菌种的筛选和分离
从自然界中筛选微生物菌种的方法和步骤
从自然界中筛选微生物菌种的方法和步骤【最新版4篇】《从自然界中筛选微生物菌种的方法和步骤》篇1从自然界中筛选微生物菌种是一项重要的任务,可以用于研究新的微生物物种、寻找具有特定功能的微生物、以及发掘新的抗生素等。
以下是从自然界中筛选微生物菌种的一般方法和步骤:1. 采集样本:采集样本是筛选微生物菌种的第一步。
可以从不同的环境中采集样本,如土壤、水、空气、生物组织等。
采集样本时需要注意保持样品的完整性和避免污染。
2. 富集培养:采集到的样本中微生物的数量通常很少,需要进行富集培养以增加微生物的数量。
富集培养可以使用选择性培养基,以促进目标微生物的生长。
3. 纯种分离:通过富集培养后,需要将混合的微生物分离成单个菌落,以便进行进一步的研究和分析。
分离纯种可以使用平板划线法、涂布法等。
4. 性能测定:对分离得到的微生物进行性能测定,以确定其是否符合筛选的目标。
性能测定可以包括微生物的生长速度、形态、生理代谢特性等。
5. 筛选出目标菌种:根据性能测定的结果,筛选出符合目标的微生物菌种。
6. 鉴定和保藏:对筛选出的微生物进行鉴定,包括形态、生理、生化、分子生物学等方面的鉴定。
同时,需要将筛选出的微生物保藏,以便后续的研究和应用。
需要注意的是,不同的筛选目标和应用场景可能需要不同的筛选方法和步骤。
《从自然界中筛选微生物菌种的方法和步骤》篇2从自然界中筛选微生物菌种是一项重要的任务,可以用于研究微生物的生态学、生理学、遗传学等方面,也可以用于应用领域,如食品、医药、农业等。
以下是从自然界中筛选微生物菌种的一般方法和步骤:1. 采集样本:首先需要采集自然界中的样本,如土壤、水、植物、动物等,采集时需要注意样本的代表性和可靠性。
2. 富集培养:将采集到的样本放入含有营养物质的培养基中,进行富集培养,以增加目标微生物的数量。
3. 分离纯种:通过不同的分离技术,如涂布平板法、倾注法、斜面法等,将目标微生物从其他微生物中分离出来,并进行纯种培养。
微生物遗传育种的 第三章——菌种的分离筛选
第三章菌种的分离筛选● 1.菌种来源● 2.分离方法● 3.菌种保藏● 4. 菌种复壮典型的微生物新种分离筛选过程第一节菌种来源1.向菌种保藏机构索取有关菌株,从中筛选所需菌株。
国内主要菌种保藏机构:●AS—中国科学院微生物研究所●CMCC—中国医学细菌保藏管理中心●CVCC—兽医微生物菌种保藏管理中心●IA—中国医学科学院抗菌素研究所●IANP—华北制药厂抗菌素研究所●ID—中国医学科学院皮肤病防治研究所、●CAMS—中国医学科学院流行病学微生物研究所●IFFI—轻工业部食品发酵工业科学研究所等。
国外主要的菌种保藏机构●ATCC—美国标准菌种收藏所●NIH—美国国立卫生研究院●NRRL—美国农业部北方开发利用研究所●CMI—英联邦真菌研究所,CSH—美国冷泉港实验室●IAM—日本东京大学应用微生物研究所,IFO—日本大阪发酵研究所,KCC—日本科研化学有限公司,●NCTC—英国国立标准菌种收藏所●WB—美国威斯康星大学细菌学系等。
2.由自然界(土样、水、动植物体等)采集样品,从中进行分离筛选。
不可培养微生物是指目前尚不能实现人工培养的微生物。
原因可能为尚不了解该类微生物的营养需求和生长需要的理化环境。
目前人类认识和培养的微生物还不到其存在种类的1%。
3.从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产生菌等。
采样过程(一)从土壤中采样要考虑土壤的有机质含量和通气状况、酸碱度和植被状况、地理条件和季节条件。
用采样铲采集5-25cm(北方干燥的土壤,采集10-30cm)土样10-25g,装入事先准备好的塑料袋内扎好,并编号,记录采集地点、土壤质地、植被名称、采集时间等。
土样采集后要尽快分离,否则可取3-4g撒到事先准备好的选择性培养基试管斜面,避免菌株因不能及时分离而死亡。
根据微生物生理特点采样1.根据微生物营养类型采样(1)微生物的营养要求和代谢类型与其生长环境有很大的相关性森林土壤富含纤维素,可分离纤维素酶产生菌;肉类加工厂附近和饭店排水沟的污水、污泥中,能分离到蛋白酶和脂肪酶产生菌;面粉加工厂、糕点厂、酒厂及淀粉加工厂等,容易分离到产生淀粉酶和糖化酶的菌株;从果园土和腐烂的柑橘、草莓及山芋中,容易分离到果胶酶产生菌。
菌种选育方法范文
菌种选育方法范文菌种选育是指根据需要,通过一系列的实验和调查研究,筛选优良的菌种,培育出具有良好特性的菌株。
菌种选育在微生物学、工业菌株、医药和农业等领域中具有重要意义。
菌种选育方法主要包括以下几个步骤:一、菌种筛选与分离菌种的筛选和分离是菌种选育的第一步。
首先需要收集不同的环境样品,如土壤、水体、植物体等,然后通过培养基培养分离出不同种类的菌落。
接下来,通过菌落形态、生理生化反应、产物分析等方法对菌株进行初步的鉴定和筛选。
二、菌种特性评价菌种的特性评价是菌种选育的核心步骤,通过对菌株的形态学、生理特性、生化特性、遗传特性等进行系统、全面的评价,选择最优良的菌株。
1.形态学评价:包括菌株的菌丝分枝情况、菌落形态、芽孢孢子的形态等。
2.生理特性评价:包括对菌株的生长速率、产生的酶活性、耐受温度、酸碱抗性以及营养需求等进行测定。
3.生化特性评价:包括菌株的代谢产物组成、代谢途径、新产代谢产物等进行定性和定量分析,评价其应用潜力。
4.遗传特性评价:包括菌株的遗传变异情况、基因组特征、遗传重组能力等进行研究,在基因水平上评价菌株的差异和优越性。
三、菌种改良在菌种特性评价的基础上,对一些特定的菌株进行改良以提高其有用性。
1.遗传改良:通过遗传工程手段,将外源基因导入菌株中,使其获得特定性状,例如提高产酶能力、抗生素生产能力等。
2.诱变改良:通过物理或化学方法对菌株进行诱变,增加其遗传变异率,筛选出具有优良特性的变异株。
3.配对交配:将两个不同的优良菌株进行配对交配,利用杂交亲和性的优势,产生更优良的后代。
四、筛选与优化菌种改良后,需要进行筛选和优化以挑选出最优良的菌株。
1.筛选方法:根据菌株特性的要求,通过生理生化指标、代谢产物分析、抗性测定等筛选出具有主要特性的菌株。
2.优化培养条件:通过改变菌株的培养条件,如温度、pH值、氧气含量等,优化菌株的生长环境,提高其生长速度和代谢产物的产量。
五、验证与应用在实验室验证菌株的特性后,通过大规模培养和应用实验验证菌株在实际生产中的效果。
菌种筛选方法
菌种筛选方法菌种筛选是微生物学研究中的一项重要工作,通过筛选出具有特定特性或功能的菌株,可以广泛应用于医药、食品、农业和环境等领域。
本文将介绍一些常见的菌种筛选方法。
一、传统筛选方法1. 纯培养与分离纯培养与分离是最基本的菌种筛选方法。
通过采集样品,将其中的微生物分离出来,并通过重复分离和鉴定,筛选出单一菌种用于后续研究。
这种方法简单易行,但需要进行大量的繁琐工作。
2. 形态学特征筛选菌落形态学特征是菌株之间的重要区别指标,通过观察菌落的大小、颜色、形状等特征,可以初步筛选出具有目标性状的菌株。
这种方法不需要复杂的设备和技术,适合初步筛选大量样品。
3. 生理生化特征筛选生理生化特征是菌株在代谢和生长方面的表现,通过测定菌株对各种生理生化指标的反应,例如抗生素敏感性、产酶能力等,可以进一步缩小筛选范围。
这种方法需要特定的培养基和试剂,对筛选条件有一定要求。
二、分子生物学方法1. PCR扩增PCR扩增是一种常用的分子生物学技术,可以利用特异性引物扩增目标基因。
通过在筛选过程中选择特定的基因片段作为指标,可以筛选出具有目标特性的菌株。
这种方法具有高灵敏度和高特异性,适用于筛选基因工程菌株等特定要求的菌株。
2. 基因芯片基因芯片是一种高通量技术,可以同时检测上千个基因。
