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摘要：工业微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。
工业微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等，育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。
关键词：工业微生物；遗传育种；原生质融合；传统诱变工业微生物学作为应用微生物学的一部分，具有很强的应用性。
当代生物技术特别是发酵工程技术的最终产品一般都是经过工业微生物生产得到的，已取得了举世瞩目的经济效益和社会效益。
２０世纪７０年代以来，重组ＤＮＡ技术和原生质体融合技术开始用于菌种选育。
各种外源基因在原核生物、真核细胞的克隆和表达研究取得了重大成就。
使工业微生物育种技术进入了真正意义的分子水平育种时代。
微生物发酵要想取得优良成绩，有赖于优良菌种的利用。
从工业发酵的观点来看发酵菌种的优异生产性能等于经选育的、符合经济要求的优良遗传背景加上经人为精心设计的、优化的发酵环境。
菌种选育的最终目标，就是通过人工干预，使选出的优良菌种在优化环境中尽可能表现出优异性状。
菌种分离、筛选、改良是贯彻微生物发酵始终的工作。
１菌种选育的具体目标（１）提高产量。
生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵过程首位的目标。
（２）提高产物的纯度。
减少副产物；提高有效组分；减少色素等杂质。
（３）改变菌种性状。
改善发酵过程，包括：改变和扩大菌种所利用的原料结构；改善菌种生长速度；提高斜面孢子化程度；改善菌丝体形状，采用菌球菌丝体发酵；少用消泡剂或使菌种耐合成消泡剂；改善对氧的摄取条件，降低需氧量及能耗；耐不良环境：抗噬菌体的侵染，耐高温、耐酸碱、耐自身所积累的代谢产物；改善细胞透性，提高产物的分泌能力等。
（４）菌种的遗传性状。
特别是生产性状稳定。
（５）改变生物合成途径。
以获得新产品。
２获取优良菌种的有效途径广义上说，菌种改良可描述为采用任何科学技术手段（物理、化学、生物学、工程学方法以及它们的各种组合）处理微生物菌种，从中分离得到能显示所要求表型的变异菌种。
微生物遗传育种的研究与应用前景微生物在生态系统中的重要性已经被广泛认可。
它们在土壤中参与养分循环、在肠道中参与消化过程、在海洋中参与腐化等等。
因此，微生物遗传育种的研究与应用前景也备受关注。
本文将从微生物遗传育种的定义、研究进展以及应用前景等多个方面展开讨论。
一、微生物遗传育种的定义微生物遗传育种是一种通过调整和改良微生物的遗传基础，从而达到改善微生物生产性能的方法。
通过对微生物的遗传育种，可以使这些微生物更适合用于生产、废物处理、能源生产和环境改善等领域。
目前，微生物遗传育种主要包括基于突变的育种、基于重组的育种和基于基因组学的育种等。
二、微生物遗传育种的研究进展1.基于突变的育种基于突变的育种是指通过诱变等方式造成微生物基因突变，从而产生新的酶类或有用代谢产物。
这种方式存在一定的风险，因为突变可能会引发不可预测的副作用。
但是，通过对微生物进行筛选和优化，可以发现一些有用的突变体。
例如，在酵母菌中发现了一种对环境压力更为耐受的突变株，优化后，可以更好地应用于面包和啤酒等食品工业生产中。
2.基于重组的育种基于重组的育种是指通过重组技术将来自不同微生物及其相关基因组合，合成具有特定特征的微生物菌株。
这种方法在制造多种产品和药物方面被广泛应用。
例如，利用大肠杆菌重组技术生产人类胰岛素。
3.基于基因组学的育种基于基因组学的育种是指通过对微生物基因组的深入研究，发现哪些基因与微生物代谢、生长、适应和应变等有关，并进一步研究这些基因的功能和调控机制。
这种方法可以为微生物育种提供更广阔的视野和更多的遗传资源。
三、微生物遗传育种的应用前景微生物遗传育种的应用前景非常广泛。
以下是一些具体的应用：1. 废物处理微生物在废物处理中具有非常重要的作用。
例如，学校、饭店等都要产生大量的厨余垃圾。
