常用菌种的分离、选育和保藏
微生物菌种的选育和保藏--诱变育种
四、诱变育种
2 诱变育种基本过程 ➢诱变处理： ➢诱变剂的处理方式： ✔单因子处理：采用单一诱变剂处理出发菌株； ✔复合因子处理：两种以上诱变因子共同诱发菌体突变，包括①两种或多种 诱变剂先后使用；②同一种诱变剂的重复使用；③两种或多种诱变剂的同时使用。 ➢诱变剂的处理方法： ✔直接处理方法：将菌悬液用物理、化学因子处理，然后涂平板分离突变株； ✔生长过程处理法：适用于诱变作用强而杀菌率较低的诱变剂，或在分裂过 程中只对DNA起作用的诱变剂，如NTG、LiCl、 秋水仙碱等；方法：可将诱变剂 加入培养基后涂平板；或先把培养基制成平板，将一定浓度的诱变剂和菌体加入平 板； 或摇瓶振荡培养处理；
四、诱变育种
2 诱变育种基本过程 ➢ 制备单孢子(或单细胞)悬液： ➢ 目的：获得单孢子(或单细胞)均匀的悬液；
➢ 原因: 分散状态的细胞可以均匀地接触诱变剂，又可避免长出不纯菌落；
➢ 方法:✔菌龄:对数期细胞、刚成熟的孢子母菌细胞悬浮液的浓度为106个/mL、
四、诱变育种
2 诱变育种基本过程 ➢ 突变株的分离与筛选： ➢ 筛选方案:
➢ 筛选方法： ✔初筛：a.随机筛选：也称摇瓶筛选；随机挑选的平板菌落进行摇瓶筛选； b.平板菌落预筛：在培养皿上诱变后从试样检出突变体的一种
琼脂平板筛选法,有纸片培养显色法、透明圈法、琼脂块培养法等; ✔复筛:对突变株的生产性能作比较精确的定量测定工作，代表方法：琼脂
放线 菌或细菌的浓度为108个/ mL左右;
✔菌悬液配制方法:离心洗涤前培养物，用冷生理盐水或缓冲液制备菌悬 液，放在盛有玻璃珠的三角瓶内振荡10min,令其分散，用无菌脱脂棉或滤纸过滤。 通过菌体计数，调整菌悬液的浓度供诱变处理。
四、诱变育种
2 诱变育种基本过程 ➢ 诱变处理： ➢ 诱变剂种类的选择：物理诱变剂和化学诱变剂 ✔物理诱变剂：紫外线、χ射线、γ射线、等离子、快中子、ɑ射线、β射线、 超声波等； ✔化学诱变剂: 碱基类似物、烷化剂、羟胺、吖定类化合物等； ➢ 最适诱变剂量选择： ✔诱变剂剂量表示方式：a.UV的剂量指强度与作用时间的乘积； b.化学诱变剂剂量：诱变剂的浓度和作用 时间的乘 积来表示； c.在育种实践中，常以杀菌率来作诱变剂 的相对剂量； ✔最适诱变剂量确定：a.依据：最适剂量应该使所希望得到的突变株在存活 群体中占有最大的比例； b.方法：通过比较剂量--存活率曲线和剂量-
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。
光合细菌菌种分离与保藏
光合细菌菌种分离与保藏随着健康养殖渔业的发展，光合细菌越来越受到养殖者的青睐。
光合细菌广泛分布于生物圈的各个角落，在净化水质、防治疾病和促生长方面效果明显，可作为鱼、虾、贝的饵料、饵料添加剂及浮游动物饵料。
光合细菌的培养首先要有菌种，菌种是从它生活环境中的微生物群中分离出来的。
笔者现以水产养殖和水质净化中常用的红螺菌种为例，简单介绍其分离和保藏技术，以供生产者参考。
菌种的分离采样红螺菌种的种类在自然界中有有机污染的地方广泛存在。
样品可以从河底、湖底、海底以及水田、池塘、沟渠等有污水进入的地方，以及食品工业污水排放处的橙黄色、粉红色泥土中获得。
可以用杯子采集少量泥土，连水放入广口瓶或用采水器、采泥器取样。
为了获得密度较高的样品，也可以采取淡水池塘、池沼及海边的污泥，置入广口瓶中盖紧，分别加入几片海带或其它一些海藻，装满淡水或海水，置入日光下培养。
大约一个月以后，瓶底就可以见到光合细菌的沉淀物。
经过这样的简单培养后，可以直接对此菌作分离后进行纯培养。
富集富集培养时，将采集的样品装入玻璃圆筒或大型试管或具塞磨口玻璃瓶，再倒入配制好的培养液，充分搅拌。