通过在菌种筛选中选择合适的探针,可以迅速准确地筛选出具有目标基因表达的菌株。
这种方法操作简便,适用于大规模筛选。
3. 基因重组技术基因重组技术是一种将异源基因导入宿主细胞中的方法,通过构建适当的载体和选择合适的宿主细胞,可以快速筛选出具有目标基因功能的菌株。
这种方法需要相关的分子生物学技术支持,适用于特定的目标筛选。
三、高通量筛选方法1. 微孔板筛选微孔板是一种用于大规模平行筛选的工具,通过在每个微孔中添加不同培养条件和指标物质,可以同时筛选多个菌株。
这种方法高效快速,可以用于大规模筛选和反复筛选。
2. 流式细胞术流式细胞术是一种利用特定染料对菌株进行筛选的方法,通过检测菌株表面或内部的荧光信号,可以筛选出具有特定特性的菌株。
菌种的筛选和分离
工业微生物菌种的分别与筛选起源:青岛海博一.微生物工业对菌种的请求(一).微生物工业的临盆程度由三个要素决议:临盆菌种的机能.发酵及提纯工艺前提.临盆装备.个中临盆菌种的机能是最重要的身分.(二).微生物工业对菌种的请求是:(1)菌株高产,在较短的时光内发酵产生大量发酵产品的才能;(2)在发酵进程中不产生或少产生与目标产品邻近的副产品及其他产品;(3)发展滋生才能强,较强的发展速度,产孢子的菌种应当具有较强的产孢子才能;(4)可以或许高效地将道理转化为产品;(5)能应用普遍的原材料,并对发酵原料成分的摇动迟钝性小;(6)对须要添加的前体物质有耐受才能,并且不克不及将这些前体物质作为一般碳源应用; (7)在发酵进程中产生的泡沫要少;(8)具有抗噬菌体的才能;(9)遗传稳固性,二.工业用微生物菌种的起源及选育(一)微生物菌种的起源一般经由过程以下几个门路收集菌种.收集样品和分别筛选:(1)是依据材料直接向有科研单位.高级院校.工场或菌种珍藏部分索取或购置;(2)从大天然中收集样品分别;(3)从一些发酵成品平分别筛选目标菌株.当前发酵工业所用菌种总趋向是从野生菌转向变异菌,天然选用转向代谢育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种.(二)微生物工业菌种的分别1.野生菌株的分别.筛选进程(1)新菌种分别与筛选的步调菌种分别的流程如下:标本收集→标本材料的预处理→富集造就→菌种初筛→菌种复筛→机能判定→菌种珍藏①采样采样季候:以温度适中,雨量不久不多的秋初为好.采土方法:在选好恰当地点后,用小铲子除去表土,取离地面5-15cm处的土约10g,盛入干净的牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,标识表记标帜,记载采样时光.地点.情形前提等,以备查考.为了使土样中微生物的数目和类型尽少变更,宜将样品慢慢分批寄回,以便实时分别.②标本预处理④纯种分别:采取划线分别法.稀释分别法等纯化办法获取单菌落.⑤高产菌株的筛选:这一步是采取与临盆邻近的造就基和造就前提,经由过程三角瓶的容量进行小型发酵实验,获得合适于工业临盆用菌种.还要对菌种进行发酵机能测定,⑥毒性实验:据有的国度划定,微生物中除啤酒酵母.脆壁酵母.黑曲霉.米曲霉和枯草杆菌作为食用无须作毒性实验外,其他微生物作为食用,均需经由过程两年以上的毒性实验.2.菌种的分别办法(1)施加选择性压力分别法主如果应用不合种类的微生物其发展滋生对情形和养分的请求不合,如温度.pH.渗入渗出压.氧气.碳源.氮源等,工资控制这些前提,使之利于某类或某种微生物发展,而晦气于其他种类微生物的生计,以达到使目标菌种占优势.而得以快速分别纯化的目标.如可以控制造就时的氧,可将好氧微生物和厌氧微生物离开;经由过程控制温度,可将嗜热微生物和非嗜热微生物离开;控制pH,可将嗜酸.嗜碱微生物分别等.在分别造就基中也可以参加不合的抗生素或试剂来增长选择性.如在分别放线菌和细菌时,可参加抗真菌抗生素;分别真菌时,可参加抗细菌药物.(2)随机分别办法有些微生物的产品对筛选没有直接的选择性指导感化,是以常采取随机分别办法分别.A.抗生素产生菌的分别抗生素产生菌的分别经常应用抑菌圈法.实验必须用对象菌:采取抗生素的迟钝菌,传统上经常应用金黄色葡萄球菌和枯草杆菌.B.抗肿瘤药物产生菌的分别抗肿瘤药物产生菌的分别经常应用办法:生化引诱法.SOS生色检测法.DNA修复才能突变株.道理是应用DNA的毁伤,微生物产生突变.B1.生化引诱法:将大肠杆菌的lacZ基因衔接在λ噬菌体的PL启动子下,当DNA毁伤时,诱发λ隔绝物CI分化,PL启动子启动lacZ基因转录,测定表达的ß-半乳糖苷酶活性,来检测药物的消失.B2.SOS生色检测法:应用当DNA毁伤时,可活化yecA蛋白,进而分化噬菌体的隔绝蛋白,再引起sifA基因启动lacZ基因转录,测定表达的ß-半乳糖苷酶活性,来检测药物的消失.C.发展因子产生菌的分别以氨基酸产生菌为例,介绍筛选办法.起首将待试菌接入加了抗真菌的化合物(如亚胺环己酮)的分别造就基中发展,然后采取影印法,将菌落复印到能支撑氨基酸产生菌发展的造就基中,造就2-3天后,用紫外线杀司长好的菌落,再往此平板上面铺一层响应养分缺点型菌株菌悬液,造就16小时后,被杀逝世的氨基酸产生菌的菌落四周应有一检测菌的发展圈.(3)目标微生物分别A.依据形态筛选突变株B.依据平板菌落生化反响筛选变株透明圈法.呈色圈法.抑菌圈法.污浊圈法等.①透明圈法:在平板造就基中参加消融性较差的底物,使造就基混浊.能分化底物的微生物便会在菌落四周产生透明圈,圈的大小初步反响该菌株应用底物的才能.该法在分别水解酶产生菌时采取较多,如脂肪酶.淀粉酶.蛋白酶.核酸酶产生菌都邑在含有底物的选择性造就基平板上形成肉眼可见的透明圈.在分别某种产生有机酸的菌株时,也平日采取透明圈法进行初筛.在选择性造就基中参加碳酸钙,使平板成混状,将样品悬浮液涂抹到平板长进行造就,因为产生菌可以或许把菌落四周的碳酸钙水解,形成清楚的透明圈,可以随意马虎地辨别出来.分别乳酸产生菌时,因为乳酸是一种较强的有机酸,是以,在造就基中参加的碳酸钙不但有辨别感化,还有酸中和感化.②变色圈法:对于一些不轻易产生透明圈产品的产生菌,可在底物平板中参加指导剂或显色剂,使所需微生物能被快速辨别出来.如筛选果胶酶产生菌时,用含0.2%果胶为惟一碳源的造就基平板,对含微生物样品进行分别,待菌落长成后,参加0.2%刚果红溶液染色4h,具有分化果胶才能的菌落四周便会消失绛红色水解圈.在分别谷氨酸产生菌时,可在造就基中参加溴百里酚蓝,它是一种酸碱指导剂,变色规模在pH6.2~7.6,当pH在6.2以下时为黄色,pH7.6以上为蓝色.若平板上消失产酸菌,其菌落四周会变成黄色,可以从这些产酸菌中筛选谷氨酸产生菌.③发展圈法:发展圈法通经常应用于分别筛选氨基酸.核苷酸和维生素的产生菌.对象菌是一些相对应的养分缺点型菌株.将待检菌涂布于含高浓度的对象菌并缺乏所需养分物的平板长进行造就,若某菌株能合成平板所需的养分物,在该菌株的菌落四周便会形成一个混浊的发展圈.如嘌呤养分缺点型大肠杆菌(如E.coliP264)与不含嘌呤的琼脂混淆倒平板,在其上涂布含菌样品保温造就,四周消失发展圈的菌落即为嘌呤产生菌.④抑菌圈法:经常应用于抗生素产生菌的分别筛选,对象菌采取抗生素的迟钝菌.若被检菌能排泄某些克制菌发展的物质,如抗生素等,便会在该菌落四周形成对象菌不克不及发展的抑菌圈,很轻易被辨别出来.实验十从天然界平分别筛选微生物菌种1 目标(1)进修并控制优秀曲霉菌的分别道理和办法.(2)进修工控制酸乳中乳酸菌的分别道理和办法.2 道理从天然界平分别筛选微生物菌种,是我们获得优秀新菌种最根本.最重要的办法,是以,食物工业菌种的分别筛选是一项重要的.长期而沉重的工作.天然界消失着各类各样的微生物,尤其是泥土中微生物种类齐备,是微生物的大本营.是以可以从泥土平分别到几乎所有微生物.别的,不合的天然界情形中生计的微生物优势菌种也不合.各类食物.