厨余垃圾堆积时间一长，不仅会催生各种恶臭细菌和昆虫，还容易滋生各种腐蚀菌和病毒，对环境和人体健康都有很大的危害。
通过利用微生物遗传育种，可以获得更适合废物处理的微生物株，从而降低处理成本、提高效率。
微生物原生质体技术及其研究进展原生质体融合(Protoplast fusion)技术起源于20世纪60年代。
1960年法国的Karski研究小组在两种不同类型的动物细胞混合培养中发现了自发融合现象。
同时，日本的Okada发现并证明了仙台病毒可诱发内艾氏腹水癌细胞彼此融合，从而开始了细胞融合的探讨。
1974 年，匈牙利的Ferenczy[1]采用离心力诱导的方法报道了白地霉营养缺陷型突变株的原生质体融合，从而使原生质体融合技术成为微生物育种的一项新技术，并从微生物种内融合扩展到界间的融合(如光合细菌与酵母菌的融合)。
1979 年匈牙利的Pesti首先提出了融合育种提高青霉素产量的报告[2]，开创了原生质体融合技术在实际工作中的应用，使原生质体融合技术成为工业菌株改良的重要手段之一。
Hopwood等[3]提出，原生质体融合重组可能实现隐性基因的重组暴露，使一些隐性基因表达或随机产生新的基因表型，从而使之成为链霉菌抗生素产生菌育种的新途径。
利用完全脱去细胞壁的微生物细胞--原生质(protoplast)进行微生物遗传育种是一项发展迅速的育种技术，其基本实验方法已比较成熟，主要表现在原生质体的制备、再生及诱变处理和试剂的复合、交替使用等。
原生质体技术的关键是去除细胞壁，形成一定数量的原生质体，并使经诱变处理的原生质体能再生出细胞壁。
原生质体由于缺乏细胞壁，故可直接对其进行遗传操作或诱导其融合。
形成杂种细胞，而且仍然保持了细胞的全能性，可经过培养进行繁殖。
因此，原生质体是进行微生物遗传育种的极好材料。
原生质体技术在理论和实践上越来越受到重视，涉及的微生物种类也越来越多。
1 原生质体的制备和再生1.1 原生质体的制备自1953年weibull[4]首次用溶菌酶处理巨大芽孢杆菌获得原生质体以后。
经过数十年的发展，原生质体制备方法已基本成熟，在微生物遗传育种中得到了广泛应用。
在地衣状芽孢杆菌原生质体制备过程中发现，许多因素能影响原生质体的形成，主要包括菌龄、培养基成分、使用酶的种类及酶浓度、酶解时间、酶解温度、酶解液的pH值、渗透压稳定荆的性质及浓度等。
微生物育种方法微生物育种是一种利用分离出的优良微生物株进行大规模培养、繁殖、筛选、改良和利用的技术。
其目的是生产高质量的微生物制品，应用于医药、农业、食品等领域。
在这篇文章中，我们将介绍微生物育种的方法。
一、微生物分离微生物育种的第一步是从样品中分离微生物。
样品可以是土壤、水、发酵物、动植物、人体等。
分离出的纯培养菌株需要为我们育种提供基础。
常用的分离方法有营养平板法、液体培养法、罐培养法、过滤法等。
营养平板法是最常用的方法，也是最简单的方法。
将样品溶于适当的缓冲液中，均匀涂于富含营养物质的琼脂平板上，在约37°C下培养一段时间，观察并选出菌落形状、大小、颜色等有特色的菌株。
二、微生物培养分离出的微生物菌株需要在适当的培养基上进行培养和繁殖。
不同的菌株需要不同的培养条件，包括温度、pH值、营养成分、氧气含量等。
微生物常用的培养基有营养琼脂、液体培养基、浅层培养、胶粒培养和凝胶孔板培养等。
营养琼脂是最常用的培养基，也是最常见的固体培养基。
在培养微生物的过程中，菌株需要定期转接到新的培养基中，以保证其生长条件的稳定性和细胞数量的增加。
三、微生物筛选微生物筛选是微生物育种的重要步骤之一。
它是对分离出的微生物群体进行系统培养和筛选，从中选择出具有优异特性的微生物株。
微生物的筛选通常从微生物对营养物质的利用、代谢产物特性、生长特性、抗性或附着能力、产酶能力等方面入手。
产酶能力是筛选中最常用的指标之一。
四、微生物改良微生物改良指的是改变微生物的某些性状以达到特殊目的的一系列技术。
改良常用的方法有自然选择、人工选择、突变体筛选和重组DNA技术等。
其中自然选择法是最常见的方法，也是最经济、最有效的方法。
该方法利用自然环境中的各种选择压力，如环境温度、氧气含量、营养物质等条件变化，在自然界中选择出更适应生存的微生物株。
人工选择法则是对微生物进行人工操作，在特定条件下选择出具有特点的微生物株。