为造成厌气环境，在玻璃瓶或试管中加入液体石蜡以隔绝空气；磨口瓶只需将培养液加满加塞，以排除其中空气，瓶外再用塑料薄膜裹住扎牢，以减少水分蒸发。
培养温度为5℃～35℃。
光照可以利用阳光，夜晚时则利用人工光源，光照强度的适宜范围为5000Lux～10000Lux。
在这样的培养条件下，大约经过2周～8周的培养，在玻璃瓶壁上会出现光合细菌的菌落，或者整个培养液长成红色。
如果是培养海水的光合细菌，因其生长缓慢，需要更长的富集培养时间。
富集操作可以重复进行，方法是将初步富集的光合细菌的菌液或泥土移入磨口玻璃瓶中继续培养，反复多次，光合细菌占绝对优势时可确认富集成功。
为了避免在培养液中藻类和绿杆菌科的细菌的发展，可采用滤光片，使波长800纳米或更长波长的光透过，这样可以更有效地达到富集紫色非硫细菌的目的。
第三章 工业发酵菌种
第三章发酵工业微生物菌种微生物发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动生产各种有用物质的现代工业，它是以培养微生物进行发酵为主。
而在这个过程中，优良的菌种是一个现代化的发酵工业必不可少的，最为重要的环节。
其他如先进的生产工艺和先进的设备，则是为了更充分发挥优良菌种的性能而设计的。
第一节工业微生物菌种的分离和选育第二节工业微生物菌种的改良第三节发酵工业中菌种的退化第四节工业微生物菌种的保藏第五节工业微生物菌种的扩大培养第一节工业微生物菌种的分离和选育一般来说，从自然界直接分离到的菌种，不能立即适应实际的生产需要，只有通过选育，才能提高代谢产物的产量、改进产品质量直至简化工艺。
在微生物发酵工业中生产菌种的选育方法有：•微生物菌种的分离和选育•菌种的改良第一节工业微生物菌种的分离和选育一、微生物菌种的选育二、微生物常规育种三、根据代谢的调节机理选择高产突变菌株一、微生物菌种的选育从自然界分离新菌种一般包括以下几个步骤：1、采样2、增殖培养3、纯种分离4、性能测定1、采样采样地点的确定要根据筛选的目的、微生物的分布概况及菌种的主要特征与外界环境关系等，进行综合、具体地分析来决定。
如果不了解某种生产菌的具体来源，一般可以从土壤中分离。
①、确定选好地点取离地面5——15cm处的土壤几十克，盛入预先消毒好的牛皮纸袋或塑料袋中，扎好，记录采样时间、地点、环境情况等，以备查考。
②、尽快分离一般土壤中芽孢杆菌、放线菌和霉菌孢子忍耐不良环境能力较强，不太容易死亡。
但一般应尽快分离。
③、酵母菌或霉菌类微生物采样酵母菌或霉菌类微生物，它们对碳水化合物的需要量比较多，一般又喜欢偏酸环境，所以在普通植物花朵、瓜果种子及腐植质等上面比较多。
2、增殖培养收集到的样品，如含有所需的菌种较多，可直接进行分离。
如果样品含有所需要的菌种很少，就要设法增加该菌种的数量，进行增殖（富集）培养。
富集培养：富集培养就是指利用不同微生物之间的生命活动特点的不同，制定出特定的环境条件，使仅仅适应于这种条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加的微生物的分离方法。
微生物分离培养和菌种保藏
微生物分离培养和菌种保藏
微生物的分离、培养和菌种保藏
目的要求 实验材料 试验程序 思考题
微生物分离培养和菌种保藏
目的要求
初步掌握微生物的分离、培养和菌种保藏 的基本方法。 练习微生物接种、移植和培养的基本技术， 掌握无菌操作技术。
微生物分离培养和菌种保藏
实验材料
样品：新鲜土壤。 培养基：灭菌的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、高氏1 号培养基。 无菌水：装有50mL无菌水三角瓶（配土壤悬液使 用）、装有250mL无菌水三角瓶（梯度稀释使 用）、4支空的无菌试管。 其它：取液器(5000 μl, 1000 μl, 各一支);无菌培 养皿、无菌吸管、无菌三角玻棒、天平、记号笔、 接种环、酒精灯、火柴、水浴锅。
