菌种退化现象及原因
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:1
微生物菌种衰退现象原因分析及防止措施详解一、菌种衰退的现象菌种衰退(degeneration)是指菌种经过长期人工培养或保藏,由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象。
菌种衰退的具体表现有以下几个方面:1、菌落和细胞形态改变。
每一种微生物在一定的培养条件下都有一定的形态特征,如果典型的形态特征逐渐减少,就表现为衰退。
2、生长速度缓慢,产孢子越来越少3、代谢产物生产能力的下降,即出现负突变。
4、致病菌对宿主侵染能力下降。
5、对外界不良条件(包括低温、高温或噬菌体侵染等)抵抗能力的下降等。
值得指出的是,有时培养条件的改变或杂菌污染等原因会造成菌种衰退的假象,因此在实践工作中一定要正确判断菌种是否退化,这样才能找出正确的解决办法。
二、菌种衰退的原因菌种衰退不是突然发生的,而是从量变到质变的逐步演变过程。
开始时,在群体细胞中仅有个别细胞发生自发突变(一般均为负变),不会使群体菌株性能发生改变。
经过连续传代,群体中的负变个体达到一定数量,发展成为优势群体,从而使整个群体表现为严重的衰退。
经分析发现,导致这一现象的原因有以下几方面。
1、基因突变(1)有关基因发生负突变导致菌种衰退菌种衰退的主要原因是有关基因的负突变。
如果控制产量的基因发生负突变,则表现为产量下降;如果控制孢子生成的基因发生负突变,则产生孢子的能力下降。
菌种在移种传代过程中会发生自发突变。
虽然自发突变的几率很低(一般为10-6~10-9),尤其是对于某一特定基因来说,突变频率更低。
但是由于微生物具有极高的代谢繁殖能力,随着传代次数增加,衰退细胞的数目就会不断增加,在数量上逐渐占优势,最终成为一株衰退了的菌株。
(2)表型延迟造成菌种衰退表型延迟现象也会造成菌种衰退。
如,在诱变育种过程中,经常会发现某菌株初筛时产量较高,进行复筛时产量却下降了。
(3)质粒脱落导致菌种衰退质粒脱落导致菌种衰退的情况在抗生素生产中较多,不少抗生素的合成是受质粒控制的。
菌种退化名词解释
菌种退化是指在某一特定的地域或环境中,受到惯性作用和缓慢生态环境的影响,一定的种群发生了某种改变,从而使种群的适应性降低,最终导致种群对环境的适应能力下降。
其结果是一种生态环境中种群数量及其种类逐渐减少,最终衰变,甚至灭绝。
这一过程在某些地区和环境中比较明显,因为环境的变化太快了,动物的适应能力难以跟上,故发生了菌种退化的现象。
菌种退化的最终原因主要有三:环境变化、遗传影响和重要应用
影响。
环境变化是指一定的环境发生改变,很多物种并不能完全适应新环境,从而导致种群数量及其种类逐渐减少,最终发生退化。
遗传影响是指一定的物种缺乏适应性基因,而在新环境下没有适应性基因,这使得物种在新环境中无法生存,也就导致物种的数量及其种类逐渐减少,最终发生退化。
还有重要应用影响,由于人类活动的影响,大量的物种被破坏,这使得物种的适应能力大大降低,从而导致物种的数量及其种类逐渐减少,最终发生退化。
为了防止菌种退化的发生,有必要采取一些有效的措施。
首先,人类应加强对自然环境的保护,保护和复原流域水体,减少污染、红树林的破坏,充分利用多样性保护措施来确保生物多样性的稳定。
另外,人们应该增加对野生动植物的保护,减少捕猎和采集,避免过度捕猎而破坏动植物群落结构;科学研究野生动物的生活习性,建立野生动植物的保护区,有效的利用缓冲区、转移区的技术,减少人与野生动植物的冲突。
总之,菌种退化是由于环境变化、遗传影响和另外重要应用影响而发生的。
为了防止菌种退化,人类必须加强对自然环境和野生动物、植物的保护。
只有自然和人类共同努力,才能实现菌种的永续发展,保护物种的多样性,实现人类社会的可持续发展。
菌种退化的原因
菌种退化是指菌株在繁殖过程中逐渐失去原有的特征或功能,导致其
失去实际或潜在的应用价值。