农副产品等养分构成不合,从中可以分别出不合的微生物.食物工业菌种经常应用的分别源有被污染的临盆或科研菌种.临盆中长期应用的菌种.发酵食物用菌种.动物肠道菌群.经各类育种办法处理过的微生物质料和天然界菌种样品.天然界的微生物是混淆生计的,要从平分理出一种微生物,不但须要斟酌分别源应含有较多半量的目标菌,还要在分别操纵中使之与其他菌种互相离开.对于样品中含量较低的菌处,要针对其生物学特色合理设计分别办法,如富集造就.选择造就.应用其特别的心理反响产生特定的发展现象等,以便于从大量杂菌中选出目标菌种.从混淆群体平分别特定微生物的经常应用办法有:控制分别造就基的养分成分.控制造就基的pH值.添加克制剂.控制造就温度.控制空气前提.对样品进行特别处理等.经常应用的纯种分别办法有平板划线分别法.简略平板分别法.稀释分别.涂布分别法.毛细管分别法.显微操纵单细胞分别法等.本实验将采取稀释法和涂布法对目标微生物进行分别筛选.优秀曲霉菌的分别采取透明圈法,即先用淀粉琼脂造就基造就样品,因为糖化酶的感化,长出的菌落四周的淀粉被水解,遇碘后呈无色透明圈而平板的其他处呈蓝色.一般来讲,透明圈的直径越大,该菌的糖化力越强.可依据透明圈的大小筛选出糖化力强的菌株.酸乳中乳酸菌的分别采取溴甲酚绿(BCG)牛乳养分琼脂平板分别法.溴甲酚绿指导剂在酸性情形中呈黄色,在碱性情形中呈蓝色.在分别造就基(pH6.8)中加处溴酚绿指导剂后呈蓝绿色,乳酸菌在该造就基中发展并分化乳糖,产生乳酸,使菌落呈黄色,菌落四周的造就基也变成黄色.乳酸可用纸上层析法辨别.3材料3.1 样品黑曲霉种曲.酸奶.3.2 器具及其他用品平皿.三角瓶.涂布器.试管.玻璃珠.纱布.3.3 造就基及试剂2%淀粉察氏造就基.BCG牛乳造就基.0.02mol/L碘液.10%牛乳造就基.无菌心理盐水.4 流程4.1 优秀糖化酶菌株的分别与筛选熔化造就基→倒平板→打散孢子团粒→梯度稀释→涂布平板→造就不雅察→滴加碘液→挑菌落→接种→造就→糖化酶活气测定→菌种保管4.2 酸乳成品中的乳酸菌的分别制造就基→倒平板→梯度稀释→涂布平板→造就不雅察→挑菌落→接牛乳管→造就不雅察→传代造就→遴选凝乳管→乳酸测定→菌种保管5 步调5.1 优秀糖化酶菌株的分别与筛选(1)熔化淀粉察氏造就基,稍冷后倒平板与斜面数个.(2)取种曲少许,参加10mL带玻璃球的无菌心理盐水的三角瓶中,用力振荡打散孢子团粒,使之形成平均的孢子悬浮粒.然后将其用无菌纱布过滤于无菌试管中.(3)将上述滤液以10倍稀释法知释至10-7,取后3个稀释度的稀释液各0.2mL,于淀粉察氏造就基平板上用无菌涂布器分别依次涂布2至3个皿,30℃造就1~2d.(5)机能测定:测定各菌落的糖化酶活气.5.2 酸乳成品中的乳酸菌的分别(1)制备BCG牛乳养分琼脂造就基.①称取脱脂奶粉10g,溶于50mL水中,参加1.6%溴甲酚绿酒精溶液0.07mL,0.075MPa压力下灭菌20min.②另取琼脂2g,溶于50mL水中,加酵母膏1g,消融后调pH值至6.8,0.1MPa压力下灭菌20min.③趁热将上述两液以无菌操纵混淆平均,倒平板6个,待凝固后,置37℃造就24h,若无杂菌发展,即可应用.(2)将样品以10倍稀释法稀释至10-7,取个中10-7.10-6 2个稀释度的稀释液各0.1~0.2mL,分别置于上述各养分平板上,用无菌涂布器依次涂布2至3个皿,置43℃造就48h,如消失圆形稍扁平的黄色菌落及其四周造就基亦为黄色者初步定为乳酸菌.(3)将典范菌落转至脱脂乳发酵管,43℃造就8~24h,若牛乳管凝固,无气泡,呈酸性,镜检细胞杆状或链球状,革兰氏染色呈阳性,则将其持续传代若干次,43℃造就,遴选出在3~4h能凝固的乳管,保管备用.(4)乳酸菌的判定及生物量的测定.6 成果(1)描写黑曲霉分别株的形态特点及其分生孢子头的生态.(2)绘制所分别的乳酸菌形态图,并记载成果.7 思虑题(1)为什么消融样品的瓶内要参加玻璃珠?(2)解释用透明圈直径与菌株淀粉酶产量有何干系?(3)哪些情形可以或许引起凝乳?。
实验室菌种筛选的一般步骤
实验室菌种筛选的一般步骤一、引言在微生物学研究和应用中,菌种筛选是一个重要的步骤。
通过筛选得到的菌种可以用于生产有益物质,治疗疾病,或作为实验材料进行进一步的研究。
本文将介绍实验室菌种筛选的一般步骤。
二、菌种的采集菌种的采集是菌种筛选的第一步。
可以从自然环境中采集到的样品中筛选出具有潜在应用价值的菌株。
常见的采集样品包括土壤、水体、植物和动物组织等。
采集样品后,需要进行样品的处理和分离,以得到单一的菌株。
三、菌种的分离与纯化菌种的分离与纯化是为了得到单一的菌株,以便进行后续的筛选和研究。
样品可以通过稀释涂布法、均匀涂布法或稀释液滴法等方法进行分离。
分离后的菌落需要进行纯化,即通过反复传代分离,确保每个菌落都是单一的。
四、菌种的初步筛选菌种的初步筛选是为了筛选出具有潜在应用价值的菌株。
可以通过形态学特征、生理生化特性或抗生素敏感性等方法进行初步筛选。
例如,通过菌落形态的观察可以初步判断菌株的类群;通过代谢产物的检测可以初步评估菌株的代谢能力。
五、菌种的功能筛选菌种的功能筛选是为了筛选出具有特定功能的菌株。
根据研究的目的可以选择不同的功能筛选方法。
例如,如果研究的目的是寻找产酶菌株,可以通过酶活性测定或代谢产物的分析进行筛选;如果研究的目的是寻找产生抗生素的菌株,可以通过抗生素活性测定进行筛选。
六、菌种的稳定性和可重复性验证菌种的稳定性和可重复性验证是为了确保所筛选得到的菌株具有稳定的功能,并且可以重复产生相同的结果。
可以通过连续传代培养和功能性验证进行验证。
如果菌株在连续传代培养过程中能够保持稳定的功能,并且重复产生相同的结果,那么该菌株可以进一步应用于研究或生产中。
七、菌种的保存与管理菌种的保存与管理是为了长期保持菌株的存活和功能。
常见的菌种保存方法包括低温保存、冷冻保存、冻干保存和液氮保存等。
菌种的管理包括菌种的编号、记录和文献归档等。
这些措施可以确保菌株的长期保存和使用。
八、结论实验室菌种筛选是一个复杂而关键的过程,涉及到多个步骤和方法。
菌种的筛选和分离
工业微生物菌种的分离与筛选来源:青岛海博一、微生物工业对菌种的要求(一)、微生物工业的生产水平由三个要素决定:生产菌种的性能、发酵及提纯工艺条件、生产设备。
其中生产菌种的性能是最重要的因素。
(二)、微生物工业对菌种的要求是:(1)菌株高产,在较短的时间内发酵产生大量发酵产物的能力;(2)在发酵过程中不产生或少产生与目标产品相近的副产品及其他产物;(3)生长繁殖能力强,较强的生长速率,产孢子的菌种应该具有较强的产孢子能力;(4)能够高效地将原理转化为产品;(5)能利用广泛的原材料,并对发酵原料成分的波动敏感性小;(6)对需要添加的前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用; (7)在发酵过程中产生的泡沫要少;(8)具有抗噬菌体的能力;(9)遗传稳定性,二、工业用微生物菌种的来源及选育(一)微生物菌种的来源一般通过以下几个途径收集菌种、采集样品和分离筛选:(1)是根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;(2)从大自然中采集样品分离;(3)从一些发酵制品中分离筛选目的菌株。
当前发酵工业所用菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,自然选用转向代谢育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。
(二)微生物工业菌种的分离1、野生菌株的分离、筛选过程(1)新菌种分离与筛选的步骤菌种分离的流程如下:标本采集→标本材料的预处理→富集培养→菌种初筛→菌种复筛→性能鉴定→菌种保藏①采样采样季节:以温度适中,雨量不多的秋初为好。