微生物分离培养和菌种保藏
微生物分离培养和菌种保藏
高氏培养基用于涂布平板（梯度稀释法取 0.2ml，用推棒推匀）（浅色培养基） 牛肉膏培养基用于划线分离（分离所使用 的污水在试管架的试管中）
微生物分离培养方法—斜面接种法）
左手平托两支试管，拇指按住试管底部。外侧使是菌种 试管，内侧是待接的空白斜面。（两支试管的斜面同时 向上），右手将棉塞旋松，以便在接种时容易拔出。 右手拿接种环，在火焰上先将环端烧红灭菌，然后将有 可能伸入试管的其余部位也过火灭菌。 将两支试管的上端并齐，靠近火焰，用右手小指和掌心 将两支试管的棉塞一并夹住拔出，棉塞仍夹在手中，然 后让试管口缓缓过火焰。 将已灼烧过的接种环伸入外侧的菌种试管内。先冷却， 而后再用环沾取一定量的菌苔，将沾有菌苔的接种环抽 出试管。
微生物分离培养和菌种保藏
微生物分离培养和菌种保藏
微生物分离培养和菌种保藏
微生物分离培养和菌种保藏
图－1 土壤稀释液的制备和稀释液的取样
常见病原菌分离方法
常用的几种典型的病原菌分离方法1．斑点病原菌的分离从病斑部分切取每边3～5 mm的小块组织，在70％酒精中浸数秒钟后，移入0.1％的升汞水溶液中处理3～5 min，以灭菌水冲洗3次，移置培养皿的培养基中，然后培养。
2．维管束组织内病原菌的分离从根茎维管束组织分离病菌，可先将寄主病部表面用70％酒精擦拭消毒，将表皮组织用灭菌的解剖刀削去，然后切取其中小块变色的维管束组织，用升汞或漂白粉液消毒后。
，用灭菌水冲洗几次，移置培养基面上。
3．根腐病病原菌的分离根腐或基腐病的分离，由材料的大小决定。
材料小的可仿照斑点病的分离法，材料大的则可以用维管束组织内病原的分离法。
4．肉质组织中病原菌的分离多肉的根、茎及果实等，可以采用维管束组织内病菌分离法除去表面组织，切取小块病组织分离。
如有杂菌感染可采用“直接接种”法，待出现症状后，用此法再行分离。
5．种子内病原菌分离将整个种子或者种子的一部分进行表面消毒(升汞或漂白粉)，用灭菌水洗涤后，移置培养基上。
6．孢子分离法能产生大量孢子的病菌如青霉素、链格孢等，则可配制成孢子悬浮液以稀释法或划线法分离之。
7、土壤带菌分离法为了研究一些真菌在土壤中存活和分布的情形，从有病的土壤中分离它们是必要的。
分离方法是将土壤取出少许，配制成悬浮液，然后用稀释法或划线法分离。
附录2 真菌单孢子分离技术一、目的要求了解单孢分离技术的基本原理，掌握简便实用的单孢分离方法。
二、基本原理单孢分离的方法很多，如振落法、稀释法和直接挑取法。
振落法和稀释法的共同点都是采用某种方法，使真菌孢子较稀疏地分散在水琼脂平板上，然后在显微镜下检查寻找在水琼脂平板表面的单个孢子，一旦找到理想的单个孢子，就通过无菌操作将其(连同一部分培养基)移植到PDA斜面培养基上，置适温下培养，形成的菌落即为单孢系菌株。
直接挑取法是在实体解剖镜下直接挑取单个孢子进行分离纯化的方法。
三、材料、用具与仪器1．材料(依本地资源情况进行选择，下列材料供参考)(1) 稻瘟病叶、病节、病穗颈(Pyricolaria oryzae)。
土壤中微生物的分离纯化、培养观察及保藏
——土壤中微生物的分离纯 化、培养观察及保藏
实验流程
土 壤 分样 离品 纯中 化微 生 物 的
细菌 酵母菌 放线菌 霉菌
形态结构观察
生理生化反应
nisin效价测定
生长曲线测定
菌
种
形态观察
保
直接计数
藏
死活细胞鉴定
形态结构观察
土壤中微生物的分离、纯化 和培养
土壤中微生物的分离纯化、培养观察及保藏