突变体筛选则是通过化学物质、物理方法或基因突变剂等诱导产生微生物中的随机变异，筛选出想要的突变体。
题目：微生物遗传育种研究进展姓名：毛德昌学号：专业：微生物学方向：微生物生态学任课教师：翠新（副教授）2017年12月29日微生物遗传育种研究进展摘要：微生物育种是现代工业、医药、食品等行业生产中重要的一个环节，本文中介绍了几种微生物育种的方法，包括诱变育种、杂交育种、代调控育种等育种方法，其中主要介绍微生物遗传育种一种新的育种技术——低能离子注入育种技术和原生质体育种技术。
低能离子注入育种技术为我国科学家所创建的一种技术，为微生物的育种工作提供了新的方法。
关键词：微生物育种，离子注入，原生质体融合目录1前言 (1)2自然选育 (1)3诱变育种 (2)3.1物理诱变 (2)3.2化学诱变因子 (3)3.3生物诱变因子 (4)3.4复合因子诱变与新型诱变剂 (4)4杂交育种 (4)4.1有性杂交 (4)4.2准性杂交 (5)4.3原生质体融合育种 (5)4.3.1 原生质体融合的促融方法 (6)4.3.2原生质体融合育种的应用 (6)4.4 代控制育种 (7)5基因重组 (7)6小结 (8)参考文献 (8)1前言微生物是自然界中广泛存在的生物群体，在工业、医药、食品、科研等行业中具有广泛的应用，在工业上是某些工业产物的产生个体，医药行业将的很多种药物是来源于微生物个体的初级或次生代产物，方方面面都有微生物的影子，对于微生物育种最早是来源于什么时候，这个也许应该可以追溯到人类对微生物的应用。
生活中到处都存在着微生物的影子，人类为了能够更加充分的利用微生物，就会将个体形状优良的微生物保留下来，以便将其更好的利用，这边开始了微生物的育种，儿这种育种似乎是对微生物的育种工作已经开展，只是仍然停留在一个比较初步的阶段。
上世纪五十年以前对微生物的育种是在个体宏观表现上的对人类有用的形状上的育种工作，上世纪五十年代以后，DNA分子结构的确立，微生物的各个基因结构逐步得到阐释，微生物的各种代途径调控机制也逐步得到解释，对微生物进行遗传育种的方法也逐步开始出现多样化。
微生物遗传育种在酿酒工业中的应用及展望微生物遗传育种是一种通过改变微生物的遗传特性来获得所需性状的技术。
在酿酒工业中，微生物遗传育种已经得到了广泛的应用。
首先，通过微生物遗传育种可以改善酿酒微生物的发酵能力和产酒性能，提高酿酒过程中的发酵效率和产酒质量。
其次，微生物遗传育种可以培育出更加耐受逆境的酿酒微生物，提高其在复杂环境中的适应能力，从而提高酿酒工业的稳定性和生产能力。
此外，微生物遗传育种还可以利用微生物的代谢途径和代谢产物合成途径来合成新型的酿酒原料，扩大酿酒工业的原料资源，提高其经济效益。
微生物遗传育种在酿酒工业中的应用已经取得了一些重要的进展。
例如，在啤酒酿造中，利用微生物遗传育种技术，可以提高酿酒酵母的耐酒精能力、耐逆境能力和酒液中氧气的利用效率，从而提高酿酒过程中的发酵效率和产酒质量。
在葡萄酒酿造中，微生物遗传育种技术可以通过改变酿酒酵母的代谢途径和代谢产物合成途径，调控酿酒酵母对果实中的多种营养物质的利用效率，从而提高葡萄酒的香气和口感。
此外，微生物遗传育种技术还可以应用于其他酒类的酿造过程中，如黄酒、米酒、白酒等，以提高其产酒质量和经济效益。
展望未来，微生物遗传育种技术在酿酒工业中的应用前景广阔。
首先，随着遗传学和生物工程学的不断发展，新一代的微生物遗传育种技术将不断涌现，为酿酒工业带来更多的创新和突破。
例如，基因编辑技术的出现，使得我们可以直接对酿酒微生物的基因进行修改和调控，从而获得更加理想的酿酒性状。
其次，随着酿酒工业的不断发展和需求的不断增加，对微生物遗传育种技术在酿酒工业中的应用提出了更高的要求。
未来的微生物遗传育种技术将更加关注酿酒微生物的多功能性和多样性，以满足不同酒类的需求。
最后，微生物遗传育种技术在酿酒工业中的应用还将更加注重可持续发展和环境友好性。
未来的微生物遗传育种技术将更加注重降低能耗和废弃物排放，提高酿酒工业的环境可持续性。
微生物遗传育种在酿酒工业中具有重要的应用价值和广阔的发展前景。
微生物诱变育种技术介绍了微生物诱变育种的各种方法，对经典的诱变技术、复合诱变和新型的诱变技术等处理方法进行了比较。
