工业微生物常用菌种
发酵工程(菌种选育)重点
2.它尽可能地避免出现表型延迟现象
表型延迟(Phenotypic lag)是指某一突变在
DNA复制和细胞分裂后, 才在细胞表型上显示
出来, 造成不纯的菌落的现象。出现这种现象
的原因是诱变对象处于多核时期造成的。
霉菌和放线菌对数期细胞往往是多核的, 很可能一个
核发生突变, 而另一个核未突变, 若突变性状是隐性的, 在
第一章 微生物菌种选育
菌种选育：利用微生物的遗传变异的特性， 采用各种手段，改变菌种的遗传性状。 ◇自然选育：根据菌种自然变异的特点进行选 育的过程。 ◇人工选育：人为方式改变微生物菌株遗传物 质选育过程，包括诱变育种、杂交育种、原 生质体融合、基因工程育种等高新技术。
第一节 菌种的来源
一、工业发酵常见微生物种类 细菌
从自然界筛选
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。
2.富集培养
富集培养可增加待分离菌的数量，增加分离的成功 率。
为了容易分离到所需的菌种，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。
续诱变处理很可能导致产量下降甚至死亡。
因此，在实际生产中，一般可选择①或②类菌
菌种的选育
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。
①酵母属（Saccharomyces）啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）②假丝酵母属（Candida）产朊假丝酵母（Candida utilis）生产饲料酵母，其蛋白质和维生素含量都比啤酒酵母高。
工业微生物菌种
微生物工业对菌种的要求
①培养基原料来源广、廉价 ②培养条件易控制（pH值、温度、渗透压） ③发酵周期短； ④菌株高产 ⑤抗病毒（噬菌体）能力强； ⑥菌株性状稳定，不易变异退化； ⑦菌体本身不能是病原菌；
工业常用的微生物
1、细菌类： 短杆菌：氨基酸发酵（谷氨酸） 枯草芽孢杆菌：淀粉酶（BF7658）、碱性蛋白酶等 地衣芽孢杆菌：耐高温α-淀粉酶) 苏云金芽孢杆菌：BT生物农药 梭状芽孢杆菌：丙酮、丁酸等发酵
5、过滤除菌法：利用过滤方法阻留微生物 以达到灭菌目的的方法
培养基的灭菌方法 1、连续灭菌：培养基在发酵罐外经过一 套灭菌设备连续的加热灭菌，冷却后送 入空消后的发酵罐的灭菌法 2、间歇灭菌：指将配制好的培养基输入 发酵罐内直接通入蒸汽，使培养基和设 备同时灭菌的一种灭菌方式 3、固体培养基灭菌
4、放线菌 5、担子菌 6、藻类
常用菌种保藏方法
方法名称
主要措施
适宜菌种
保藏期
冰箱保藏法 （斜面）
低温
各ห้องสมุดไป่ตู้类
3~6月
液氮超低温保藏 法
超低温
甘油低温封藏法 低温、缺氧
各类 各大类
长期 1年以上
沙土保藏法 冷冻干燥法
干燥、无营养 产孢子微生物
1~10年
干燥、无氧、低 温、有保护剂
各大类
5~15年以上
灭菌与消毒的区别
灭菌：指利用物理或化学的方法杀灭或 去除物料及设备中所有的生命物质（包 括营养细胞、细菌芽孢和孢子）的技术 或工艺过程。
消毒：是利用物理或化学的方法杀死物 料、容器、器具内外及环境中的病源微 生物的技术或工艺过程，一般只能杀死 营养细胞而不能杀死芽孢。
消毒不一定能达到灭菌要求，灭菌则可 达到消毒的目的。
工业微生物
☐第二章工业微生物☐本章知识概要☐工业用微生物菌种要求☐工业用微生物常用菌种☐第一节工业用微生物菌种要求☐微生物菌体发酵☐微生物酶发酵☐微生物代谢产物发酵☐微生物转化发酵☐基因工程药物☐第一节工业用微生物菌种要求☐1、菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性活性物质和毒素，保证产品的安全性。
☐2、生长速度快、发酵周期短、表达目的产物产量高。
☐3、菌种纯净、健壮，遗传稳定性强、不宜退化，产品产量、质量稳定。
☐4、能在要求不高，易于控制的条件下（糖浓度、温度、pH、O2、渗透压）生长，对设备要求低。
☐5、抗噬菌体能力强，不易被噬菌体感染。
☐6、对诱变剂敏感，可通过诱变达到提高菌种优良性状的目的。
☐7、能够利用廉价原材料，对原材料成分波动敏感性小。
☐8、目的产物最好分泌到细胞外、以利于产物分离。
☐第二节工业微生物常用菌种☐细菌：分布最广、形状、G、质粒。
1、枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis）：芽孢杆菌属G+、周生鞭毛、无荚膜。
淀粉酶和蛋白酶的产生菌。
BF7658－生产淀粉酶，AS1.398生产中性蛋白酶和制造风味独特食品纳豆。
2、大肠杆菌（Escherichia coli）：G－、运动者周身鞭毛、一般无荚膜。
存在表示动物排泄物污染，食品卫生、公共卫生安全指标，发酵生产Asp、Thr、Val，分子生物学、基因工程材料。