某些细菌在葡萄糖蛋白胨水培养液中能分解葡萄糖 产生丙酮酸，丙酮酸缩合，脱羧成乙酰甲基甲醇，后 者在强碱环境下，被空气中的氧气氧化为二乙酰，二 乙酰与蛋白胨中的胍基生成红色化合物，称V－P（+） 反应。
细菌细胞的生理生化反应
吲哚实验- 1
细菌细胞的生理生化反应
吲哚实验- 2
细菌细胞的生理生化反应
其基本原理是选择适合于微生物生长的培养条件如营养成分酸碱度温度和氧等或加入某种抑制剂在平板上培养微生物当平板上长出单菌落后挑取得到纯种的微生物土壤中微生物的分离纯化培养观察及保藏试剂与器材1材料含大肠杆菌枯草芽孢杆菌乳酸乳球菌黑曲霉根霉青霉和放线菌的土壤样品牛肉膏蛋白胨培养基斜面液体半固体马丁氏培养基查氏培养基等2试剂10酚4水琼脂3器材盛9ml无菌水的试管盛90ml无菌水并带有玻璃珠的三角瓶涂布器无菌吸管接种环酒精灯无菌培养皿显微镜细胞计数板等
细菌的革兰氏染色
试剂与器材
1、材料
大肠杆菌、枯草芽孢杆菌。
2、试剂
结晶紫染液、碘液、95%乙醇、番红等。
3、器材
显微镜、酒精灯、载玻片、盖玻片、双层瓶（内 装香柏油及二甲苯）、擦镜纸、生理盐水等。
Procedures of Gram Staining
微生物的分离培养和菌种保藏
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菌种保藏技术的改进
现有的菌种保藏技术存在一些局限性， 如长期保藏过程中菌种活力的下降等， 如何改进这些技术以提高菌种的保藏 效果是另一个挑战。
培养基和培养条件的优化
不同微生物对培养基和生长条件的需 求各异，如何优化这些条件以适应各 种微生物的生长是一个重要问题。
伦理和法规问题
在微生物分离培养和菌种保藏过程中， 可能涉及到伦理和法规问题，如人类 微生物、病原体和转基因微生物的管 理等。
未来的发展方向
开发新的培养方法和技术
随着技术的发展，未来将开发出更多新的培养方法和技术，以满足各 种微生物的培养需求。
提高菌种保藏效果
未来将致力于改进菌种保藏技术，提高菌种保藏效果，延长菌种寿命。
加强微生物多样性保护
未来将更加重视微生物多样性保护，采取有效措施保护珍贵的微生物 资源。
加强伦理和法规建设
选择性分离法
利用培养基或试剂的选择性抑 制某些微生物的生长，从而分 离出所需的特定微生物。
温度、酸碱度分离法
通过调节培养基的温度、酸碱 度等条件，使适应特定条件的
微生物得到分离。
微生物分离的步骤
1 2
采集样品
根据需要选择合适的微生物样品，如土壤、水、 空气等。
样品处理
将采集的样品进行适当的处理，如稀释、研磨等。
在医学和药学中的应用
抗生素耐药性研究
分离培养耐药性微生物，研究其耐药机制，有助于开发新的抗生 素药物。
疫苗制备
通过分离培养病原微生物，制备疫苗，预防和控制传染病。
药物筛选
微生物的分离、培养和菌种保藏 PPT课件
實驗程式7
（微生物的分離—平板塗抹法）
實驗程式8
（微生物的分離—平板劃線法）
每組取無菌培養皿2付，在皿底貼上標籤，注明事項。取已熔化 的牛肉膏蛋白腖培養基，倒入平皿，製成平板。
凝固後，用接種環取相應的 菌液一環（10－5或10－6）在平板上 劃線（教師作示範）。 1.連續劃線法：將挑取有樣品的接種環在平板培養基表面作連續 劃線（圖－5）。完畢後，倒置於28～300C溫室培養。 2.分區劃線法：用接種環以無菌操作挑取土壤稀釋液1環，先在 培養基的一邊作第一次平行劃線3—4條，再轉動培養皿約600C 角，並將接種環上剩餘物燒掉，待冷卻後通過第一次劃線部分作 第二次劃線會，同法依次作第三次和第四次劃線（見圖－5）。 劃線完畢，蓋上皿蓋，倒置於28～300C溫室培養。
液體接種法：包括從斜面菌種接入培養液，或從液體菌 種接入液體培養液，兩種情況都可以用接種環接種。但 在培養量比較大的情況下，液體接種宜採用移液管接種， 同時要求無菌操作。