这种现象的出现是由于各种原因造成的,下
面进行详细的探讨。
1.基因突变:由于基因突变引起的菌种退化是非常常见的。
基因突变
是指基因序列变化的突发事件,它可能导致蛋白质表达的变化、细胞功能
的失调,从而对菌株的特性和功效产生不可逆的影响。
2.菌株未及时更新:菌株作为一种生物资源,其特性和功能会随着时
间推移而逐渐衰退,如果在繁殖过程中不及时进行新鲜血液的更新,菌株
的特性和配方会变得失真,从而导致其退化。
3.环境压力:外界环境的变化对菌株有很大的影响,比如较大的温度
波动、光照不足、氧气供应不足等因素可能导致菌株退化。
这些因素对菌
株的生长和繁殖产生不可逆的影响,从而导致其功能丧失。
4.细菌污染:为了保证这些菌株的质量、纯度和有效性,在生产和使
用过程中各种防护措施必不可少。
在某些情况下会发生细菌污染,这会引
起菌株的退化,同时还可能造成一定程度的身体损害。
5.适宜培养条件缺失:合理的培养条件对于保持菌株的高效性和稳定
性至关重要。
菌株在一定的培养条件下才能发挥其正常的生理和生化活性,缺乏适宜的培养条件会导致菌株退化和功能失调。
综上所述,菌株的退化是多种因素综合作用的结果。
只有在充分了解
这些因素并采取有效的防范措施,才能有效避免或降低菌株的退化率,从
而保证菌株的质量、效果和价值。
食用菌菌种退化、变异的原因及预防在生物界中始终存在着进化与退化,食用菌属于生物当然也不例外,不但不能例外,由于食用菌菌丝结构幼嫩,更容易发生退化、变异现象。
下面我们简单的说一下导致食用菌菌种退化的原因:一、由于多代扩繁营养结构单一、环境恒定的条件下,菌丝不断的延伸、分裂繁殖的过程中时刻存在着发生退化的可能性。
二、外界不良条件诱导食用菌菌种受外界条件影响很大,其它包括温度、压力、温度光照、辐射等条件的突然变化,包括增强、或减弱都有可能导致食用菌菌丝为了适应意外变化而改变自身生长机能的应急反应。
三、病毒感染食用菌真菌属于微生物,以个体小著称,在生物界中还存在一种微生物统称为病毒,病毒与真菌虽然都是微生物,但是病毒的个体更小,真菌孢子直径一般在3-7微米(UM),而病毒颗粒大小直径只有20-350纳米(NM),这里需要科谱一下1纳米=10亿分之1米。
1微米=1000纳米。
我们知道了菌种变异、退化的原因,下面再说一下菌种退化、变异的检验方法:一、显性退化、变异:主要从外观上看只要存在不明原因的出现菌种背离常规待征与特性,无论是衰败或者是长势强壮的现象不管群体或个体,都可以断定为菌种已经退化或产生变异,举例说明:菌丝生长过程中子实体形成早或晚,菌丝生长速度莫名的迅速或缓慢等情况的发生都只以证明菌种已经出现了退化或变异现象,对于这样的菌种我们建议大家尽量不要使用。
二、隐性退化、变异:隐性变异是无法用肉眼从外观上辨别,我们只能从引种渠道来尽量避免已经退化、变异的菌种应用于生产。
这里我们需要说明的是隐性变异,就是观看菌丝的形态结构与特征完全正常,到出耳或出菇时,不能开成子实体,当遇到这种情况时就说明菌种遗传基因中控制产量或子实体形成的基因突变导致了产量下降或者决产,这种情况下就会出来只长菌丝不长菇的结果。
需要重点说明的是,菌种退化、变异也需要一个由少到多的过程,开始时会有一个或几个细胞发生退化或变异,随着扩繁的代数增加或环境条件的恶劣,包括病毒的感染和不断侵蚀,而导致退化、变异细胞的基数增加,如果没能及时发现就会进展到由量变到质变的程度。
菌种的衰退、复壮和保藏1. 内容1.菌种的衰退:菌种退化是指由于自发突变的结果,而使某一物种有一系列生物学性状发生量变或质变的现象(群体中退化细胞在数量上占一定数值后,表现出菌种生产性能下降的现象)。
具体表现为:⏹原有的形态性状变得不典型了;⏹生长速度变慢,产生的孢子变少,或颜色改变,甚至变形;⏹代谢产物生产能力下降,在生理上常指产量的下降;⏹致病菌对宿主侵染力的下降;⏹对外界不良条件包括低温、高温或噬菌体侵染等抵抗能力的下降;等等。