对离子注入法和等离子体诱变育种等新型诱变育种技术的机理进行了阐述，并对其优缺点以及潜在的研究方向进行了论述。
标签：微生物诱变；离子注入法；等离子体诱变微生物诱变育种是一种基因突变技术，通过技术手段改变微生物的遗传结构和功能，进而筛选出具有特定性状的，优良突变型微生物。
这种育种方式，具有较高的微生物变异率，变异速度快，效率高等优点，是食品加工和医药生产等工业的首选方法。
常用的微生物诱变育种方法包括物理法、化学法和生物法等，其中物理法诱变包括：紫外诱变、X射线诱变和γ射线诱变等，化学法诱变包括烷基磺酸盐和烷基硫酸盐、亚硝基烷基化合物、次乙胺和环氧乙烷类和芥子气类），生物法包括基因转导、基因转化和转座子诱变等。
复合诱变是指采用两种及以上的诱变方法，对微生物进行诱变，制的目标菌株。
通常仅采用一种方法进行诱变，会使微生物产生抗性，从而降低突变率，复合诱变具有补充不同诱变方法之间缺陷的优势。
近些年涌现出一批创新的诱变技术，如离子注入诱变法、大气压冷等离子诱变，其中离子注入诱变法具有与复合诱变相似的特性，日趋成为研究诱变技术的主流方向。
原生质体是包含细胞膜和膜内细胞质及其他具有生命活性细胞器的生物质，对于微生物来说即去除细胞壁的细胞。
原生质体也可以作为诱变的对象，其对外界敏感度很高，因此变异率也很高。
1 经典诱变技术1.1 物理诱变1.1.1 紫外诱变DNA由以嘌呤和嘧啶为碱基的核苷酸组成，紫外线诱变可以使嘧啶形成二聚体，DNA在复制和转录时，因存在嘧啶二聚体而不能分离，进而发生变异。
该方法简单、操作安全且诱变率高，其缺点：诱变原理简单，引起的突变单一，形成的突变体类型较少，而对于基因损伤及其修复的研究却很有意义。
现在，对于细菌、酵母菌或霉菌的紫外诱变往往是对其原生质体的诱变，缺少了细胞壁对细胞的保护，紫外线可以更直接的作用于DNA，提高突变率，从而产生更多的突变体和表现型。
食品加工中的微生物杂交育种研究随着科学技术的不断进步，食品加工行业正面临着越来越高的需求。
为了满足消费者对于品质与食品安全的要求，科学家们致力于研究和创新，寻找新的加工技术。
微生物杂交育种作为一种潜力巨大的技术手段，逐渐引起了人们的关注。
一、微生物杂交育种的意义微生物杂交育种是通过将不同菌种进行杂交、融合，创造出具有新性状的菌株来提高食品品质和加工技术的一种技术手段。
首先，微生物杂交育种能够改善食品的品质。
通过将具有有益性状的菌株进行杂交，科学家们能够创造出更好的菌株，使得食品更加营养丰富、口感更好，从而满足人们对于食品品质的追求。
其次，微生物杂交育种有助于提高食品的产量和稳定性。
通过杂交和融合不同菌株的基因，科学家们能够培育出更强大的菌株，使得食品加工过程更加高效，产量更加稳定，能够满足食品市场的需求。
最后，微生物杂交育种对于食品加工的可持续性也具有重要意义。
通过在微生物层面上改良菌株，科学家们能够减少对化学添加剂和防腐剂的依赖，使得食品加工过程更加自然、环保，符合人们对于绿色食品的追求。
二、微生物杂交育种的研究进展微生物杂交育种是一项复杂而有深度的研究课题，涉及到遗传学、代谢学、发酵学等多个学科的综合运用。
在这个领域中，科学家们取得了许多重要的研究成果。
以乳酸菌为例，科学家们通过将不同菌株的基因进行杂交，培育出了一系列具有特殊功能的菌株。
这些菌株能够产生更多有益物质，如维生素、抗氧化剂等，从而提高了食品的营养价值。
此外，科学家们还通过改良菌株的代谢途径，降低了乳酸菌的酸度，从而提升了产品的口感。
在酿酒行业中，微生物杂交育种也发挥了重要的作用。
科学家们通过将具有特殊香气特点的酵母菌和发酵产物中的合适细菌进行杂交，创造出了一系列具有独特风味和口感的酒类产品。
这些创新的产品不仅满足了消费者对于新奇口味的需求，同时也提高了产品的附加值。
此外，微生物杂交育种还在农业领域中得到了广泛的应用。
科学家们通过将具有抗病性的细菌和植物共生，从而创造出了一系列具有抗病能力的植物品种。
微生物单细胞蛋白的遗传选育和应用前景张臣（山东农业大学生命科学学院生物工程专业09级03班）摘要随着世界人口的不断增长，粮食和饲料不足的情况日益严重。
面对这一严峻的现实，单细胞蛋白的开发与生产为解决人类食品和饲料问题开辟了新的途径。