穿刺接種法：用接種針經火焰滅菌後，沾取少量菌種， 垂直地穿入試管固體培養基中心至底部，然後沿著原接 種線將針拔出，要做到手穩、動作輕巧迅速，最後塞上 棉塞。再將接種針上殘留的菌體在火焰上燒掉。
2. 用無菌的脫脂牛奶將新鮮斜面菌種製成牛奶菌種懸液，無菌 操作裝入安瓿管中（裝量不超過其體積的1/3)。 3. 預凍：將分裝好的安瓿管在－25～－400C之間的乾冰酒精 中進行預凍，1h後即可抽氣進行真空乾燥。 4.真空乾燥：預凍後放入真空乾燥箱中，開啟真空泵進行乾燥。 5.封管前將安瓿管裝入多歧管上，開啟真空泵，當真空度達到 0.01mm汞柱後用火焰熔封。 6.做好的安瓿管放入冰箱中保藏。
實驗程式17
（微生物培養中的氧氣條件－厭氧培養）
(完整word版)微生物菌种的分离纯化、培养、鉴定及保藏实验
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。
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。
菌种选育的常用途径
菌种选育的常用途径菌种选育是指通过对微生物菌株的筛选、培养、改良等一系列措施，以提高其在特定应用领域中的产量、质量或其他相关性状。
菌种选育在农业、食品工业、医药领域等具有重要应用价值。
本文将介绍菌种选育的常用途径。
1. 野生菌株的筛选和收集野生菌株是从自然环境中采集到的未经人工干预的微生物。
通过对不同环境样品（如土壤、水体、植物组织等）进行采集和分离，可以获得大量潜在有用的菌株。
筛选出具有特定特性或功能的野生菌株，是进行菌种选育的第一步。
2. 菌株的培养和保存为了保持菌株的纯度和活力，需要对筛选得到的菌株进行培养和保存。
常见的培养方式包括液体培养和固体培养。
液体培养适用于大规模生产，而固体培养则适用于分离纯化和鉴定菌株。
还可以利用冷冻保存、低温冷冻保存和干燥保存等方法对菌株进行长期保存，以备后续的选育和应用。
3. 菌株特性的评价和筛选菌株特性的评价是判断菌株是否具有选育潜力的重要依据。
常见的评价指标包括产量、活力、稳定性、抗逆性、产物质量等。
通过对大量菌株进行系统的评价和筛选，可以找到具有优良特性的菌株，并进一步进行深入研究和选育。
4. 菌株改良菌株改良是指通过基因工程、诱变、融合等方法对已有菌株进行遗传改造，以获得更好的性状或功能。
基因工程技术可以通过引入外源基因或调控内源基因的表达来改变菌株的代谢途径或产物合成能力。
诱变则通过物理或化学手段诱导突变，从而获得新的遗传变异体。
融合是将两个不同亲本菌株进行杂交，以获得具有双亲优点的后代。
菌株改良是提高菌株性状和功能的重要手段。
5. 发酵工艺的优化发酵工艺的优化是在选育过程中不可或缺的一环。
通过调节培养基成分、培养条件（温度、pH值、氧气供应等）和发酵参数（搅拌速度、通气量等），可以促进菌株的生长和代谢产物的积累。
还可以利用统计学方法对发酵过程进行建模和优化，以提高发酵效率和产量。
6. 菌株应用评价菌种选育的最终目标是将优良菌株应用于实际生产中。
对菌株应用性能进行评价至关重要。
菌种的选育
土曲霉 土曲霉 链霉菌
金色链霉菌
35.9
54
5、后培养
表型迟延现象
生理性
分离性
遗传物质经诱变处理后发生的突变，必
须经复制才能养才能稳定
变异，使菌株表现出高的突变频率。
55
6、变异菌株的筛选
由于经诱变处理后提高产量的变异株仍属少数，
必须经过大量的筛选工作，才能得到需要的菌株。
5
分离某种产生有机酸的菌株时，也通常采用透
明圈法初筛. 在选择培养基中加入碳 酸 钙 ，使平板呈混浊
状，产酸菌能够把菌落周围的碳酸钙水解，形成 清晰的透明圈.