采土方式:在选好适当地点后,用小铲子除去表土,取离地面5-15cm处的土约10g,盛入清洁的牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,标记,记录采样时间、地点、环境条件等,以备查考。
为了使土样中微生物的数量和类型尽少变化,宜将样品逐步分批寄回,以便及时分离。
②标本预处理④纯种分离:采用划线分离法、稀释分离法等纯化方法获取单菌落。
⑤高产菌株的筛选:这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件,通过三角瓶的容量进行小型发酵试验,获得适合于工业生产用菌种。
微生物菌种筛选与分离
自然选育是一种简单易行的选育方 法。但是自然选育的效率低,因此经 常与其它育种方法交替使用,以提高 育种效率。
自然选育程序:
取样→菌悬液→稀释→平板分离→单菌 落→能力检测→菌种。
第二节 诱变选育
微生物有一套严密的积累。因此从自然环境中分离的菌 种生产能力有限,一般不能满足生产的实 际需要。
两种以上诱变剂同时、先后处理或多次 处理。
3).诱变剂剂量选择
对不同微生物使用的剂型、剂量不 同,诱变剂的剂量与致死率有关,而 致死率又与诱变率有一定的关系。因 此,用致死率作为诱变剂剂量选择的 依据。
一般来说,诱变率随诱变剂剂量 的增加而提高,但达到一定程度以后, 再提高剂量反使诱变率下降。
近年来已将处理剂量从过去的致死 率99%~99.9%降至70%~80%,甚至 更低。
据统计,这种碱基错误配对引起自然突变的几率为10-5~10-9。
自然突变结果:
1.菌种退化--产物产量或质量下降; 2.菌种进化--对生产有益的突变。
注意: 在工业生产中,由于各种条件因
素的影响,自然突变是经常发生的, 也造成了生产水平波动,所以要注意 从高水平的生产批次中,分离高生产 能力的菌种再用于生产。
诱变育种是提高菌种生产能力,使所需 要的代谢产物过量积累的有效方法之一。
3.1 诱变育种的原理
诱变育种的理论基础是基因突变,突变主要 包括染色体畸变和基因突变两大类。
染色体畸变:是指染色体或DNA片段发生缺 失、易位、逆位、重复等。
基因突变:是指DNA中的碱基发生变化即点 突变。
诱变育种: 是利用物理、化学诱变剂处理微生
3).组成型突变株的筛选
在酶制剂的发酵生产中,常采用在发酵 过程中分批限量加入诱导物的方法,提高 诱导酶的活性。为解除对诱导物的依赖, 可通过诱变改变菌种的遗传特性,筛选组 成型突变株。突变发生在调节基因或操纵 基因,都可获得组成型突变株。筛选的方 法是设计某种有利于组成型菌株生长,并 限制诱导型菌株生长的培养条件,造成组 成型菌株生长的优势或适当的分辨两类菌 落的方法,选出组成型突变菌株。
从土壤中分离筛选菌种的流程
从土壤中分离筛选菌种的流程一、引言土壤是一个复杂的生态系统,其中包含着丰富的微生物资源。
微生物在土壤中起着非常重要的作用,能够参与土壤的养分循环、有机物降解、植物生长调节等多种生态功能。
因此,从土壤中分离筛选菌种对于研究土壤微生物的多样性、功能和应用具有重要意义。
二、分离菌种的基本步骤1. 样品采集需要在目标土壤中采集样品。
样品的选择应该代表性,可以从不同地理位置、土壤类型、植被类型等方面进行选择。
采集样品时,应使用无菌工具,避免外部微生物的污染。
2. 样品处理采集的土壤样品需要进行一系列的处理步骤,以便分离目标菌种。
首先,样品需要经过筛选,去除大颗粒杂质。
然后,样品需要进行稀释,以获得合适的菌落形成单位(CFU)浓度。
3. 菌种分离将处理后的土壤样品均匀涂布在含有富含营养物的琼脂平板上。
琼脂平板中的富含营养物能够促进菌落的形成。
将涂布好的琼脂平板置于恒温培养箱中,使菌落在适宜的温度下生长。
4. 菌种筛选在菌落形成后,需要进行菌种的筛选。
筛选的方法可以根据需要选择不同的方式,比如形态学特征、生理生化特性、抗生素敏感性等。
通过筛选,可以得到具有特定特征的菌种。
5. 单菌分离在筛选得到目标菌种后,需要进行单菌分离。
单菌分离可以通过传代培养的方式进行,即从单个菌落中选取一个单独的菌落,再次进行涂布培养,确保得到纯种的菌株。
6. 菌株保存经过单菌分离后,需要对菌株进行保存,以便后续的研究和应用。
常用的保存方式有冷冻保存和冻干保存等。
冷冻保存可以利用低温冰箱或液氮罐,将菌株保存在-80℃以下的低温环境中。
冻干保存则是将菌株培养液进行冻干处理,保存在干燥的状态下。
三、分离筛选菌种的注意事项1. 样品采集时,需要避免污染,使用无菌工具,并在无菌条件下进行操作。
2. 样品处理时,需要保持样品的湿润状态,避免样品过度干燥。
3. 琼脂平板的选择应根据菌种的需求来确定,可以选择不同富含营养物的琼脂平板。
4. 菌种筛选时,需要根据研究目的选择合适的筛选方法,确保得到具有特定特征的菌种。
生产中常用菌种的分离、选育和保藏
生产中常用菌种的分离、选育和保藏在生产中,分离、选育和保藏常用菌种是非常重要的步骤,这些菌种可以用于各种不同的应用,如发酵过程中的生物转化、抗生素的生产以及食品工业中的乳酸发酵等。
以下是常用菌种的分离、选育和保藏的基本步骤:1. 分离:分离菌种是指从自然环境中分离出纯种菌株的过程。
首先,需要选择合适的样品来源,如土壤、水样或食品样品等。
然后,将样品进行稀释、接种到固体培养基上,培养出菌落。
最后,从菌落中挑选单一菌株,并进行纯化培养,得到纯种菌株。
2. 选育:选育是指对已有菌种进行进一步培养和筛选,选出优良品系。
在选育过程中,可以根据所需特性进行筛选,如产量高、抗性强或代谢产物优良等。
通过连续传代培养和筛选,可以逐步培育出符合要求的优良品系。
3. 保藏:保藏是为了长期储存和保存已经分离和选育得到的菌种。
常用的保藏方法包括冷冻保存和冷冻干燥等。
冷冻保存是将菌种保存在低温 (-80℃或液氮温度下),可以长期保存并保持菌株的生物学性状。
而冷冻干燥则是在低温下将菌种先冷冻,然后通过真空蒸发使其脱水,最后用密封容器保存。
冷冻干燥具有长期保存时间和较小的储存体积的优点。
在菌种的分离、选育和保藏过程中,需要注意的是严格遵守无菌操作规范,以防止杂菌污染。
另外,应该建立相应的菌种信息管理系统,记录并标注每个菌株的来源、特性以及保藏条件等重要信息,以便日后使用和查询。
菌种的分离、选育和保藏在生产中扮演着极其重要的角色。
下面将进一步探讨这些过程,并介绍一些常用的菌种及其应用领域。
在分离菌种的过程中,重要的是选择适当的样品来源。
不同的环境中存在着各种微生物,如土壤、水体、植物、动物及其制品等。
通过采集不同来源的样品,可以获得不同类型和特性的微生物,从而得到多样性的菌株资源。
在接种前,样品经过稀释,使微生物适当分散。
然后将稀释液均匀接种于固体培养基上,并进行孵育。
在培养过程中,微生物通过分裂繁殖形成菌落,而每个菌落代表一个菌株。
微生物菌种选育
株,苏云金杆菌模式菌株等细菌、食用菌等大型真菌、林 木病原菌、菌根菌、病虫生防菌、木腐菌、病毒和植原体 类等。 中国工业微生物菌种保藏管理中心:保藏各种工业微生物菌种 资源包括:细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌和大型真菌 。 中国医学细菌保藏管理中心: 兽医微生物菌种保藏管理中心:
美国典型菌种保藏中心 (American Type Culture Collection, ATCC)
三、菌种分离思路
1:新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要 求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所 需要的菌种挑选出来。