因此，对生产单细胞蛋白的微生物利用诱变育种、航天育种、反向代谢工程育种和基因工程育种等现代微生物育种技术进行遗传选育越来越有必要。
一旦我们能根据自己的需要来设计和获得某种单细胞蛋白，这将会解决一直困扰人类的粮食问题，甚至还会推动其他很多行业和领域的发展。
关键词微生物单细胞蛋白生物特性遗传选育应用前景GENETIC BREEDING AND APPLICATION PROSPECT ABOUT SIMPLE CELL PROTEIN OF MICROBEAbstractWith the world population growing, the lack of food and feed is more and more serious. Faced with such severe situation, the development and production of simple cell protein (SCP) supply a new way to solve the problem. Therefore, it is more and more necessary to deal with the microbe that can produce SCP by means of modern microbial breeding technology, such as mutation breeding, space breeding, reverse metabolic engineering breeding and Gene engineering breeding. Once we can design and get a single cell protein according to our own needs, it will work out the food problem that has been perplexing human beings for a long time. In addition, it may push some other industries and fields forward.Key words: Microbe；Simple cell protein；Biological characteristics；Genetic breeding；Application prospect微生物细胞含有丰富的蛋白质，而这正是人和动物不可缺少的营养物质，这是微生物食品倍受青睐的一个原因。
自发性突变与适应性突变摘要：突变在生物学上的含义是指细胞中的遗传基因（一般指DNA或RNA，对动物而言包括细胞核与线粒体中的，植物则还包括叶绿体中的）发生永久的、可遗传的改变。
突变分为自发性突变和适应性突变。
如果突变是在自然界中发生的，不管是由于自然突变剂作用的结果，还是偶然的复制错误，都叫自发突变。
在非致死的选择条件下能够接触这种选择压力的突变过程，而不管其他突变是否发生叫做适应性突变。
关键词：自发性突变适应性突变突变Spontaneous mutations and adaptive mutationAbstract: the mutation in biology refers to the cells of the genetic (generally refers to DNA or RNA, against animal speaking with the mitochondria, including nuclear plants, also includes the chloroplast permanent,) occurs genetic changes. Mutations mutations and adaptie mutations are divided into spontaneity. If mutation is happening in nature, whether due to natural mutations agent role of result, or accidental copying mistake, call the spontaneous mutations. The choice in the fatal condition can contact the selection pressure, regardless of the mutation process whether other mutations occur called adaptive mutation.Keywords: spontaneous mutations adaptie mutations mutations正文：1.