6
透明圈的大小不能完全作为选择高产菌的依据， 因为在 深 层 培 养 中 的 产 酶 单 位 与 平 板 上
圈的大小之间并不完全成正比。
24
4、自然选育的特点
自然选育简单 易行，可以达 到纯化菌种、 防止菌种衰退、 稳定生产、提 高产量等目的。
自然选育的最 大缺点是效率 低、进展慢， 很难使生产水 平大幅度提高。
25
用物理或化学的诱变剂使诱变对象内的遗传物质
（DNA）的分子结构发生改变，引起性状变异并通过
筛选获得符合要求的变异菌株的一种育种方法。
基因突变
29
光复活作用
切补修复
损伤修复
重组修复 SOS修复系统 DNA多聚酶的校正作用
30
前 突 变 ——诱 变 剂 所 造 成 D N A 分 子 的 某 一 位
臵的结构改变。
31
光复活作用
具有校正差错 切补修复 的性质，不利于 突变的诱发。
DNA多聚酶校正 作用
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重组修复
具有引起差错的 性质，利于突变
实验室常用菌种的保存和管理
实验室常用菌种的保存和管理摘要：保藏菌种的目的不仅要保存菌株的生命本身，而且还必须要尽可能地使菌株的遗传性状保持不变，同时保证其在整个保存过程中不被杂菌污染。
因此，选择有效且稳定的保藏微生物菌种的方法至关重要。
关键词：菌种；保存；管理医学病原生物学实验室主要承担微生物实验教学任务，日常工作中经常要分离、鉴定细菌、试教演示、保存菌种等。
菌种是微生物实验的基本材料，因涉及到师生的安全，所以要正确保存，妥善管理，逐步实现菌种的保存制度化与科学化。
一、材料与方法1.教学实验常用的菌种保存营养要求不高的菌种：金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、志贺氏菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌。
营养要求高的菌种：链球菌、肺炎链球菌、白喉棒状杆菌、脑膜炎奈瑟菌。
厌氧芽孢杆菌：产气荚膜杆菌。
需氧芽胞杆菌：枯草芽孢杆菌。
真菌：白色念珠菌、新生隐球菌。
2.菌种的鉴定实验室中保存的菌种都要经过鉴定合格后方可使用，常用的鉴定方法有形态学观察、菌落特征、生化反应及血清学鉴定。
3.菌种的保存（1）定期传代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。
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。
①液体培养基低温保存法。
将保持营养要求不高的细菌接种于装有营养肉汤的试管中，营养要求高的细菌接种于含15%血清的营养肉汤中，经37℃培养18~14小时后，取出封口，置4℃冰箱保存。
②半固体穿刺保存法。
将细菌穿刺接种于普通半固体培养基内，37℃培养18~24小时后，在无菌条件下加入灭菌液体石蜡，厚度约1厘米，封口后置4℃冰箱保存。
③琼脂斜面保存法。
营养要求不高的菌种用普通琼脂斜面保存法，营养要求高的菌种用血液琼脂斜面保存，将细菌蜿蜒接种于血液琼脂斜面上，置37℃培养18~24h后，石腊封口，放于4℃冰箱保存。
④沙保氏培养基保存法。
发酵工业菌种
基因的直接进化： 点突变、易错PCR、同序法
DNA Shuffling等
问题： 高产菌株是正突变高，还是负突变高？
回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然 突变导致高产性状的丢失，生产性能下降，称为 回复突变 自然选育在工业生产上的意义
自然选育虽然突变率很低，但却是工厂保证稳产高 产的重要措施。
富集液体培养 (初筛)
固体培养基条件培养
菌种纯化
复筛
菌种纯化
初步工艺条件摸索
再复筛
生产性能测试
较优菌株1-3株
保藏及进一步做生产试验 某些必要试验和
或作为育种的出发菌株
毒性试验等
2.1.1 样品的采集
采样时应注意的问题:
土壤微生物的分布 采土深度 土壤植被情况 采样季节 土壤的酸碱度 土壤来源广泛 在已适应相当苛刻环境压力的微生物类群中寻找新菌 种
营养缺陷型是指因发生基因突变而丧失合成一种或 几种生长因子、氨基酸、维生素和碱基等的能力， 无法在基本培养基上正常生长繁殖的突变类型，称 为营养缺陷型。
与筛选营养缺陷型有关的三类培养基
①基本培养基（ MM ， minimal medium ） —— 仅能满足野 生型菌株生长营养要求的组合培养基。 ②补充培养基（ SM ， supplemental medium ） —— 在基 本培养基中有针对性补加某一种或几种营养成分，以满足 相应的营养缺陷型菌株生长需要（其他营养缺陷型仍不能 生长）的培养基。 ③完全培养基（ CM ， complete medium ） —— 凡可满足 一切营养缺陷型菌株需要的天然或半组合培养基。
在分离某种产生有机酸的菌株时，在培养基中加入碳酸 钙，使平板成浑浊状，将样品悬浮液涂抹到平板上进行 培养。由于产酸菌能够把菌落周围的碳酸钙水解，形成 清晰的透明圈，可以鉴别出来。
中国微生物菌种保藏管理条例