2.衰退菌种的复壮狭义的复壮仅是一种消极的措施,指的是在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标,从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体,以达到恢复原菌株固有性状的相应措施。
广义的复壮则应是一项积极的措施,即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前,就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作,以期从中选择自发的正变个体。
(1)衰退的防止:⏹控制传代的次数⏹创造良好的培养条件⏹利用不易衰退的细胞传代⏹采用有效的菌种保藏方法(2)菌种的复壮⏹纯种分离法⏹通过宿主体复壮对于因长期在人工培养基上移种传代而衰退的病原菌,可接种到相应的昆虫或动、植物宿主体中,通过这种特殊的活的“选择性培养基”一至多次选择,就可从典型的病灶部位分离到恢复原始毒力的复壮菌株。
⏹淘汰已衰退的个体(3)菌种的保藏⏹原理人为地创造合适的环境条件,使微生物的代谢处于不活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态。
这些人工环境主要从低温、干燥、缺氧三方面设计。
⏹常用的方法:冷冻干燥保藏法、液氮保藏法、斜面保藏法、液体石蜡覆盖保藏法、载体保藏法、悬液保藏法、寄主保藏法等。
2. 练习一.填空1.某纯种微生物群体中的个别个体由于发生自发突变的结果,而使该物种原有一系列生物学性状发生衰退性的量变或质变的现象,叫做_____。
答案:衰退2. ______属于第三代的生物武器,包括高致病力的病原体和抗药菌等。
防止菌种退化的措施一、背景介绍随着人们对食品安全和健康的关注度不断提高,菌种的重要性也越来越受到重视。
菌种是指用于制作发酵食品的微生物种类,如酸奶中的乳酸菌、豆腐中的豆腐菌等。
然而,由于各种原因,菌种容易退化,导致发酵食品质量下降。
因此,防止菌种退化成为保证发酵食品质量和安全的重要措施。
二、导致菌种退化的原因1. 温度过高或过低:微生物对温度敏感,若温度过高或过低会影响其生长繁殖。
2. 酸碱度变化:微生物在不同的环境中具有不同的适应性,若环境酸碱度变化较大会影响其生长。
3. 水分含量变化:微生物需要适当的水分才能正常生长繁殖。
4. 其他因素:如氧气含量、营养成分等。
三、防止菌种退化的措施1. 控制温度:在发酵过程中,要控制好温度,使其在微生物适宜的生长温度范围内。
对于一些需要高温发酵的食品,如豆腐等,可以采用蒸煮的方式提高温度;对于需要低温发酵的食品,如酸奶等,可以将其放在恒温箱中进行发酵。
2. 控制酸碱度:在发酵过程中,要控制好环境的酸碱度。
对于一些需要较高pH值环境下进行发酵的菌种,如豆腐菌等,可以加入适量的氢氧化钙等碱性物质来调节环境;对于需要较低pH值环境下进行发酵的菌种,如乳酸菌等,则可以加入适量的柠檬酸等酸性物质来调节环境。
3. 控制水分含量:在发酵过程中,要控制好水分含量。
对于一些需要较多水分才能正常生长繁殖的菌种,如面包菌、曲霉等,则应该保持较高水分含量;而对于一些不需要太多水分才能正常生长繁殖的菌种,如酸奶菌、豆腐菌等,则应该控制好水分含量。
4. 保持良好的卫生环境:在发酵过程中,要保持良好的卫生环境。
这包括对发酵设备、工具和操作人员进行定期清洁消毒等措施,以避免微生物污染和交叉感染。
5. 使用优质原料:在制作发酵食品时,要使用优质原料,以保证其营养成分和微生物含量。
同时,在存储和运输过程中也要注意防潮、防晒、防震等措施。
四、结论菌种是制作发酵食品的重要微生物种类,其退化会影响食品质量和安全。
菌种为什么会退化?如何防止菌种退化以及复壮菌种呢?在食用菌生产中,由于各种原因,常使菌种遗传物质发生变异,进而出现优良性状减退或消失、产量降低、质量下降等现象,这就是菌种退化。
(一)菌种退化:1.菌种退化的实质:菌种退化的实质是遗传物质发生了可遗传的变异。