突变的定义：中文名称：突变英文名称：mutation定义一：基因的结构发生改变而导致细胞、病毒或微生物的基因型发生稳定的、可遗传的变化过程。
微生物育种学的主要原理和技术摘要微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。
微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等，育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。
本文将讲述微生物育种学的主要原理和技术。
关键词：微生物育种原理方法技术1.微生物育种学的主要原理微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。
其原理如下：生物进化过程中微生物形成完善的代谢调节机制→不会有代谢产物的积累→解除或突破微生物的代谢调节控制→目的产物积累→微生物育种的目的2.微生物育种学的主要技术2.1 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。
一般认为自然突变有两种原因引起，即多因素低剂量效应和互变异构效应。
所谓多因素低剂量效应，是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生的诱变物质等作用引起的突变。
互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构，会引起碱基的错配。
自然突变可能会产生两种截然不同的结果，一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降；另一种是对生产有益的突变。
为了保证生产水平的稳定和提高，应经常地进行生产菌种自然选育，以淘汰退化的，选出优良的菌种。
自然选育是一种简单易行的选育方法，可以达到纯化菌种，防止菌种退化，稳定生产，提高产量的目的。
但是自然选育的效率低，因此经常要与诱变育种交替使用，以提高育种效率。
由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用，使得自发突变几率极低，一般为10-6～10–10。
所以常规育种时间较长，工作量较大。
通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低，效果不明显。
因此在生产实践中，常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。
2.2 诱变育种微生物的诱变育种，是以人工诱变手段诱变微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从多种多样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找出发挥这个变株最佳培养基和培养条件，使其在最合适的环境下合成有效产物。
诱变育种和其他育种方法相比，具有速度快、收益大、方法简单等优点，是当前菌种选育的一种主要方法，在生产中使用的十分普遍。
但是诱变育种缺乏定向性，因此诱变突变必须与大规模的筛选工作相配合才能收到良好的效果。
目前，人们用于诱变育种的诱变因素有物理因素和化学因素，前者包括紫外线、激光、X-射线、γ-射线和中子等；后者主要是烷化剂(包括EMS，EI，NEU，NMU，DES，MNNG，NTG等)，天然碱基类似物，亚硝酸和氯化锂等。