中国微生物菌种保藏管理条例第一章总则第一条微生物学的研究在现代生物学中占有重要地位，随着我国社会主义建设的发展，在农业、林业、畜牧业、渔业、轻工、化工、采矿、环保、医药卫生和国防等方面起着越来越重要的作用。
菌种是进行微生物学研究和应用的基本材料，是发展生物工程的重要基础条件之一，是国家的重要生物资源。
为了进一步做好菌种的分离筛选、收集保藏、鉴定编目、供应交流，以便使其更好地为四个现代化服务，特制订本管理条例。
第二条本条例所指的菌种，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。
第三条中国微生物菌种保藏管理委员会现设普通、农业、林业、工业、抗生素、医学、兽医微生物等菌种保藏管理中心。
第二章收集与保藏第四条收集（一）各保藏管理中心有权向国内有关单位收集和索取有一定价值的菌种。
（二）凡单位或个人分离，选育或引进具有一定价值的菌种，应及时将该菌种的复制培养物及详细资料，送交有关保藏管理中心。
确认有保存价值者，方可入藏。
（三）下述菌种均为国家重要的生物资源，均需向有关中心办理入藏手续。
１．申请专利的菌种；２．报部和省、自治区、直辖市级科研成果所涉及的菌种；３．新种、新型菌种。
第五条保藏（一）各保藏管理中心所保藏的菌种，必须具有该菌种的详细历史及有关实验资料。
（二）各保藏管理中心对其所负责保藏的菌种均应采取妥善、可靠的方法保藏，避免菌种的污染或死亡。
（三）各保藏管理中心应制定安全、严密的保管制度，并指定专人负责。
（四）各保藏管理中心应尊重申请保藏单位或个人的劳动成果，并为共作证，维护其合法权益，不得擅自扩散。
第三章命名与编目第六条命名有关分类命名及统一译名等事宜，由委员会的学术组协同有关方面负责。
第七条编目（一）菌种目录是国家掌握生物资源的主要依据，为此在委员会的领导下，组织有关人员，编制或修订以下几种目录：１．中国菌种目录；２．各保藏管理中心的菌种目录；３．国家专利或保密的菌种目录；４．必要的其它菌种目录。
微生物菌种选育技术和保藏
矿物盐、丙酸钠、硫胺素（M3 琼脂）
链霉菌，微单孢菌 马杜拉放线菌、小双孢菌、
链孢囊菌 诺卡氏菌
红球菌、小单孢菌
广泛应用的选择培养基。
①、几丁质培养基： 分离土壤和水中放线菌。 但测试过的500株链霉菌和其他放线菌中，只有
25％的菌种具有强的水解几丁质的能力。 许多放线菌生长在能利用几丁质的可作为放线菌
接种已富集的培养物到固体培养基，可将优势微生物分离 出来。
方法的原理是给混合菌群提供一些有利于所需菌株生 长或不利于其他菌型生长的条件。
移种时间是关键，应在所需菌占优势时移种。
例如，供给特殊的基质或加入某些抑制剂。 但应注意的是，所需类型的菌种生长的结果有时 会改变培养基的性质，从而改变选择压力，使其 他微生物也能生长。通过把富集培养物接种到新 鲜的同一培养基可以重新建立选择压力。
菌种选育是一门应用科学技术，其理论基础是微生物遗 传学、生物化学等，而其研究目的是微生物产品的高产优质 和发展新品种，为生产不断地提供优良菌种，从而促进生产 发展。所以，育种工作者要充分掌握微生物学、生物化学、 遗传学的基本原理和国内外有关的先进科学技术，灵活而巧 妙地将其运用到育种中去，使菌种选育技术不断更新和发展。
用涂石蜡的棒置于碳源 培养基中 花粉 蛇皮 人的头发
水、土壤、粪 肥
土壤、根土
水
海水、污泥 发霉的稻草
土壤 土壤
土壤 土壤 土壤 土壤
分离出的菌体
嗜粪红球、小单孢菌 属等
链霉菌属、马拉杜菌 属、小双孢菌属
小Байду номын сангаас孢菌属、内孢高 温放线菌 链霉菌属 嗜热放线菌
链霉菌属 链霉菌属
诺卡氏菌 游动放线菌属
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（二）增殖培养
• 为了容易分离到所需的菌种，让无关的微生物 至少是在数量上不要增加，可以通过配制选择性 培养基，选择一定的培养条件来控制。
• 例如碳源利用的控制，可选定糖，淀粉、纤维 素，或者石油等，以其中的一种为唯一碳源，那 么只有利用这一碳源的微生物才能大量正常生长， 而其它微生物就可能死亡或淘汰。这样对下阶段 的纯种分离就会顺利得多。
（三）培养分离
• 尽管通过增殖培养效果显著，但还是处于微
生物的混杂生长状态。因此还必须分离，纯化。 在这—步，增殖培养的选择性控制条件还应进 一步应用，而且控制得细一点，好一点。纯种 分离的方法有划线分离法、稀释分离法。
（四）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，以 求得适合于工业生产用菌种。
（五）毒性试验
• 自然界的一些微生物是在一定条件下产毒的， 将其作为生产菌种应当十分当心，尤其与食品 工业有关的菌种，更应慎重。据有的国家规定， 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试验外， 其他微生物作为食用，均需通过两年以上的毒 性试验。
第二节 培养分离
2．植物体采集方法