2:实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行 分离纯化。
3:有了优良的菌种,还要有合适的工艺条件和合理先进的 设备与之配合。
8、几种微生物纯培养分离方法的比较
1)固体稀释平皿法: 即可定性,又可定量,用途广泛;
2)平皿划线分离法: 方法简便,多用于分离细菌;
3)组织分离法: 高等真菌及植物病原菌。
4)单细胞挑取法: 局限于专业化的科学研究;
5)利用选择培养基法: 适用于分离某些生理类型较特殊的微生物。
二、菌种的来源
1、根据资料直接向有科研单位、高等院校、工 厂或菌种保藏部门索取或购买;
菌种分离筛选的5个步骤
菌种分离筛选的5个步骤一、样品采集与处理菌种分离筛选的第一个步骤是样品采集与处理。
在进行菌种分离之前,我们需要选择合适的样品进行采集。
样品可以来自不同的环境,如土壤、水体、动植物等。
采集样品时,我们需要注意卫生和安全,避免污染和交叉感染。
采集后,样品需要进行处理,包括样品的细碎、过滤、稀释等步骤,以便于后续的菌种分离工作。
二、菌种分离菌种分离是菌种分离筛选的核心步骤。
在这一步骤中,我们需要将样品中的微生物菌种分离出来,并培养成单菌种。
常用的分离方法有稀释平板法、涂布平板法、过滤法等。
分离时,需要选择适当的培养基和培养条件,以促进菌种的生长和繁殖。
分离出的单菌种需要进行纯化,以确保其纯度和纯种性。
三、菌种鉴定菌种鉴定是确定分离出的菌种种属和种类的步骤。
鉴定菌种的方法有形态学观察、生理生化特性测定、分子生物学方法等。
通过对菌种的形态、生长特征、代谢产物等进行观察和分析,可以初步确定其分类地位。
而通过分子生物学方法,如16S rRNA基因序列分析,可以更准确地确定菌种的种属和种类。
四、菌种筛选菌种筛选是根据特定需求从众多菌种中选择出具有特殊功能或性质的菌株的步骤。
筛选的目标可以是抗菌活性、产酶能力、产生生物活性物质等。
常用的筛选方法有抗菌活性筛选、产酶能力筛选、生物活性物质筛选等。
在进行筛选时,需要设置合适的筛选条件和指标,并利用适当的方法进行评价和选择。
五、菌种保存与应用菌种保存与应用是菌种分离筛选的最后步骤。
在菌种分离筛选过程中,我们通常会得到很多有潜力的菌株。
为了保证这些菌株的长期保存和应用,我们需要采取相应的保存措施,如冷冻保存、冻干保存、液氮保存等。
同时,我们还可以将这些菌株应用于不同的领域,如农业、医药、环境等。
通过进一步的研究和开发,这些菌株可以发挥出更大的应用价值。
通过以上五个步骤,我们可以从自然环境中分离出具有特殊功能或性质的菌株,并进行进一步的研究和应用。
菌种分离筛选是微生物学研究中的重要工作,对于发现新的生物资源和开发新的生物产业具有重要意义。
实验室菌种筛选的一般步骤
实验室菌种筛选的一般步骤
实验室菌种筛选的一般步骤如下:
1. 收集样本:从自然环境中收集样品,例如土壤、水体、植物表面等。
2. 分离:将样品进行序列稀释,然后将其分布在富含营养物质的琼脂平板上。
孵育一段时间后,单独的菌落开始形成。
3. 纯化:从菌落中选择纯净的菌种,通过划线法或分装法将它们分离到新的琼脂平板上。
4. 生理特性测定:通过一系列实验,如形态学观察、生长速率测定、营养需求测试等,来评估菌种的生理特性。
5. 生化特性测定:通过一系列生化试验,如氧需求、产气、酸碱反应等,来进一步了解菌种的特性。
6. 代谢产物检测:检测菌种产生的代谢产物,如抗生素、酶等。
7. 抗性测试:测试菌种对不同抗生素、重金属或其他有害物质的抵抗力。
8. 毒性测试:评估菌种对人类和环境的毒性。
9. 鉴定:根据以上的实验结果,使用各种技术和方法,如形态学观察、生化分析、蛋白质或基因序列分析等,来确定菌种的
分类学身份。
10. 保存和文献整理:保存纯净的菌种并记载相关信息,并整理实验数据和文献资料,以备将来参考和使用。
放线菌菌种筛选的一般流程
菌种筛选的一般步骤________、_________、________。
答案:菌种的分离和筛选一般步骤分为采样、富集、分离、目的菌的筛选四个步骤。
知识拓展:
放线菌是重要的抗生素产生菌,主要分布在土壤中。
分离和纯化土壤中放线菌的实验流程如下:土壤取样→系列稀释→涂布平板→恒温培养→观察菌落→菌种纯化。
回答下列问题:(1)取样时应选择有机物含量丰富且疏松的土壤,可判断大多数放线菌属于____(填“需氧菌”或“厌氧菌”)。
将1g土样放入盛有99mL无菌水的锥形瓶中混合均匀,再取1 mL 土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中,则该试管中稀释液的稀释倍数为____倍。
(2)高氏1号培养基是培养放线菌的常用培养基,该培养基含有的营养物质主要包括____。
(3)在分离土壤中的放线菌时,为减少细菌和真菌的干扰,提高放线菌的分离效率,在培养基中要加入一定量的重铬酸钾,重铬酸钾在培养基中所起的作用是____。
(4)放线菌的培养温度一般应____(填“低于”或“高下”)细菌的培养温度。
(5)筛选放线菌可根据菌落特征进行判断,菌落特征主要包括____(答两点)等方面。
(6)分离得到土壤中的放线菌后,可利用____法对菌种进行纯化。
答案:(1). 需氧菌(2). 103(或1000)(3). 碳源、氮源、水和无机盐(4). 抑制细菌和真菌的生长(或选择作用)(5). 低于(6). 形状、大小、颜色和隆起程度(7). 平板划线或稀释涂布平板。
菌种分离与筛选
原种斜面
↓确定发酵培养基础条件
筛选
↓
初筛(1株1瓶) ↓
复筛(1株3~5瓶)
↓结合初步工艺条件摸索 再复筛(1株3~5瓶) ↓ 3~5株 ↓ 单株纯种分离 ↓ 生产性能试验 ↓→毒性试验 菌种鉴定
补充
从自然界分离菌种(菌种分离与筛选)
一般步骤:
一、采样 采样点: 根据筛选目的、微生物分布、菌种特性以 及与之有关的环境,综合考培养(富集培养) 实际上是初筛浓缩
主要方法:
1、控制营养成分;
2、控制培养条件。
三、分离
方法简便迅速,有一定准确性,提高筛选效率。
四、筛选
程序:一般初筛、复筛、再复筛,少数几株进行全面考察。 培养条件是关键: 根据菌株性能、产物代谢途径、类似产 品的培养条件及前人工作进行综合考察。
调查研究及查阅充分的资料 ↓
菌 种 筛 选 主 要 步 骤
设计实验方案 ↓确定采集样品的生态环境 采样 ↓确定特定的增殖条件
增殖培养
↓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 平板分离 ↓
常用平皿反应法:
纸片培养显色法:浸有指示剂滤纸。 透明圈法:混浊底物被分解后形成透明圈。如可溶性淀粉、 碳酸钙等。 变色圈法:直接用显色剂或指示剂。
生长圈法:利用某些具有特殊营养要求的微生物作为工具菌
,要分离的微生物能在一般培养条件下生长而合成该营养物而 使工具菌能生长,形成生长圈。 抑制圈法:琼脂块培养法。
发酵工程与设备第二章、第二讲发酵工业菌种的分离筛选
透明圈法
在平板培养基中加入溶解性较差的底物,使培 养基混浊; 能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明 圈,圈的大小初步反应菌株利用底物的能力。 分离水解酶产生菌时较多采用,如蛋白酶、淀粉 酶、脂肪酶、核酸酶等;
例如用此法分离产生碱性蛋白酶的芽孢杆菌
土壤经巴氏消毒,以减少不产芽孢的微生物;然后铺在 pH8-9的琼脂培养基(含有均匀的不溶性蛋白质)表面; 碱性蛋白酶产生菌能消化平板上的不溶性蛋白质,产生 一透明圈。
若被检菌能分泌某些抑制菌生长的物质,如抗生素等, 便会在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈
