）种或者样本的单位。

菌（毒）种和样本的分类按照《动物病原微生物分类名录》的规定执行。

第四条农业部主管全国菌（毒）种和样本保藏管理工作。

县级以上地方人民政府兽医主管部门负责本行政区域内的菌（毒）种和样本保藏监督管理工作。

第五条国家对实验活动用菌（毒）种和样本实行集中保藏，保藏机构以外的任何单位和个人不得保藏菌（毒）种或者样本。

第二章保藏机构第六条保藏机构分为国家级保藏中心和省级保藏中心。

保藏机构由农业部指定。

保藏机构保藏的菌（毒）种和样本的种类由农业部核定。

第七条保藏机构应当具备以下条件：（一）符合国家关于保藏机构设立的整体布局和实际需要；（二）有满足菌（毒）种和样本保藏需要的设施设备；保藏高致病性动物病原微生物菌（毒）种或者样本的，应当具有相应级别的高等级生物安全实验室，并依法取得《高致病性动物病原微生物实验室资格证书》；（三）有满足保藏工作要求的工作人员；（四）有完善的菌（毒）种和样本保管制度、安全保卫制度；（五）有满足保藏活动需要的经费。

微生物菌种保藏方法1、传代保存法：有些微生物当遇到冷冻或干燥等处理时，会很快死亡，因此在这种情况下，只能求助于传代培养保存法。

传代培养就是要定期地进行菌种转接、培养后再保存，它是最基本的微生物保存法，例如酸奶等常用生产菌种的保存。

2、传代保存时，培养基的浓度不宜过高，营养成分不宜过于丰富，尤其是碳水化合物的浓度应在可能的范围内尽量降低。

培养温度通常以稍低于最适生长温度为好。

若为产酸菌种，则应在培养基中添加少量碳酸钙。

一般地，大多数菌种的保藏温度以5℃为好，像厌氧菌、霍乱弧菌及部分病原真菌等微生物菌种则可以使用37℃进行保存，而蕈类等大型食用菌的菌种则可以室温直接保存。

传代培养保存法虽然简便，但其缺点也很明显，如：①菌种管棉塞经常容易发霉；②菌株的遗传性状容易发生变异；③反复传代时，菌株的病原性、形成生理活性物质的能力以及形成孢子的能力等均有降低；④需要定期转种，工作量大；⑤杂菌的污染机会较多。

2、液体石蜡覆盖保存法：该法较前一种方法保存菌种的时间更长，适用于霉菌、酵母菌、放线菌及需氧细菌等的保存。

此法可防止干燥，并通过限制氧的供给而达到削弱微生物代谢作用的目的。

其具有方法简便的优点，同时也适用于不宜冷冻干燥的微生物（如产孢能力低的丝状菌）的保存，而某些细菌如固氮菌、乳酸杆菌、明串珠菌、分枝杆菌、红螺菌及沙门氏菌等和一些真菌如卷霉菌、小克银汉霉、毛霉、根霉等不宜采用此法进行保存。

3、载体保存法：即将微生物吸附在适当载体上进行干燥保存的方法。

常用的有方法包括以下几种，如：①土壤保存法：主要用于能形成孢子或孢囊的微生物菌种的保藏。

方法是在灭菌的土壤中加入菌液，立即在室温下进行干燥或使菌体繁殖后再干燥，然后冷藏或在室温下密封保存。

保存用的土壤原则上以肥沃的耕土为宜，土壤需风干、粉碎、过筛和灭菌。

使微生物在土壤中繁殖后进行干燥保存的方法是：取适量土壤（5克）置于塞有棉塞的试管中，加水或加入充分稀释的液体培养基（以含水量为土壤最大持水量的60%为宜），然后高压灭菌。