菌种退化是一个从量变到质变的渐变过程,当发生有害变异的个体在群体中显著增多,以致占据优势时才会表现出来。
对于群体来说,个别细胞的退化变异会随着细胞的分裂而逐步增加,使衰退的个体逐渐增多,最后使整个群体发生严重的衰退。
虽然菌种退化现象普遍存在,但可以采取适当措施延缓其退化进程,将群体的退化控制在最低限度。
尽管个体的变异可能是一个瞬时的过程,但菌种退化却需要较长的时间。
因此,在退化的菌种中,经常有少数尚未退化的个体,这是菌种复壮的基础。
2.菌种退化的原因与表现:菌种退化的主要原因是交叉感染、自体杂交、基因突变、培养条件不适等,病毒感染也会引起菌种退化。
食用菌菌种感染病毒后,病毒数量不仅会随着菌丝体的扩大繁殖而增加,而且还会通过带毒的孢子传给下一代。
当菌种携带一定浓度的病毒粒子时,在栽培中就会表现出产量降低、质量下降等退化现象。
菌种退化除了与其自身的遗传特性和所处的环境密切相关之外,还受转管次数、机械创伤等外界因素影响。
菌种退化的主要表现是理想的优良性状逐渐丧失,继而出现菌丝生长势弱、代谢能力下降、产量降低、易受病虫害感染等。
3.防止菌种衰退的措施:在某种意义上,菌种退化是必然发生的现象,但依然可以采取多种措施防止菌种过早衰退。
(1)控制母种转管次数:从理论上讲,菌种可以进行多次转接;但由于在操作中菌丝受机械创伤等影响,会使菌种产生突变,而多数突变对菌种是不利的。
因此在可能的情况下,尽量减少转管次数。
实践证明,生产上用的菌种转接控制在5代范围内较为合适。
(2)防止菌种混杂在菌种转接、出菇管理等过程中,加强品种隔离管理,减少品种间相互混杂的机会,防止不同品种的孢子四处传播,以保证优良品种的遗传特性相对稳定。
常见微生物菌种衰退原因及预防微生物长期受到外界的影响,遗传性状必定发生某些变异。
正是由于变异的存在才使得生物向前进化。
然而由于突变的存在,菌种在培育或保藏过程中,可能会消失某些优良生产性状的劣化、遗传标记丢失、典型特征转变等现象,称为菌种衰退。
比如苏云金芽孢杆菌由于菌种衰退,导致其新生的菌体芽孢和伴孢晶体都比较小;保藏的沙门氏菌鞭毛抗原丢失,导致H多价血清不凝固等。
01菌种衰退缘由1、表型延迟造成菌种衰退表型延迟现象也会造成菌种衰退。
如,在诱变育种过程中,常常会发觉某菌株初筛时产量较高,进行复筛时产量却下降了。
2、质粒脱落导致菌种衰退质粒脱落导致菌种衰退的状况在抗生素生产中较多,不少抗生素的合成是受质粒掌握的。
当菌株细胞由于自发突变或外界条件影响(如高温),致使掌握产量的质粒脱落或者核内DNA和质粒复制不全都,即DNA复制速度超过质粒,经多次传代后,某些细胞中就不具有对产量起打算作用的质粒,这类细胞数量不断提高达到优势,则菌种表现为衰退。
3、连续传代连续传代是加速菌种衰退的一个重要缘由。
一方面,传代次数越多,发生自发突变(尤其是负突变)的几率越高;另一方面,传代次数越多,群体中个别的衰退型细胞数量增加并占据优势越快,致使群体表型消失衰退。
4、不相宜的培育和保藏条件不相宜的培育和保藏条件是加速菌种衰退的另一个重要缘由。
不良的培育条件如养分成分、温度、湿度、pH值、通气量等和保藏条件如养分、含水量、温度、氧气等,不仅会诱发衰退型细胞的消失,还会促进衰退细胞快速繁殖,在数量上大大超过正常细胞,造成菌种衰退。
02防止菌种衰退措施1、掌握传代次数尽量避开不必要的移种和传代,把必要的传代削减到最低的水平以削减突变几率。
传代次数越多,产生突变的几率就越大,菌种发生衰退的机会就越高。
在试验室检验或者是生产实际中,应严格掌握传代次数。
中国药典当中规定,培育基灵敏度检查所用的菌株传代次数不得超过5代,以防止菌株因传代次数过多引起衰退影响检验。
发酵菌种:菌种退化的原因分析、预防措施及其复壮技术菌种在传代过程中,因遗传物质发生变异而引起的原有的优良性状渐渐消失或变坏,出现长势差、发酵效价不高、质量不好、菌落丛生等现象。
这些现象人们泛称为“退化”。
菌种退化是一个渐变的过程,发生有害变异的个体在群体中显著增多以至占据优势时才会显露出来。
