菌种的选育与保藏
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第一章菌种选育
第一节工业常用微生物及要求
一、常见微生物
(一) 细菌(bacteria)
发酵工业中常用的细菌主要是杆菌,主要有:
醋杆菌属(Acetobacter)
乳杆菌属(Lactobacillus)
杆菌属(Bacillus):α-淀粉酶,蛋白酶,肌苷、鸟苷等核苷。其中最为重要的是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
短杆菌属(Brevibacterium):谷氨酸
棒杆菌属(Corynebacterium):谷氨酸
(二)放线菌(actinomyces)
属原核微生物(有菌丝体,无横隔,不具完整的核。)最大的经济价值在于产生多种抗生素(antibiotic)。
链霉菌(Streptomyces):红,金,土,氯,链霉素
小单孢菌属(Micromonospora):庆大霉素
(三)霉菌(mould)
亦称丝状真菌(不是分类学上的名词,凡在营养基质上形成绒毛状,网状或絮状菌丝的真菌统称霉菌。)
1. 曲霉属(Aspergillus)
黑曲霉(A. niger)产蛋白酶,淀粉酶,果酸酶,变异菌株产柠檬酸
米曲霉(A. oryzae)产淀粉酶,蛋白酶,酿酒的糖化曲和酱油曲
黄曲霉(A. flavus)产黄曲霉毒素
米曲霉和黄曲霉均为半知菌。
2. 青霉属(Penicillum):例如桔子上的绿色斑点
桔青霉(P. citrinum):产生5’-磷酸二酯酶,降解核糖核酸为四个单核苷酸。
3. 根霉属(Rhizopus )接合菌 米根霉(R. oryzae)
华根霉(R. chinensis)
酒药和酒曲中含有米根霉或华根霉。
4. 红曲霉属(Monascus)
淀粉酶,麦芽糖酶,蛋白酶,柠檬酸等。可生产食用红色素。
(四)酵母(yeast)
单细胞真核微生物,低等真菌。
第一章菌种选育
第一节工业常用微生物及要求
一、常见微生物
(一)细菌(bacteria)
发酵工业中常用的细菌主要是杆菌,主要有:
Acetobacter)醋杆菌属(
Lactobacillus)乳杆菌属(
Bacillus):α-淀粉酶,蛋白酶,肌苷、鸟苷等核苷。其中最为重要的是枯草芽孢杆菌杆菌属(Bacillus subtilis)(
(Brevibacterium):谷氨酸短杆菌属
Corynebacterium):谷氨酸 棒杆菌属((二)放线菌(actinomyces)
属原核微生物(有菌丝体,无横隔,不具完整的核。)最大的经济价值在于产生多种抗生素(antibiotic)。
Streptomyces):红,金,土,氯,链霉素 链霉菌(Micromonospora):庆大霉素 小单孢菌属((三)霉菌(mould)
亦称丝状真菌(不是分类学上的名词,凡在营养基质上形成绒毛状,网状或絮状菌丝的真菌统称霉菌。)
Aspergillus)曲霉属(1.
A. niger)产蛋白酶,淀粉酶,果酸酶,变异菌株产柠檬 黑曲霉(
酸
A. oryzae)产淀粉酶,蛋白酶,酿酒的糖化曲和酱油曲 米曲霉(
A. flavus)产黄曲霉毒素 黄曲霉(
米曲霉和黄曲霉均为半知菌。
Penicillum):例如桔子上的绿色斑点青霉属( 2.
P. citrinum):产生5'-磷酸二酯酶,降解核糖核酸为 桔青霉(四个单核苷酸。
Rhizopus 3.)接合菌 根霉属(
.