6、随机分离方法
有些微生物的产物对产生菌的筛选没有任何选择性好处, 因此常随机地分离所需菌种,为此发展了一些快速筛选方法 并归纳出高产培养基成分的选择准则如下:
1)制备一系列的培养基,其中有各种类型的养分成为 生长限制因素。
第三次平板分离
第三次原种斜面
复筛 不纯 第四次平板分离
第三次菌种保藏
第四次原种斜面
初步工艺条件摸索
再复筛
种子培养
1株3-5瓶 较优菌株
保藏及进一步做生产性能试 验或作为育种的出发菌株
某些必要试验和毒性试验
2、分离与筛选的设计要求
在筛选所需菌株时应考虑以下一些重要指标:
1、菌的营养特征 2、菌的生长温度
但作为初筛的手段是有意义的
变色圈法
对于一些不易产生透明圈产物的产生菌,可在底 物平板中加入指示剂或显色剂,使目的微生物菌落 周围呈现变色圈,从而能被快速鉴别出来;
如 筛选果胶酶产生菌
用含0.2%果胶为唯一碳源的培养基平板,对含微 生物样品进行分离,待菌落长成后,加入0.2%刚果 红溶液染色4h,具有分解果胶能力的菌落周围便会 出现绛红色水解圈。
菌种的筛选和分离
工业微死物菌种的分散与筛选之阳早格格创做根源:青岛海专一、微死物工业对付菌种的央供(一)、微死物工业的死产火仄由三个果素决断:死产菌种的本能、收酵及提杂工艺条件、死产设备.其中死产菌种的本能是最要害的果素.(二)、微死物工业对付菌种的央供是:(1)菌株下产,正在较短的时间内收酵爆收洪量收酵产品的本领;(2)正在收酵历程中不爆收或者少爆收与目标产品相近的副产品及其余产品;(3)死少繁殖本领强,较强的死少速率,产孢子的菌种该当具备较强的产孢子本领; (4)不妨下效天将本理转移为产品;(5)能利用广大的本资料,并对付收酵本料身分的动摇敏感性小;(6)对付需要增加的前体物量有耐受本领,而且不克不迭将那些前体物量动做普遍碳源利用;(7)正在收酵历程中爆收的泡沫要少;(8)具备抗噬菌体的本领;(9)遗传宁静性,二、工业用微死物菌种的根源及选育(一)微死物菌种的根源普遍通过以下几个道路支集菌种、支集样品战分散筛选:(1)是根据资料直交背有科研单位、下等院校、工厂或者菌种支躲部分索与或者买买;(2)从大自然中支集样品分散;(3)从一些收酵造品中分散筛选手段菌株.目前收酵工业所用菌种总趋势是从家死菌转背变同菌,自然采用转背代开育种,从诱收基果突变转背基果沉组的定背育种.(二)微死物工业菌种的分散1、家死菌株的分散、筛选历程(1)新菌种分散与筛选的步调菌种分散的过程如下:标本支集→标本资料的预处理→富集培植→菌种初筛→菌种复筛→本能审定→菌种支躲①采样采样季节:以温度适中,雨量已几的春初为佳.采土办法:正在选佳符合天面后,用小铲子与消表土,与离大天5-15cm处的土约10g,衰进浑净的牛皮纸袋或者塑料袋中,扎佳,标记表记标帜,记录采样时间、天面、环境条件等,以备覆按.为了使土样中微死物的数量战典型尽少变更,宜将样品逐步分批寄回,以便即时分散.②标本预处理④杂种分散:采与划线分散法、密释分散法等杂化要领获与单菌降.⑤下产菌株的筛选:那一步是采与与死产相近的培植基战培植条件,通过三角瓶的容量举止小型收酵考查,赢得符合于工业死产用菌种.还要对付菌种举止收酵本能测定,⑥毒性考查:据有的国家确定,微死物中除啤酒酵母、坚壁酵母、乌直霉、米直霉战枯草杆菌动做食用无须做毒性考查中,其余微死物动做食用,均需通过二年以上的毒性考查.2、菌种的分散要领(1)施加采用性压力分散法主假如利用分歧种类的微死物其死少繁殖对付环境战营养的央供分歧,如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,人为统造那些条件,使之好处某类或者某种微死物死少,而不利于其余种类微死物的存正在,以达到使手段菌种占劣势.而得以赶快分散杂化的手段.如不妨统造培植时的氧,可将佳氧微死物战厌氧微死物合并;通过统造温度,可将嗜热微死物战非嗜热微死物合并;统造pH,可将嗜酸、嗜碱微死物分散等.正在分散培植基中也不妨加进分歧的抗死素或者试剂去减少采用性.如正在分散搁线菌战细菌时,可加进抗真菌抗死素;分散真菌时,可加进抗细菌药物.(2)随机分散要领有些微死物的产品对付筛选不直交的采用性指示效率,果此常采与随机分散要领分散. A、抗死素爆收菌的分散抗死素爆收菌的分散时常使用抑菌圈法.真验必须用功具菌:采与抗死素的敏感菌,保守上时常使用金黄色葡萄球菌战枯草杆菌.B、抗肿瘤药物爆收菌的分散抗肿瘤药物爆收菌的分散时常使用要领:死化诱导法、SOS死色检测法、DNA建复本领突变株.本理是利用DNA的益伤,微死物爆收突变.B1、死化诱导法:将大肠杆菌的lacZ基果连交正在λ噬菌体的PL开用子下,当DNA益伤时,诱收λ阻拦物CI领会,PL开用子开用lacZ基果转录,测定表黑的ß-半乳糖苷酶活性,去检测药物的存留.B2、SOS死色检测法:利用当DNA益伤时,可活化yecA蛋黑,从而领会噬菌体的阻拦蛋黑,再引起sifA基果开用lacZ基果转录,测定表黑的ß-半乳糖苷酶活性,去检测药物的存留.C、死少果子爆收菌的分散以氨基酸爆收菌为例,介绍筛选要领.最先将待试菌交进加了抗真菌的化合物(如亚胺环己酮)的分散培植基中死少,而后采与影印法,将菌降复印到能支援氨基酸爆收菌死少的培植基中,培植2-3天后,用紫中线杀司少佳的菌降,再往此仄板上头铺一层相映营养缺陷型菌株菌悬液,培植16小时后,被杀死的氨基酸爆收菌的菌降周围应有一检测菌的死少圈.(3)手段微死物分散A、根据形态筛选突变株B、根据仄板菌降死化反应筛选变株透明圈法、呈色圈法、抑菌圈法、浑浊圈法等.①透明圈法:正在仄板培植基中加进溶解性较好的底物,使培植基浑浊.能领会底物的微死物便会正在菌降周围爆收透明圈,圈的大小收端反该当菌株利用底物的本领.该法正在分散火解酶爆收菌时采与较多,如脂肪酶、淀粉酶、蛋黑酶、核酸酶爆收菌皆市正在含有底物的采用性培植基仄板上产死肉眼可睹的透明圈.正在分散某种爆收有机酸的菌株时,也常常采与透明圈法举止初筛.正在采用性培植基中加进碳酸钙,使仄板成混状,将样品悬浮液涂抹到仄板上举止培植,由于爆收菌不妨把菌降周围的碳酸钙火解,产死浑晰的透明圈,不妨简单天鉴别出去.分散乳酸爆收菌时,由于乳酸是一种较强的有机酸,果此,正在培植基中加进的碳酸钙不但是有鉴别效率,另有酸中战效率.②变色圈法:对付于一些阻挡易爆收透明圈产品的爆收菌,可正在底物仄板中加进指示剂或者隐色剂,使所需微死物能被赶快鉴别出去.如筛选果胶酶爆收菌时,用含0.2%果胶为惟一碳源的培植基仄板,对付含微死物样品举止分散,待菌降少成后,加进0.2%刚刚果黑溶液染色4h,具备领会果胶本领的菌降周围便会出现绛黑色火解圈.正在分散谷氨酸爆收菌时,可正在培植基中加进溴百里酚蓝,它是一种酸碱指示剂,变色范畴正在pH6.2~7.6,当pH正在6.2以下时为黄色,pH7.6以上为蓝色.若仄板上出现产酸菌,其菌降周围会形成黄色,不妨从那些产酸菌中筛选谷氨酸爆收菌.③死少圈法:死少圈法通时常使用于分散筛选氨基酸、核苷酸战维死素的爆收菌.工具菌是一些相对付应的营养缺陷型菌株.将待检菌涂布于含下浓度的工具菌并缺少所需营养物的仄板上举止培植,若某菌株能合成仄板所需的营养物,正在该菌株的菌降周围便会产死一个浑浊的死少圈.如嘌呤营养缺陷型大肠杆菌(如E.coliP264)与不含嘌呤的琼脂混同倒仄板,正在其上涂布含菌样品保温培植,周围出现死少圈的菌降即为嘌呤爆收菌.④抑菌圈法:时常使用于抗死素爆收菌的分散筛选,工具菌采与抗死素的敏感菌.若被检菌能分泌某些压造菌死少的物量,如抗死素等,便会正在该菌降周围产死工具菌不克不迭死少的抑菌圈,很简单被鉴别出去.真验十从自然界中分散筛选微死物菌种1 手段(1)教习并掌握劣良直霉菌的分散本理战要领.