实验微生物菌种的分离纯化、培养、鉴定及保藏一、实验目的和要求1.了解微生物的分离纯化方法。

2.学习检测水中大肠菌群的方法。

3.学习微生物的保藏及鉴定方法。

4.熟悉革兰氏染二、实验原理多管发酵法多管发酵法包括初发酵试验、平板分离和复发酵试验三个部分。

发酵管内装有乳糖蛋白胨液体培养基，并倒置一德汉氏小套管。

乳糖能起选择作用，因为很多细菌不能发酵乳糖，而大肠菌群能发酵乳糖而产酸产气。

1.初发酵试验水样接种于发酵管内，37℃下培养，24小时内小套管中有气体形成，并且培养基混浊，颜色改变，说明水中存在大肠菌群，为阳性结果。

48小时后仍不产气的为阴性结果。

2.平板分离初发酵管24至48小时内产酸产气的均需在复红亚硫酸钠琼脂（远藤氏培养基）或伊红美蓝琼脂，平板上划线分离菌落。

3.复发酵试验以上大肠菌群阳性菌落，经涂片染色为革兰氏阴性无芽孢杆菌者，通过此试验再进一步证实。

原理与初发酵试验相同，经24小时培养产酸产气的，最后确定为大肠菌群阳性结果。

三、实验器材及试剂1.水样污水样本2、培养基及试剂：二甲苯、苯酚、琼脂粉、香柏油、乳糖胆盐液体培养基、伊红美蓝琼脂（EMB）、营养琼脂培养基、革兰氏一液、革兰氏二液、革兰氏三液、革兰氏四液。

3、器材及耗材:双目显微镜、恒温培养箱、恒温干燥箱、洁净工作台、紫外线灯管、紫外线灭菌手推车、接种环、试管、酒精灯、滤纸、擦镜纸、载玻片、打火机、棉花、滴瓶、长塑料篓、纱布、吸耳球、产气管、培养皿、移液管等四、实验方法及步骤1.第一天实验前的准备1）配制3支乳糖胆盐液体培养基，每支10mL，并加入产气管。

配置营养琼脂培养基，灌装进2支试管中，配置200mL伊红美兰培养基150mL,于121℃高温高压灭菌20分钟，后放进恒温干燥箱。

2）包扎5套培养皿，包扎6根1mL、1根10mL移液管和3支滴管。

于121℃高压灭菌锅中灭菌20分钟。

3）称取一定量的液体石蜡，约为锥形瓶的三分之一。

于121℃高温高压灭菌20分钟。

工业微生物菌种的选育、保藏与培养自然环境中的微生物是混杂生长的，要想得到生产某一目的产物的野生菌株，就需要采取一定的方法将它们分离出来。

菌株分离（separation）就是将混杂着各种微生物的样品按照实际需要和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对它们进行分离、筛选，进而得到所需微生物的过程。

菌株分离和筛选是获得目的菌种的两个重要环节。

菌株的分离要根据生产实际需要、目的代谢产物的性质、可能产生所需目的产物的微生物种类、微生物的分布、理化特性及生活环境等，设计选择性高的分离方法，才能快速地从环境或混杂了多种微生物样品中获得所需菌种。

筛选方法也很重要，在设计筛选方案时有两点必须注意，即所采用方法的选择性和灵敏度。

微生物细胞内含物及其周围的培养基成分非常复杂，目标产物往往又含量极低。

因此，需要建立灵敏度高、快速、专一性强的检测方法。

菌种收集和筛选途径：（1）向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株。

（2）由自然界采集样品，如土壤、水、动植物体等，从中进行分离筛选。

（3）从一些发酵制品中分离目的菌株，如从酱油中分离蛋白酶产生菌，从酒醪中分离淀粉酶或糖化酶的产生菌等。

该类发酵制品经过长期的自然选择，具有悠久的历史，从这些传统产品中容易筛选到理想的菌株。

发酵工业对菌种的要求如下：①能在廉价原料制成的培养基上生长，且生成目的产物产量高、易于回收；②生长较快，发酵周期短；③培养条件易于控制；④抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⑤菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定；⑥对放大设备的适应性强；⑦菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。

菌种筛选主要步骤：调查研究及查阅充分的资料筛选↓↓设计实验方案初筛（1株1瓶）↓确定采集样品的生态环境↓采样复筛（1株3～5瓶）↓确定特定的增殖条件↓结合初步工艺条件摸索增殖培养再复筛（1株3～5瓶）↓确定特殊的选择培养基及可能的↓↓定性或半定量快速检出法3～5株平板分离↓↓单株纯种分离原种斜面↓生产性能试验及毒性试验↓确定发酵培养基础条件菌种鉴定一、菌种的分离筛选一）样品采集与预处理总的原则是：样品的来源越广泛，获得新菌种的可能性越大。