在物理诱变因素中，紫外线比较有效、适用、安全，其他几种射线都是电离性质的，具有穿透力，使用时有一定的危险性，化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高，并且十分经济，但这些物质大多是致癌剂，使用时必须十分谨慎。
目前，多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定，人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂以达到预期的育种效果。
通过诱变处理，在微生物群体中，会出现各种突变型个体，但从产量变异的角度来讲，其中绝大多数都是负变株。
要从中把极个别的、产量提高较显著的正变株筛选出来，是十分困难的。
因此突变株的分离和筛选是诱变育种的关键，体现了突变不定向性和筛选定向性。
为了获得我们所需的突变株，使得突变株的新表型得以表达，淘汰原养型或负变株，必须设计一个良好的筛选培养基和确定合适的培养条件。
筛选的步骤主要分初筛和复筛，初筛以量为主，选留较多有生产潜力的菌株，复筛以质为主，对少量潜力大的菌株的代谢产物量进行精确测定。
筛选的方法依据目的物不同而异，常用的方法有浓度梯度法、影印平板法、生长谱法、琼脂平板活性圈法、纸片法、夹层培养法、循环筛选法以及与电脑化、智能化的高效筛选技术相结合的现代方法。
2.3 杂交育种杂交是指在细胞水平上进行的一种遗传重组方式。
杂交育种是利用两个或多个遗传性状差异较大的菌株，通过有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等方式，而导致其菌株间的基因的重组，把亲代的优良性状集中在后代中的一种育种技术。
通过杂交育种可以实现不同的遗传性状的菌株间杂交，使遗传物质进行交换和重新组合，改变亲株的遗传物质基础，扩大变异范围，获得新的品种。
同时不仅可克服因长期诱变造成的菌株活力下降，代谢缓慢等缺陷，也可以提高对诱变剂的敏感性，降低对诱变剂的疲劳效应。
本小节将主要通过原生质体融合这种常见的育种技术来介绍杂交育种。
2.3.1 原生质体融合原生质体融合就是把两个不同亲本菌株的细胞壁，分别经酶解作用去除，而得到球状的原生质体，然后将两种不同的原生质体置于高渗溶液中，由聚乙二醇（PEG）助融，促使两者高度密集发生细胞融合，进而导致基因重组，就可由此再生细胞中获得杂交重组菌株。
原生质体融合技术具有许多常规杂交方法无法比拟的独到之处:由于去除了细胞壁，原生质体膜易于融合，即使没有接合、转化和转导等遗传系统，也能发生基因组的融合重组；融合没有极性，相互融合的是整个胞质与细胞核，使遗传物质的传递更为完善；重组频率高，易于得到杂种；存在着两株以上亲株同时参与融合并形成融合子的可能；较易打破分类界限，实现种间或更远缘的基因交流；同基因工程方法相比，不必对试验菌株进行详细的遗传学研究，也不需要高精尖的仪器设备和贵的材料费用等。
由于以上优点，迄今，这项技术不仅在基础研究方面，而且在实际应用上，均取得了引人注目的成绩。
随着生物学研究手段的不断创新，该技术的基本实验方法逐步完善。
经过多年的实际应用，证明微生物原生质体融合确是一项十分有用的育种技术。
通过原生质体融合改良工业微生物菌株的遗传本质是培育高产、优质、抗逆性强的良种的一种行之有效的手段，可以与诱变育种等结合使用，同时还需要不断积累有关基础资料，克服育种盲目性，以期达到工业生产的新需求。
原生质体融合育种基本步骤为：标记菌株的筛选和稳定性验证→原生质体制备→等量原生质体加聚乙二醇促进融合→涂布于再生培养基，再生出菌落→选择性培养基上划线生长，分离验证，挑取融合子进一步试验、保藏→生产性能筛选。
2.4 代谢控制育种微生物代谢控制育种是指以生物化学和遗传学为基础，研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节的机制，选择巧妙的技术路线，通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株，从而人为地使用有用产物选择性地大量合成积累。