R. oryzae)米根霉(
R. chinensis)华根霉(
酒药和酒曲中含有米根霉或华根霉。
Monascus) 4.红曲霉属(
淀粉酶,麦芽糖酶,蛋白酶,柠檬酸等。可生产食用红色素。
菌种保藏
一 实验目的
1.1 了解菌种保藏的基本原理 。
1.2 掌握几种常用的菌种保藏方法。
二 实验原理
菌种保藏的方法有很多,其原理为人工地创造适合于菌种休眠的环境条件(干燥、低温、缺乏氧气和养料等),使微生物的代谢活动处于最低的状态但又不至于死亡,从而达到保藏的目的。应不同的菌种不同需求的要求,一般选用不同的保藏方法。通常情况下,斜面保藏、石蜡油封存和甘油管保藏法较为常用。
三 实验材料 、器具
3.1 材料
待保藏的适龄菌株Z41、脱脂牛奶、无菌水等。
3.2 器具
无菌操作台、甘油管、离心管、移液枪、无菌枪头、安瓿管 、真空泵、干燥器、接种针、接种环、火柴、酒精灯、离心机、冻干机等。
四、实验步骤
A 冷冻干燥保藏法
① 准备安瓿管、脱脂乳
安瓿管先用2%HCl浸泡,再水洗多次,烘干,管口塞上棉花,灭菌备用。使用脱脂奶粉配兑脱脂牛奶,灭菌待用。
② 取菌液1ml于离心管中,离心10min。
③ 倒去上清液,加入无菌脱脂牛奶1ml,重新吹打使之悬浮。
④ 分装
用移液枪将悬浮液分装入安瓿管底部,每支安瓿管的装量约为0.25毫升(装入量大约为安瓿管球部体积的1/3)。
⑤ 预冻
将分装好的安瓿管在冰箱内进行预冻。 ⑥ 开冻干机,预冷30min。
⑦ 真空干燥
预冻以后,将安瓿管放入真空器中,开动真空泵进行干燥。
⑧ 封管
打开酒精喷灯,火焰熔封安瓿管。
甘油管冷冻保藏法
① 将40%的甘油1ml装入甘油管内高压蒸汽灭菌待用。
② 取1ml菌悬液用移液枪装入甘油管充分混匀,使甘油浓度约为20%,标上实验日期、菌种名。
③ 置4℃预冷30min,后放至-20℃冰箱保存。
斜面冰箱保藏法
① 接种
将接种环在菌悬液内蘸取,于无菌操作台上在斜面上划线接种。
② 培养
置37℃恒温箱中培养48小时。
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菌种保藏与管理
第一节 概述
一、菌种的定义
菌种是从事微生物学及生命科学研究的基本材料,也是与微生物有关的生产部门的重要生产资料。本文所指的菌种,包括可以培养的有一定科学意义或实用价值的细菌、真菌、病毒、细胞等代表株。
二、菌种保藏的意义
微生物具有生命活力,其世代时间(generation time)一般很短,在传代过程中易发生变异甚至死亡。因此,菌种保藏是一项重要的基础工作,是进行微生物学研究和微生物育种工作的重要组成部分。它既是保护微生物资源的一种手段,又为持久而有效的利用微生物资源提供了保证,受到世界各国的极大重视。很多国家相继建立了专门的菌种保藏机构,组织科学技术人员从事收集国内外长期利用及新发现的各类菌(毒)种。实行集中保藏、科学的育种传代以及分类管理,并负责同世界各地相互交流,研究保藏菌(毒)种的科技情报工作,使各类菌种长期满足社会需要,更好的为生产和人类健康服务。
三、菌种保藏的目的和任务
菌种保藏是应用及研究微生物工作者的一个必须且重要的一门应用学科技术,不单纯是菌种的分离培养、种株纯化、分类鉴别及储藏保管,还涉及多种学科,如微生物生理学、生物化学、生态学、遗传学、形态学、分子生物学以及微生物种群的分类等。只有掌握了相关学科的科学技术,才有可能全面做好菌种保藏工作。
菌种保藏的中心任务是将现有菌种或广泛收集的各种有用的微生物菌种,选择最适宜的保藏方法,避免在保藏期间和传代过程中死亡、变异及衰退,以保持菌种原有的各种生物学特性,从而达到保证研究、检验、交换和使用的目的。
如何保持菌种性状的稳定是菌种保藏研究的重要课题。事实上没有哪一种保藏方法能使菌种的原有性状保持绝对不变,所以菌种保藏研究就是要研究各 204 类菌种最合适的保藏方法,使菌种变异和死亡达到最低限度。因此,菌种保藏研究不但需要研究原种的营养代谢、生理功能和遗传变异,还需研究菌种衰退后仍可恢复其原来的生物学性状和生理功能的科学方法。