因此尽管个体的变异可能是一个瞬时的过程,但菌种呈现“退化”却需要较长的时间。
菌种退化的本质是染色体的变异,自然界中生物体发生变异是绝对的,如果这种变异朝着人们认为是坏的方向发展,就会造成退化。
菌种的整体性能,在不因外界因素而逐渐变差,且会遗传给下一代,就称为菌株退化。
需要注意的是,退化和老化是两个截然不同的概念。
菌种培育过程中随着菌龄的增加,养分不断消耗,菌种必然会出现老化现象。
菌体老化后,其生命力衰退,色素分泌增加,细胞中空泡增多,甚至破裂。
老化的菌种接入培养基后表现为菌丝生长慢、抵抗杂菌能力弱、产酶能力下降等。
老化现象不会传给子代,这是与退化的最大区别。
所以,一旦菌株出现了异常现象,首先要分清是老化还是退化,或是单纯因为外界培养条件发生变化而引起。
如果是因老化或外界条件变化引起的异常, 采用新的培养基及适合的培养条件后菌株生长会恢复原状;如果是因退化而引起,则不会改变生长的恶劣状况,这时就要对菌株进行复壮。
本文将对菌种退化的原因加以简析,并给出相应有效的预防措施及复壮技术。
一.退化原因1有害突变及细胞遗传学原因根据细胞生物学观点,细胞变异和分裂速度密切相关,分裂速度越快,变异将会越多。
微生物由于分裂速度很快,分裂中的变异数量将会增加,而菌种退化与细胞变异密切相关。
据有关数据统计,通常每三百个细胞中,就会出现一个变异。
在多代传代繁殖中,变异概率将会更高。
当菌种遗传物质发生变异之后,突变体往往更能适应外界环境条件,变异的细胞再分裂,变异体将会越来越多,直到最后代谢能力完全退化。
2生理代谢方面的原因菌种制备时,菌体培养在特定的培养基上,这些培养基通常具备菌种生长、发育及繁殖所需的营养物质,如蛋白质、糖类、生长因子及水等。
情境:菌种保藏技术
任务一:菌种退化的现象、原因及防止退化的措施
知识点:菌种退化的现象、原因
及防止退化的措施
课程:食品微生物技术
菌种退化的现象、原因及防止退化的措施
一、菌种退化的现象、原因及防止退化的措施
1.菌种退化现象
在微生物的生长过程中,由于变异的存在,使原有的优良性状发生负变,即
菌种的退化。
2.菌种退化原因
菌种的退化是由于微生物细胞内的DNA 结构发生了变化,从而使由DNA决定的性状发生相应的变化。
菌种退化的原因可归结为内因和外因两个方面,即自身变化和环境影响。
(1)环境条件引起菌种退化
连续传代是菌种发生退化的直接原因。
连续传代使培养物常处于旺盛的生长状态、且每次传代时营养和环境条件都是在不断的变化。
(2)菌种自身突变引起菌种退化
菌种的自发突变和回复突变是引起菌种自身变化的主要原因。
微生物细胞在每一世代中的突变机率一般为10-8~10-9,保藏在0~4℃时这一突变机率更小,但仍然不能排除菌种退化的可能。
(3)防止菌种退化的措施
①控制传代的次数(一般在DNA的复制过程中,碱基的错配率是5x10-4,自发突变的频率为10-8~10-9,采用良好的菌种保藏方法,可以减少移种和传代的次数)②创造良好的培养条件。
创造和发现一个适合原种生长的条件可以防止菌种退化,如低温、干燥、缺氧等。
③利用不同类型的细胞进行接种传代。
对丝状微生物而言,通常采用稳定的单核孢子进行接种。
④采用有效的菌种保藏方法。
食用菌菌种退化原因与防治
一、菌种退化的原因
1、机械混杂引起的退化菌种试管或袋内只含有所需要的菌种菌丝体,而不能含有其他种类的杂菌。
2、不重视人工选择引起的品种退化一个品种在使用过程中,会经常发生一些自然突变,虽然对表现型影响较大的突变发生频率很低,但是微型突变却是经常发生的,这些突变中,往往是有利的变异少,而不利的变异多。
二、防止菌种退化的措施
1、创造菌种生长的良好营养条件和生活环境:适宜的菌种培养基,能使菌种生长健壮,减少衰退,营养不足和过于丰富对菌种生长均不利;因为菌种的生长繁殖受物理、化学和生物等外界条件的制约,所以适宜的条件,会使菌种生长良好,衰退减慢;如果条件不适宜,则会加快菌种衰退的速度。