• 在采集叶面时，一般是用灭菌的剪刀、打孔器、 安全刀片等，由几片新鲜叶片的同一部位切取一 小块，并注意不要损伤周围边缘。
• 选择叶面时应考虑叶位、叶龄、叶片正反面和在 一片叶上的取样部位。
• 采集植物根及根系时，方法与根际土样采集方法 相似。将洗净的根装入采样袋中，采集根系时， 一般与根际土样一起保存。
1．土样采集方法
• 森林、旱地，草地可先掘洞，由土壤下层向上层 顺序采集；
• 水田等浸水土壤在不损土层结构的情况下插入圆 筒采集。如果层次要求不严格，可取离地面5～ 15cm处的土。将采集到的土样盛入聚乙烯袋或玻 璃瓶中。
• 在采集植物根际土样时，一般方法是自土壤中慢 慢拔出植物根，在大量无菌水中浸渍约20min，洗 去粘附在根上的土壤，然后再用无菌水漂洗下根 部残留的土，这部分上却为根际土样。
• 2、采样季节：以温度适中，雨量不多的秋初为好。
• 3、采土方式：在选好适当地点后，用小萨子除去 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。
包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特 性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温 度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工 艺等。
（一）采样
1、采样对象 以采集土壤为主。一般园田土和耕作
过的沼泽土中，以细菌和放线菌为主， 富含碳水化合物的土壤和沼泽地中，酵 母和霉菌较多，如一些野果生长区和果 园内。采样的对象也可以是植物，腐败 物品，某些水域等。
采样的注意事项
1、采样时应尽可能保持相对无菌； 2、所采集的样本必须具有某种代表性； 3、采好的样必须完整地标上样本的种类及采集
日期、地点以及采集地点的地理、生态参数 等； 4、应充分考虑采样的季节性和时间因素，因为 真正的原地菌群的出现可能是短暂的；
• 5、采好的样应及时处理，暂不能处理的也应 贮存于4℃下，但贮存时间不宜过长。这是因 为一旦采样结束，试样中的微生物群体就脱离 了原来的生态环境，其内部生态环境就会发生 变化，微生物群体之间就会出现消长
常用菌种的分离、选育和保藏
第一节 菌种的分离简介
一、菌种的来源
• 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；
• 从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
二、分离思路
• 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。
(二)培养基的组成原则
• 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。
• 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。
三、新种分离与筛选的步骤
• 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生 长培养特性。
• 采样：有针对性地采集样品。 • 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需
菌种增殖培养后，在数量上占优势。 • 分离：利用分离技术得到纯种。 • 发酵性能测定：进行生产性能测定。这些特性
3．水样采集方法
• 用于细菌检测的水样应收集于100m1干净、灭菌 的广口塑料瓶中。
• 由于表层水中含有泥沙，故在采样时应在较深的 静水层中采集水样。
• 方法是：握住采样瓶底浸入水中30-50cm处，然后 瓶口朝下打开瓶盖，让水样进入。如果有急流存 在的话，应直接将瓶口反向于急流。采集瓶从水 中取出时应迅速并带有较大的弧度。水样不应装 满采样瓶。所有水样都应在24h之内迅速进行检测， 或者4℃下贮存。
• 从自然界中分离培养微生物是菌种选育的重要 和基础的步骤。
和种类。
• 在任一试样中所存在的微生物仅为极少数特定种 类的菌株；在工业微生物筛选过程中，应及时调 整检测方法，以与各种不同类型的生长和代谢之 微生物相适应。
• 因此，建立一更为科学的和针对性不强的分离方 法是必要的。
3、选择适宜的培养分离方法和检测方法。
四、自然界中细菌的分离
(一)采样和采集方法
• 为了从一特定生态系统中分离出具有代表性的 细菌菌群，特别是分离那些在唯一微环境区域 中出现的菌群时，必须十分重视样本的采集。
• 样本采集时所需的工具通常有无菌刮铲、土样 采集器、镊子、解剖刀、手套、无菌小塑料袋 和塑料瓶等。
一、成功的分离培养方法
(1)认真考它所需产品的特征和生产过程； (2)制订初步的筛选标准； (3)将生态学方法运用到分离和筛选过程。
二、培养分离中要解决的问题
1、“分离什么和从哪里分离出?”
2、必须充分考虑所分离微生物的生产能力、生 长速度、生物群体培养和产品生产工艺及其提 纯的难易和费用，工业生产发酵罐中稳定性及 遗传操作的难易程度等。