第二章微生物的保护和保藏ppt文档

防止菌种衰退的方法
➢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）：意即尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的 传代降低到最低限度，以减少自发突变的几率。
➢2 创造良好的培养条件：在赤霉素生产菌
➢通过宿主体内生长进行复壮（如Bacillus
thuringiensis的复壮） 对于寄生性微生物的退化菌株，可通过接种至相应的昆虫 或动、植物宿主体内的措施来提高它们的致病性。例如， 经过长期人工培养的Bacillusthuringiensis，会发生 毒力减退和杀虫效率降低等现象。这时，可将已衰退的菌 株去感染菜青虫等的幼虫（相当于一种活的选择性培养 基），然后可从病死的虫体内重新分离出典型的产毒菌株。 如此反复进行多次，就可提高菌株的杀虫效率。
菌种的复壮措施
➢纯种分离
纯菌落的分离方法（平板表面涂布法，平板划线分离法，琼 脂培养基浇注法）-菌落纯
纯细胞的分离方法（利用培养皿或凹玻片等作分离小室进行 单细胞分离；显微操纵器进行单细胞分离；不长孢子的丝 状真菌，则可用无菌小刀切取菌落边缘疏稀的菌丝尖端进 行分离移植，也可用无菌毛细管插入菌丝尖端，菌丝尖端 切割法进行单细胞分离）-菌株纯
微生物资源与人类生态系统
❖ 生态系统 在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生 物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能 量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然 整体。
微生物与人类生态系统的相互影响
❖ 微生物对人类生态系统的影响
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自然生态系统的主要分解者
✓
自然界中元素的平衡者
✓
土壤肥力的保持者
二、微生物物种资源的保藏
目的：确保微生物生产性能稳定、不染 菌、不死亡等。 原理：“休眠”
（一）菌种保藏的原理
➢菌种保藏主要是根据微生物生理生化特点，人工
制造环境条件，使微生物代谢处于不活泼，生长 繁殖受抑制的休眠状态，即采取低温、干燥、缺 氧三个条件，使菌种暂时处于休眠状态。
➢挑选典型菌种的优良纯种
➢4 采用有效的菌种保藏方法：在用于工业生产
的菌种中，重要的性状都属于数量性状，而这类
性状恰是最易退化的。即使在较好的保藏条件下， 还是存在这种情况。例如，链霉素生产菌—— Streptomycesgriseus（灰色链霉菌）ЛC-1以冷冻 干燥孢子形式经过5年的保藏，在菌群中衰退菌
一般采用微生物的休眠体（如孢子、芽孢等）
➢创造适于微生物长时期休眠的环境条件（如干燥、
低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或 酸碱中和剂等）
几个概念
1. 衰退（degeneration）：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， 即菌种的衰退。
2. 复壮(rejuvenation)
第二章微生物的保护和保藏
云南大学云南省生物资源保护与利用重点实验室
❖ 已建成西南微生物种质资源库、基因与蛋白、微生物发酵和次生代谢 产物研究平台。现拥有2栋独立科研大楼，总面积达5800平方米以 上。设备总值达3000多万元。
❖ 实验室的主要研究方向及研究领域为： ❖ （1）特色生物的物种与遗传多样性：特色生物的基因多样性，物种
❖ 人类生态系统对微生物的影响
环境影响自然界微生物的生存
微生物资源保护的重要性
❖ 维持生态系统平衡 ❖ 推动生物技术发展---生物酶等 ❖ 基因资源库 ❖ 大量微生物资源尚需发掘
微生物资源保护策略
❖ 天然微生物资源的保护 保护微生物的栖息生存环境
❖ 生产菌种和专利菌种的保护 知识产权保护
❖ 加强微生物资源保护法律法规建设和宣传工作 把微生物资源作为国家的战略资源来认识，开发 与保护并重
Gebberellafujikuroi的培养基中，加入糖蜜、天冬 酰胺、谷氨酰胺、5′-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时， 有防止菌种衰退的效果；在Aspergillusterricola （栖土曲霉）3．942的培养中，有人曾用改变培养温 度的措施，即从28～30℃提高到33～34℃来防止它 产孢子能力的衰退。
➢淘汰已衰退的个体（采用比Hale Waihona Puke Baidu激烈的理化条件进行处理，
以杀死生命力较差的已衰退个体）
有人曾对Streptomycesmicroflavus“5406”抗生菌的分生孢 子，采用－10～－30℃的低温处理5～7天，使其死亡率达 到80％。结果发现，在抗低温的存活个体中，留下了未退 化的健壮个体，从而达到了复壮的目的。
➢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。在放线
菌和霉菌中，由于它们的菌丝细胞常含几个核或甚至是
异核体，因此用菌丝接种就会出现不纯和衰退，而孢子
一般是单核的，用于接种时，就没有这种现象发生。有
人在实践上创造了用灭过菌的棉团轻巧地对 Streptomycesmi-croflavus“5406”抗生菌进行斜面移种， 由于避免了菌丝的接入，因而达到了防止菌种衰退的效 果；又有人发现，Aspergillusnidulans（构巢曲霉）如以 其分子孢子传代就易退化，而改用子囊孢子移种则不易 退化。
狭义的复壮 是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种 分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰 退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施；
广义的复壮 是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识 的经常进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种 的生产性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变） 不断地从生产中选种
演化和区系演变的规律及其与地理环境变化的关系；动物、植物与微 生物协同进化的关系与规律；特色生物资源保护的策略。 ❖ （2）资源微生物利用的基础理论与关键技术：具重要应用前景的微 生物资源评估和生物学基础研究；微生物基因工程菌构建及产业化开 发；植物寄生线虫微生物农药研究；具活性的微生物次生代谢产物及 先导化合物研究。 ❖ （3）生物多样性的生态功能与修复：污染及极端环境中植物、微生 物的抗性、适应及多样性变化机制；山区土地植被变化与生物多样性 维持 ；关键区域受损生态系统的退化机制与恢复。