2、在菌种传代保藏中,经常改变培养基的配方成分,切忌连续使用某一培养基固定配方,这也是防止菌种衰退的一项重要措施。
3、控制菌种传代次数:菌种传代次数越多,产生突变的机率越高,菌种发生衰退的机会就越多。
在生产中应严格控制菌种传代次数,一般不能超过5代。
1。
菌种的退化现象及原因一、菌种的退化现象随着菌种保藏时间的延长或菌种的多次转接传代,菌种本身所具有的优良的遗传性状可能得到连续,也可能发生变异。
变异有正变(自发突变)和负变两种,其中负变即菌株生产性状的劣化或有些遗传标记的丢失均称为菌种的退化。
但是在生产实践中,必需将由于培育条件的转变导致菌种形态和生理上的变异与菌种退化区分开来。
由于优良菌株的生产性能是和发酵工艺条件紧密相关的。
假如培育条件发生变化,如培育基中缺乏某些元素,会导致产孢子数量削减,也会引起孢子颜色的转变;温度、pH值的变化也会使发酵产量发生波动等。
全部这些,只要条件恢复正常,菌种原有性能就能恢复正常,因此这些缘由引起的菌种变化不能称为菌种退化。
常见的菌种退化现象中,最易觉察到的是菌落形态、细胞形态和生理等多方面的转变,如菌落颜色的转变,畸形细胞的消失等;菌株生长变得缓慢,产孢子越来越少直至产孢子力量丢失,例如放线菌、霉菌在斜面上多次传代后产生"光秃'现象等,从而造成生产上用孢子接种的困难;还有菌种的代谢活动,代谢产物的生产力量或其对寄主的寄生力量明显下降,例如黑曲霉糖化力量的下降,抗菌素发酵单位的削减,枯草杆菌产淀粉酶力量的衰退等。
全部这些都对发酵生产均不利。
因此,为了使菌种的优良性状长久连续下去,必需做好菌种的复壮工作。
即在各菌种的优良性状没有退化之前,定期进行纯种分别和性能测定。
二、菌种退化的缘由菌种退化的主要缘由是有关基因的负突变。
当掌握产量的基因发生负突变,就会引起产量下降;当掌握孢子生成的基因发生负突变,则使菌种产孢子性能下降。
一般而言,菌种的退化是一个从量变到质变的逐步演化过程。
开头时,在群体中只有个别细胞发生负突变,这时如不准时发觉并采纳有效措施而一味移种传代,就会造成群体中负突变个体的比例渐渐增高,最终占优势,从而使整个群体表现出严峻的退化现象。
因此,突变在数量上的表现依靠于传代,即菌株处于肯定条件下,群体多次繁殖,可使退化细胞在数量上渐渐占优势,于是退化性状的表现就更加明显,渐渐成为一株退化了的菌体。
菌种退化的概念和现象菌种退化是指在一定条件下,原本具有一定遗传特征和功能的菌种出现了某种程度的遗传特征和功能的丧失或减弱的现象,同时还伴随着相关的生理和生化功能的改变。
菌种退化通常是由于环境压力或人为干预等因素造成的,这些因素可能会导致菌种的适应能力下降,进而导致其功能和特征的退化。
菌种退化现象在微生物领域中比较常见,尤其是在微生物的培养和利用过程中,菌种退化不仅会影响微生物的应用效果,还可能对生物多样性和环境稳定性产生一定影响。
菌种的退化一般会表现在以下几个方面:1. 遗传特征的丧失或减弱:菌种的遗传特征是决定其生物学特性和功能的重要因素,而在一些条件下,菌种的遗传特征可能会发生变异或丧失,导致其具有的某些功能和特性出现退化。
比如在长期培养条件下,一些菌种可能会发生基因缺失或突变,失去原有的一些生理功能,导致其功能的退化。
2. 生理和代谢功能的改变:菌种的退化还可能伴随着其生理和代谢功能的改变。
比如在长期培养条件下,一些菌种可能会逐渐失去对某些特定底物的降解能力,导致其在相关环境中的应用效果下降。
3. 适应能力的下降:菌种在长期受到环境压力或人为干预后,可能会逐渐失去对复杂环境的适应能力,使得菌种在自然界中的竞争力下降,甚至可能导致其在自然界中的消失。
菌种退化现象的发生可能受到多种因素的影响,比如环境因素、遗传因素、人为干预等。
在环境因素方面,温度、湿度、酸碱度、营养物质等都可能影响菌种的生长和代谢,进而影响其功能和特性。
另外,菌种的长期培养可能会导致遗传物质的变异和丢失,也可能会导致菌种的退化。
此外,人为因素,比如过度利用、错误的培养条件、过度的化学物质干扰等也可能对菌种的功能和特性产生影响,导致菌种的退化现象。