代谢控制发酵的关键，取决于微生物代谢调控机制是否被解除，能否打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。
代谢控制育种和发酵过程的代谢控制培养是实现这一目标的两个手段，而代谢控制育种则为主要支柱技术。
微生物代谢控制育种是集生物化学、微生物学、遗传学、发酵工程、生理学、分子生物学、化学等学科交叉产生的一门工程技术，该技术的广泛应用，导致了氨基酸、核苷酸以及某些次级代谢产物的高产微生物菌株大批的推向生产，大大促进了发酵工业的发展。
微生物代谢控制育种主要是通过控制酶的作用来实现的，因为任何代谢途径都是一系列酶促反应构成的。
微生物细胞的代谢调节主要有两种类型，一类是酶活性调节，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学水平上发生的；另一类是酶合成的调节，调节的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平上发生的。
利用发酵过程的一些限制因素来促进或控制酶产生的速率及其活性，可以控制发酵过程中不同阶段的反应处于平衡状态，同时也可以使微生物对外界环境的变化作出相应的反应。
在细胞内这两种方式单独或协调进行选育，获得突变株，达到改变代谢通路、降低支路代谢终产物的产生或切断支路代谢途径及提高细胞膜的透性，使代谢流向目的产物积累方向进行。
代谢控制育种的调节体系主要包括诱导、分解阻遏、分解抑制、反馈阻遏、反馈抑制、细胞膜透性调节等。
2.5 基因工程育种基因工程育种是在基因水平上，运用人为方法将所需的某一供体生物的遗传物质提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，与载体连接，然后导入另一细胞，使外源遗传物质在其中进行正常复制和表达，与前几种育种技术相比，基因工程育种技术是人们在分子生物学指导下的一种自觉的、能像工程一样可预先设计和控制的育种新技术，它可实现超远缘杂交，因而是最新最有前途的一种育种新技术。
这种使DNA分子进行重组，再将受体细胞内无性繁殖的技术又称为分子克隆。
通过基因工程改造后的菌株叫工程菌。
这项技术不仅是生命研究发展的里程碑，也使现代生物技术产业发生了革命性的变化。
基因工程育种的一般步骤是：(1)目的基因的获得，一般通过化学合成法、物理化学法(包括密度梯度离心法、单链酶法、分子杂交法)、鸟枪无性繁殖法、酶促合成法(逆转录法)、Norther杂交分析法、cDNA 文库筛选法、杂交筛选法、编码序列富集(磁珠捕获)、产物导向法、Nod连接片段筛选法、外显子捕获法及外显子扩增法、剪接位点筛选法、作图克隆法、杂交细胞克隆法、消减杂交法、相同序列克隆法、差异显示逆转录PCR法、显微克隆与微克隆法和插入诱变法等方法获得目的基因；⑵载体的选择，基因工程载体主要是质粒和病毒。
载体一般为环状DNA，其要求有自我复制能力、分子小、拷贝数多、易连接和易筛选等特点；⑶重组子体外构建，主要方法有粘性末端连接法、平端连接法、人工接头连接法和同聚物加尾连接法；⑷重组载体导入受体细胞，其主要途径有转化、转导、显微注射、电穿孔法、快速冷冻法和炭化纤维介导法等⑸重组体筛选和鉴定，以合适的筛选方法选择具有最佳性能的突变重组子，重组体筛选和鉴定主要通过表型法、DNA鉴定筛选法，选择性载体筛选法、分子杂交选择法、免疫学方法和mRNA翻译检测法等方法来实现。
结语：工业微生物遗传育种是一门在促进人类文明进步起了重要作用的技术，特别是近年来，其技术的发展和应用迅猛。
但还需要进一步的完善和发展，如目的基因导入真核细胞可以得到较好的表达，但对其导入方式，细胞培养方法等的研究较少。
以原核生物为受体细胞，用发酵法大规模制备蛋白质制品的过程中，使稳定的克隆DNA序列得到最大限度的表达尚未实现"除了这些技术上的问题以外，微生物育种的安全性问题一直备受关注，20世纪70年代，有人认为重组体分子的建立及将其插入微生物会创造出新的有害生物，对人类及环境造成危害，这一说法至今没有被证实，但存在理论上的可能性，尽管如此，基因工程育种仍然是目前最高效、最理想的育种方法，有着巨大的潜在生产力。
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