(2)教习工掌握酸乳中乳酸菌的分散本理战要领.2 本理从自然界中分散筛选微死物菌种,是咱们赢得劣良新菌种最基础、最主要的要领,果此,食品工业菌种的分散筛选是一项要害的、少久而繁沉的处事.自然界存留着百般百般的微死物,更加是土壤中微死物种类齐齐,是微死物的大本营.果此不妨从土壤中分散到险些所有微死物.其余,分歧的自然界环境中存正在的微死物劣势菌种也分歧.百般食品、农副产品等营养组身分歧,从中不妨分散出分歧的微死物.食品工业菌种时常使用的分散源有被传染的死产或者科研菌种、死产中少久使用的菌种、收酵食品用菌种、动物肠道菌群、经百般育种要领处理过的微死物资料战自然界菌种样品.自然界的微死物是混杂存正在的,要从中分理出一种微死物,不但是需要思量分散源应含有较普遍量的手段菌,还要正在分散支配中使之与其余菌种相互合并.对付于样品中含量较矮的菌处,要针对付其死物教特性合理安排分散要领,如富集培植、采用培植、利用其特殊的死理反应爆收特定的死少局里等,以便于从洪量杂菌中选出手段菌种.从混杂集体中分散特定微死物的时常使用要领有:统造分散培植基的营养身分、统造培植基的pH值、增加压造剂、统造培植温度、统造气氛条件、对付样品举止特殊处理等.时常使用的杂种分散要领有仄板划线分散法、简朴仄板分散法、密释分散、涂布分散法、毛细管分散法、隐微支配单细胞分散法等.本真验将采与密释法战涂布法对付手段微死物举止分散筛选.劣良直霉菌的分散采与透明圈法,即先用淀粉琼脂培植基培植样品,由于糖化酶的效率,少出的菌降周围的淀粉被火解,逢碘后呈无色透明圈而仄板的其余处呈蓝色.普遍去道,透明圈的直径越大,该菌的糖化力越强.可根据透明圈的大小筛选出糖化力强的菌株.酸乳中乳酸菌的分散采与溴甲酚绿(BCG)牛乳营养琼脂仄板分散法.溴甲酚绿指示剂正在酸性环境中呈黄色,正在碱性环境中呈蓝色.正在分散培植基(pH6.8)中加处溴酚绿指示剂后呈蓝绿色,乳酸菌正在该培植基中死少并领会乳糖,爆收乳酸,使菌降呈黄色,菌降周围的培植基也形成黄色.乳酸可用纸表层析法鉴别.3资料3.1 样品乌直霉种直、酸奶.3.2 器具及其余用品仄皿、三角瓶、涂布器、试管、玻璃珠、纱布.3.3 培植基及试剂2%淀粉察氏培植基、BCG牛乳培植基、0.02mol/L碘液、10%牛乳培植基、无菌死理盐火.4 过程4.1 劣良糖化酶菌株的分散与筛选融化培植基→倒仄板→挨集孢子团粒→梯度密释→涂布仄板→培植瞅察→滴加碘液→挑菌降→交种→培植→糖化酶活力测定→菌种保存4.2 酸乳造品中的乳酸菌的分散造培植基→倒仄板→梯度密释→涂布仄板→培植瞅察→挑菌降→交牛乳管→培植瞅察→传代培植→选择凝乳管→乳酸测定→菌种保存5 步调5.1 劣良糖化酶菌株的分散与筛选(1)融化淀粉察氏培植基,稍热后倒仄板与斜里数个.(2)与种直少许,加进10mL戴玻璃球的无菌死理盐火的三角瓶中,用力振荡挨集孢子团粒,使之产死匀称的孢子悬浮粒.而后将其用无菌纱布过滤于无菌试管中.(3)将上述滤液以10倍密释法知释至10-7,与后3个密释度的密释液各0.2mL,于淀粉察氏培植基仄板上用无菌涂布器分别依次涂布2至3个皿,30℃培植1~2d.(5)本能测定:测定各菌降的糖化酶活力.5.2 酸乳造品中的乳酸菌的分散(1)造备BCG牛乳营养琼脂培植基.①称与脱脂奶粉10g,溶于50mL火中,加进1.6%溴甲酚绿酒粗溶液0.07mL,0.075MPa压力下灭菌20min.②另与琼脂2g,溶于50mL火中,加酵母膏1g,溶解后调pH值至6.8,0.1MPa压力下灭菌20min.③趁热将上述二液以无菌支配混同匀称,倒仄板6个,待凝固后,置37℃培植24h,若无杂菌死少,即可使用.(2)将样品以10倍密释法密释至10-7,与其中10-7、10-6 2个密释度的密释液各0.1~0.2mL,分别置于上述各营养仄板上,用无菌涂布器依次涂布2至3个皿,置43℃培植48h,如出现圆形稍扁仄的黄色菌降及其周围培植基亦为黄色者收端定为乳酸菌.(3)将典型菌降转至脱脂乳收酵管,43℃培植8~24h,若牛乳管凝固,无气泡,呈酸性,镜检细胞杆状或者链球状,革兰氏染色呈阳性,则将其连绝传代若搞次,43℃培植,选择出正在3~4h能凝固的乳管,保存备用.(4)乳酸菌的审定及死物量的测定.6 截止(1)形貌乌直霉分散株的形态特性及其分死孢子头的死态.(2)画造所分散的乳酸菌形态图,并记录截止.7 思索题(1)为什么溶解样品的瓶内要加进玻璃珠?(2)证明用透明圈直径与菌株淀粉酶产量有何闭系?(3)哪些情况不妨引起凝乳?。
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工业微生物菌种得分离与筛选来源:青岛海博一、微生物工业对菌种得要求(一)、微生物工业得生产水平由三个要素决定:生产菌种得性能、发酵及提纯工艺条件、生产设备。
其中生产菌种得性能就是最重要得因素。
(二)、微生物工业对菌种得要求就是:(1)菌株高产,在较短得时间内发酵产生大量发酵产物得能力;(2)在发酵过程中不产生或少产生与目标产品相近得副产品及其她产物;(3)生长繁殖能力强,较强得生长速率,产孢子得菌种应该具有较强得产孢子能力;(4)能够高效地将原理转化为产品;(5)能利用广泛得原材料,并对发酵原料成分得波动敏感性小;(6)对需要添加得前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用;(7)在发酵过程中产生得泡沫要少;(8)具有抗噬菌体得能力;(9)遗传稳定性,二、工业用微生物菌种得来源及选育(一)微生物菌种得来源一般通过以下几个途径收集菌种、采集样品与分离筛选:(1)就是根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;(2)从大自然中采集样品分离;(3)从一些发酵制品中分离筛选目得菌株、当前发酵工业所用菌种总趋势就是从野生菌转向变异菌,自然选用转向代谢育种,从诱发基因突变转向基因重组得定向育种。
(二)微生物工业菌种得分离1、野生菌株得分离、筛选过程(1)新菌种分离与筛选得步骤菌种分离得流程如下:标本采集→标本材料得预处理→富集培养→菌种初筛→菌种复筛→性能鉴定→菌种保藏①采样采样季节:以温度适中,雨量不多得秋初为好。
采土方式:在选好适当地点后,用小铲子除去表土,取离地面5—15cm处得土约10g,盛入清洁得牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,标记,记录采样时间、地点、环境条件等,以备查考。
为了使土样中微生物得数量与类型尽少变化,宜将样品逐步分批寄回,以便及时分离、②标本预处理④纯种分离:采用划线分离法、稀释分离法等纯化方法获取单菌落、⑤高产菌株得筛选:这一步就是采用与生产相近得培养基与培养条件,通过三角瓶得容量进行小型发酵试验,获得适合于工业生产用菌种。
还要对菌种进行发酵性能测定,⑥毒性试验:据有得国家规定,微生物中除啤酒酵母、脆壁酵母、黑曲霉、米曲霉与枯草杆菌作为食用无须作毒性试验外,其她微生物作为食用,均需通过两年以上得毒性试验。
2、菌种得分离方法(1)施加选择性压力分离法主要就是利用不同种类得微生物其生长繁殖对环境与营养得要求不同,如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,人为控制这些条件,使之利于某类或某种微生物生长,而不利于其她种类微生物得生存,以达到使目得菌种占优势、而得以快速分离纯化得目得。
如可以控制培养时得氧,可将好氧微生物与厌氧微生物分开;通过控制温度,可将嗜热微生物与非嗜热微生物分开;控制pH,可将嗜酸、嗜碱微生物分离等、在分离培养基中也可以加入不同得抗生素或试剂来增加选择性。
如在分离放线菌与细菌时,可加入抗真菌抗生素;分离真菌时,可加入抗细菌药物。