菌种的退化可能会对环境和生物多样性产生一定的影响。
一方面,菌种在自然界中的功能和特性的退化可能导致其在相关生态系统中的作用减弱,进而影响生态系统的稳定性。
另一方面,菌种的退化也可能导致其在环境中的竞争力下降,甚至可能导致其在自然界中的逐渐消失,从而影响生物多样性。
导致食用菌菌种退化的几大原因
1、培养环境
温度、湿度、光照、氧气构成了食用菌生长环境,其中引起退化的最主要环境因素为温度,因为温度对生物代谢的影响最大,当菌种处于极度不适的温度环境中,菌种的遗传特性就会发生改变,丧失了应该具有的优良生产性状。
因此,母种培养、保藏、运输时,遭受高温、低温(比如零下)都极易引起菌种退化。
2、培养基
培养基的营养构成、pH值、培养基过于丰富或贫瘠都可能导致菌种退化。
关于食用菌母种培养基,现有理论和教科书远远滞后于实际生产,所谓贫瘠与丰富培养基交替等理论,都是套用微生物学的理论和概念,在食用菌工厂化生产中并没有实际的指导意义。
3、转代次数
采用不正确的菌种制作和培养转代,容易引起菌种退化,转代的次数越多,引起“食用菌菌种退化”的可能性就越大。
4、粉孢子、节孢子和分生孢子
对于在母种菌丝阶段,能够产生粉孢子、节孢子和分生孢子的品种,容易出现菌种退化,粉孢子等在条件适宜的时候会萌发出菌丝,这些菌丝是不具有结实能力的,或者说结实能力很差。
继续转代后,和正常的菌丝互相混合在一起,整体从菌丝的外观有可能没有任何的表现,但是最后会影响
到最终的产量和质量。
5、菌种保藏
菌种保藏的方法不当,保藏的时间过长,保藏温度过高或者过低,都可能会导致菌种退化,特别是在保藏期间,斜面母种出现子实体,子实体虽然不会长得很大,但是只要有菌盖形成,就可能有孢子弹射到斜面上,条件合适就会萌发出菌丝,形成无性繁殖和有性繁殖混在一起的情况,造成菌种退化。
食用菌菌种退化的几大原因食用菌菌种的质量直接影响着栽培结果,即产量的高低,是产生经济效益的关键因素之一。
实际生产中,一些优良的食用菌品种往往用不了几代就出现菌种退化现象,很大程度上阻碍了食用菌产业的健康发展。
菌种退化是当前食用菌生产中十分突出的问题,要最大限度地减缓或解决食用菌菌种退化问题就必须了解食用菌菌种退化的原因,从根本上防止菌种退化。
1.食用菌菌种退化1.1菌种退化退化是一种变异,食用菌菌种退化是指在正常栽培条件下,食用菌菌种的优良性状及典型性由于菌丝体的遗传物质发生变异而在传代过程中逐渐丧失的现象。
菌种退化不是某一次转代突然出现的,也不是短时间发生的,只有群体中退化菌丝在数量上占一定优势后,才有表现,是从量变到质变的渐变结果,需要较长的时间。
食用菌产量和质量的下降是食用菌菌种退化的最终结果。
1.2菌种退化表现菌丝体生长缓慢、丛生,长势稀疏、尖端生长不整齐,整齐度下降,对环境条件(氧气、温度、酸碱度、二氧化碳)、杂菌等的抵抗力变弱,生活力衰退,品种变劣,出菇迟,产量降低,出菇潮次不明显等,但最终都是产量和质量连续性的下降。
2.食用菌菌种退化的原因2.1菌种不纯在菌种继代培养过程中,菌种试管或袋内含有其他种类的杂菌,不是只含有所需要菌种的菌丝体,不同菌种混杂交叉感染,不同菌丝体混杂在一起出现不良杂交,导致菌丝生长发生变异,原有品种生产性状的改变。
2.2有害突变或感染病毒菌株的菌丝细胞中发生有害突变,正常菌株一般不会导致遗传性状的改变,尽管经过多代移植,但突变体能适应外界环境条件,在菌丝细胞群中所占的比例会随着移接次数的增加而增大,造成菌株的生产性能恶化。
菌种被感染病毒后,病毒一边通过带毒孢子传染下一代,一边随着菌丝体的扩大繁殖而增加数量,病毒粒子到达一定浓度,菌菇质量下降、明显减产。
2.3培养环境不适合培养环境不适合菌种生长,食用菌的生长环境包括:温度、湿度、通气、光照、PH值、培养基过于丰富或过于贫瘠等,其中温度对生物代谢的影响最大,也是菌种退化的主要环境因素,菌种会因极度不适的温度环境发生遗传特性的改变。
菌种退化的原因范文菌种的退化是指菌株在适应环境的过程中失去了原有的生物学特性或功能的现象。
菌种退化的原因可以分为外部环境因素和内部遗传因素。
一、外部环境因素1.环境污染:如重金属、有机污染物等对菌株的生长和代谢活动产生了负面影响,使菌株逐渐丧失生长能力和代谢能力。
2.适应性压力:菌株长期处于一定的压力环境下,如温度变化、pH值变化、氧气浓度变化等,菌株经过一系列适应性反应后,可能会失去原有的适应性能力和优势特性。
3.不良培养条件:菌株在培养过程中受到不恰当的培养条件,如培养基中有害物质的存在、培养温度过高或过低、培养过程中缺乏养分等,这些因素会对菌株的生长和代谢过程产生抑制作用,导致菌株退化。
二、内部遗传因素1.基因突变:基因突变是指基因序列的突变或改变,可能导致菌株失去一些功能或特性。
突变可以是自然发生的,也可以通过人工诱导产生。
2.基因丢失:一些菌株在长期培养或适应环境的过程中,可能发生基因丢失的现象,从而导致功能或特性的流失。
3.基因重组:基因重组是指菌株的遗传物质发生了重组和重组的结果,可能导致一些基因的组合产生不稳定的情况,导致菌株退化。
4.基因沉默:一些基因在长期培养或适应环境的过程中,可能发生基因表达沉默的现象,导致菌株失去原有的功能或特性。
5.遗传浮游:菌株中可能出现一些不稳定的遗传物质,如质粒、转座子等,这些物质可能会导致基因的流失、重组或沉默,从而导致菌株退化。
总之,菌种退化是一个复杂的过程,受到外部环境因素和内部遗传因素等多种因素的影响。
了解并防止菌株的退化对于保持菌株的稳定性和功能的完整性至关重要,对于菌种的研究和应用都具有重要意义。
菌种退化现象及原因
一、菌种的退化现象
随着菌种保藏时间的延长或菌种的多次转接传代,菌种本身所具有的优良的遗传性状可能得到延续,也可能发生变异。
变异有正变(自发突变)和负变两种,其中负变即菌株生产性状的劣化或有些遗传标记的丢失均称为菌种的退化。
但是在生产实践中,必须将由于培养条件的改变导致菌种形态和生理上的变异与菌种退化区别开来。
因为优良菌株的生产性能是和发酵工艺条件紧密相关的。
如果培养条件发生变化,如培养基中缺乏某些元素,会导致产孢子数量减少,也会引起孢子颜色的改变;温度、pH值的变化也会使发酵产量发生波动等。
所有这些,只要条件恢复正常,菌种原有性能就能恢复正常,因此这些原因引起的菌种变化不能称为菌种退化。
常见的菌种退化现象中,最易觉察到的是菌落形态、细胞形态和生理等多方面的改变,如菌落颜色的改变,畸形细胞的出现等;菌株生长变得缓慢,产孢子越来越少直至产孢子能力丧失,例如放线菌、霉菌在斜面上多次传代后产生“光秃”现象等,从而造成生产上用孢子接种的困难;还有菌种的代谢活动,代谢产物的生产能力或其对寄主的寄生能力明显下降,例如黑曲霉糖化能力的下降,抗菌素发酵单位的减少,枯草杆菌产淀粉酶能力的衰退等。
所有这些都对发酵生产均不利。
因此,为了使菌种的优良性状持久延续下去,必须做好菌种的复壮工作。
即在各菌种的优良性状没有退化之前,定期进行纯种分离和性能测定。
二、菌种退化的原因
菌种退化的主要原因是有关基因的负突变。
当控制产量的基因发生负突变,就会引起产量下降;当控制孢子生成的基因发生负突变,则使菌种产孢子性能下降。
一般而言,菌种的退化是一个从量变到质变的逐步演变过程。
开始时,在群体中只有个别细胞发生负突变,这时如不及时发现并采用有效措施而一味移种传代,就会造成群体中负突变个体的比例逐渐增高,最后占优势,从而使整个群体表现出严重的退化现象。
因此,突变在数量上的表现依赖于传代,即菌株处于一定条件下,群体多次繁殖,可使退化细胞在数量上逐渐占优势,于是退化性状的表现就更加明显,逐渐成为一株退化了的菌体。
同时,对某一菌株的特定基因来讲,突变频率比较低,因此群体中个体发生生产性能的突变不是很容易的,但就一个经常处于旺盛生长状态的细胞而言,发生突变的机率比处于休眠状态的细胞大得多,因此,细胞的代谢水平与基因突变关系密切,应设法控制细胞保藏的环境,使细胞处于休眠状态,从而减少菌种的退化。