(2)随机分离方法有些微生物得产物对筛选没有直接得选择性指示作用,因此常采用随机分离方法分离、A、抗生素产生菌得分离抗生素产生菌得分离常用抑菌圈法。
实验必须用工具菌:采用抗生素得敏感菌,传统上常用金黄色葡萄球菌与枯草杆菌。
B、抗肿瘤药物产生菌得分离抗肿瘤药物产生菌得分离常用方法:生化诱导法、SOS生色检测法、DNA修复能力突变株。
原理就是利用DNA得损伤,微生物发生突变。
B1、生化诱导法:将大肠杆菌得lacZ基因连接在λ噬菌体得PL启动子下,当DNA损伤时,诱发λ阻遏物CI分解,PL启动子启动lacZ基因转录,测定表达得ß—半乳糖苷酶活性,来检测药物得存在、B2、SOS生色检测法:利用当DNA损伤时,可活化yecA蛋白,进而分解噬菌体得阻遏蛋白,再引起sifA基因启动lacZ基因转录,测定表达得ß-半乳糖苷酶活性,来检测药物得存在、C、生长因子产生菌得分离以氨基酸产生菌为例,介绍筛选方法。
首先将待试菌接入加了抗真菌得化合物(如亚胺环己酮)得分离培养基中生长,然后采用影印法,将菌落复印到能支持氨基酸产生菌生长得培养基中,培养2-3天后,用紫外线杀司长好得菌落,再往此平板上面铺一层相应营养缺陷型菌株菌悬液,培养16小时后,被杀死得氨基酸产生菌得菌落周围应有一检测菌得生长圈。
(3)目得微生物分离A、根据形态筛选突变株B、根据平板菌落生化反应筛选变株透明圈法、呈色圈法、抑菌圈法、浑浊圈法等。
①透明圈法:在平板培养基中加入溶解性较差得底物,使培养基混浊。
能分解底物得微生物便会在菌落周围产生透明圈,圈得大小初步反应该菌株利用底物得能力。
该法在分离水解酶产生菌时采用较多,如脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶、核酸酶产生菌都会在含有底物得选择性培养基平板上形成肉眼可见得透明圈。
在分离某种产生有机酸得菌株时,也通常采用透明圈法进行初筛。
在选择性培养基中加入碳酸钙,使平板成混状,将样品悬浮液涂抹到平板上进行培养,由于产生菌能够把菌落周围得碳酸钙水解,形成清晰得透明圈,可以轻易地鉴别出来、分离乳酸产生菌时,由于乳酸就是一种较强得有机酸,因此,在培养基中加入得碳酸钙不仅有鉴别作用,还有酸中与作用。
②变色圈法:对于一些不易产生透明圈产物得产生菌,可在底物平板中加入指示剂或显色剂,使所需微生物能被快速鉴别出来、如筛选果胶酶产生菌时,用含0.2%果胶为惟一碳源得培养基平板,对含微生物样品进行分离,待菌落长成后,加入0。
2%刚果红溶液染色4h,具有分解果胶能力得菌落周围便会出现绛红色水解圈。
在分离谷氨酸产生菌时,可在培养基中加入溴百里酚蓝,它就是一种酸碱指示剂,变色范围在pH6、2~7。
6,当pH在6。
2以下时为黄色,p H7、6以上为蓝色、若平板上出现产酸菌,其菌落周围会变成黄色,可以从这些产酸菌中筛选谷氨酸产生菌。
③生长圈法:生长圈法通常用于分离筛选氨基酸、核苷酸与维生素得产生菌。
工具菌就是一些相对应得营养缺陷型菌株。
将待检菌涂布于含高浓度得工具菌并缺少所需营养物得平板上进行培养,若某菌株能合成平板所需得营养物,在该菌株得菌落周围便会形成一个混浊得生长圈。
如嘌呤营养缺陷型大肠杆菌(如E、coliP264)与不含嘌呤得琼脂混合倒平板,在其上涂布含菌样品保温培养,周围出现生长圈得菌落即为嘌呤产生菌。
④抑菌圈法:常用于抗生素产生菌得分离筛选,工具菌采用抗生素得敏感菌。
若被检菌能分泌某些抑制菌生长得物质,如抗生素等,便会在该菌落周围形成工具菌不能生长得抑菌圈,很容易被鉴别出来、实验十从自然界中分离筛选微生物菌种1 目得(1)学习并掌握优良曲霉菌得分离原理与方法。
(2)学习工掌握酸乳中乳酸菌得分离原理与方法。
2 原理从自然界中分离筛选微生物菌种,就是我们获得优良新菌种最基本、最主要得方法,因此,食品工业菌种得分离筛选就是一项重要得、长期而繁重得工作、自然界存在着各种各样得微生物,尤其就是土壤中微生物种类齐全,就是微生物得大本营。
因此可以从土壤中分离到几乎所有微生物。
另外,不同得自然界环境中生存得微生物优势菌种也不同、各种食品、农副产品等营养组成不同,从中可以分离出不同得微生物。
食品工业菌种常用得分离源有被污染得生产或科研菌种、生产中长期使用得菌种、发酵食品用菌种、动物肠道菌群、经各种育种方法处理过得微生物材料与自然界菌种样品、自然界得微生物就是混杂生存得,要从中分理出一种微生物,不仅需要考虑分离源应含有较多数量得目得菌,还要在分离操作中使之与其她菌种相互分开。
对于样品中含量较低得菌处,要针对其生物学特点合理设计分离方法,如富集培养、选择培养、利用其特殊得生理反应产生特定得生长现象等,以便于从大量杂菌中选出目得菌种、从混杂群体中分离特定微生物得常用方法有:控制分离培养基得营养成分、控制培养基得pH值、添加抑制剂、控制培养温度、控制空气条件、对样品进行特殊处理等。
常用得纯种分离方法有平板划线分离法、简单平板分离法、稀释分离、涂布分离法、毛细管分离法、显微操作单细胞分离法等。
本实验将采用稀释法与涂布法对目得微生物进行分离筛选。
优良曲霉菌得分离采用透明圈法,即先用淀粉琼脂培养基培养样品,由于糖化酶得作用,长出得菌落周围得淀粉被水解,遇碘后呈无色透明圈而平板得其她处呈蓝色。
一般来讲,透明圈得直径越大,该菌得糖化力越强、可根据透明圈得大小筛选出糖化力强得菌株。
酸乳中乳酸菌得分离采用溴甲酚绿(BCG)牛乳营养琼脂平板分离法、溴甲酚绿指示剂在酸性环境中呈黄色,在碱性环境中呈蓝色、在分离培养基(pH6。
8)中加处溴酚绿指示剂后呈蓝绿色,乳酸菌在该培养基中生长并分解乳糖,产生乳酸,使菌落呈黄色,菌落周围得培养基也变为黄色、乳酸可用纸上层析法鉴别。
3材料3.1 样品黑曲霉种曲、酸奶。
3。
2 器具及其她用品平皿、三角瓶、涂布器、试管、玻璃珠、纱布。
3.3培养基及试剂2%淀粉察氏培养基、BCG牛乳培养基、0.02mol/L碘液、10%牛乳培养基、无菌生理盐水。
4 流程4、1 优良糖化酶菌株得分离与筛选融化培养基→倒平板→打散孢子团粒→梯度稀释→涂布平板→培养观察→滴加碘液→挑菌落→接种→培养→糖化酶活力测定→菌种保存4、2 酸乳制品中得乳酸菌得分离制培养基→倒平板→梯度稀释→涂布平板→培养观察→挑菌落→接牛乳管→培养观察→传代培养→挑选凝乳管→乳酸测定→菌种保存5 步骤5、1 优良糖化酶菌株得分离与筛选(1)融化淀粉察氏培养基,稍冷后倒平板与斜面数个。
(2)取种曲少许,加入10mL带玻璃球得无菌生理盐水得三角瓶中,用力振荡打散孢子团粒,使之形成均匀得孢子悬浮粒。
然后将其用无菌纱布过滤于无菌试管中。
(3)将上述滤液以10倍稀释法知释至10—7,取后3个稀释度得稀释液各0。
2mL,于淀粉察氏培养基平板上用无菌涂布器分别依次涂布2至3个皿,30℃培养1~2d、(5)性能测定:测定各菌落得糖化酶活力。
5。
2 酸乳制品中得乳酸菌得分离(1)制备BCG牛乳营养琼脂培养基。
①称取脱脂奶粉10g,溶于50mL水中,加入1.6%溴甲酚绿酒精溶液0.07mL,0.075MPa压力下灭菌20min。
②另取琼脂2g,溶于50mL水中,加酵母膏1g,溶解后调pH值至6。
8,0.1MPa压力下灭菌20min。
③趁热将上述两液以无菌操作混合均匀,倒平板6个,待凝固后,置37℃培养24h,若无杂菌生长,即可使用。
(2)将样品以10倍稀释法稀释至10—7,取其中10-7、10-6 2个稀释度得稀释液各0.1~0。
2mL,分别置于上述各营养平板上,用无菌涂布器依次涂布2至3个皿,置43℃培养48h,如出现圆形稍扁平得黄色菌落及其周围培养基亦为黄色者初步定为乳酸菌。
(3)将典型菌落转至脱脂乳发酵管,43℃培养8~24h,若牛乳管凝固,无气泡,呈酸性,镜检细胞杆状或链球状,革兰氏染色呈阳性,则将其连续传代若干次,43℃培养,挑选出在3~4h能凝固得乳管,保存备用。