3、乳酸菌（lactic acid bacteria）：杆状、球状G+☐表1 产生乳酸的细菌属①乳杆菌属：营养要求严格在无糖和酵母膏培养基上不生长，pH3-4.5能生长，德氏乳杆菌属、保加利亚乳杆菌、巴氏乳杆菌。
②乳链球菌属：卵球形，呈短链或长链状排列，发酵多种糖类，乳制品生产和传统食品工业中。
③肠膜状明串球菌：制糖工业中有害菌，但是在蔗糖溶液中，细胞外常有一层厚的胶质状的，葡聚糖荚膜（代血浆）4、醋酸菌（Acetobacter）:椭圆形，杆状，无芽孢。
5、其他菌种：①产氨短杆菌：氨基酸、核苷酸工业生产中的常用菌种，合成辅酶A的菌种。
工业微生物菌种3篇
工业微生物菌种第一篇：工业微生物菌种的分类与应用工业微生物菌种是指能够利用化学物质或有机物质转化成特定化合物，以达到一定目的的微生物菌株。
依据其代谢能力和异质化位置，可分为原核菌和真核菌，其中原核菌包括细菌、古细菌；真核菌包括酵母菌、放线菌等。
在工业上，微生物菌种具有广泛的应用，与生活息息相关，主要包括以下几个领域：1. 食品工业：微生物菌种常用于食品生产中，如酵母菌用于发酵生面团糕点，用于制作面包、饮料和乳制品等。
2. 医药工业：微生物菌种还常用于生产药品，如链霉菌可以生产许多抗生素，烟酸噻唑可以生产类固醇药品，还有其他微生物菌株用于生产胰岛素、维生素等。
3. 化工工业：微生物菌株也可以生产某些有机化合物，如酪氨酸或芳香族氨基酸等。
4. 冶金工业：微生物菌株可以生产有色金属和稀土，提高金属矿物的回收率和分离纯度。
5. 废水处理：微生物菌株可以用于废水处理，将污染物转化为无害物质。
总之，微生物菌株在工业生产中发挥了极为重要的作用，能够提高工业生产效率，减少资源浪费，发挥环保作用，同时也推动了生态文明建设。
第二篇：工业微生物菌种的筛选与改良不同的工业微生物菌种在特定条件下具有不同的代谢能力和异质化位置，因此为了实现特定的工业目的，需要筛选合适的微生物菌株进行改良。
常用的微生物菌株改良方法包括自然选择、基因重组、适应性进化等。
1. 自然选择：生境中的微生物菌株不断进行自然选择和适应性进化，这种方式可以得到一定程度的微生物菌株改良，但改良效果较为有限。
2. 基因重组：通过DNA重组技术，将外源基因植入到微生物菌株中，使其获得特定的代谢能力。
这种方式可针对单一化合物进行改良，但同时也会增加微生物菌株的复杂度和不稳定性。
3. 适应性进化：通过连续的培养和筛选，逐步培育出筛选出符合特定目的的微生物菌株，此方式是较为广泛和有效的微生物菌株改良方法。
总之，针对不同的工业目的，需要选取不同的微生物菌株进行改良，以得到更加适应工业要求的工业微生物菌株，在最大限度的发挥微生物菌株的作用的同时，也提高了工业的生产效率和产品质量。
2发酵工业菌种制备原理和技术(2)(精)
作为种子扩大培养的方法： ① 表面培养法 ② 固体培养法 ③液体培养法（三角瓶摇床震荡或转式培养）； ④载体培养法
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固体培养法（曲法培养）
浅盘固体培养 深层固体培养
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优点：
（1）酶活力高。 （2）生产过程中无菌程度要求不很严格。 （3）对于固体发酵，由于产物浓度大，易于分离，可以 有效的降低产品分离成本。
NICPB 卫生部药品生物制品监察所
IV
CIVBP
中国医学科学院病毒研究所
中国兽医药品监察所
CVCC
YM
兽医微生物菌种保藏管理中心
云南省微生物研究所
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国外重要菌种保藏机构
1、ATCC：美国模式培养物（菌）保藏中心
2、NRRL：美国农业部北方开发利用研究部
3、CSH：美国冷泉港研究所
4、IAM：日本东京大学应用微生物研究所
9
微生物菌种保藏机构名称和缩写
中 国 缩写 ACCC SH IA CCGMC AS-IV CAF IFFI ID 名称 中国农业微生物菌种保藏管理中心 上海市农业科学院食用菌研究所 中国医学科学院抗菌素研究所 普通微生物菌种保藏管理中心 中国科学院武汉病毒研究所 中国林业科学院菌种保藏管理中心 轻工业部食品发酵工业科学研究所 中国医学科学院皮肤病研究所 缩写 ISF CACC SIA AS CFCC CICC CMCC 名称 中国农业科学院土壤肥料研究 所 抗菌素菌种保藏管理中心 四川抗菌素工业研究所 中国科学院微生物研究所 林业微生物菌种保藏管理中心 工业微生物菌种保藏管理中心 医学微生物菌种保藏管理中心
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（5）接种量
移入种子的体积 接种量＝ ————————— 接种后培养液的体积
常用13类微生物菌种介绍
常用13类微生物菌种介绍一、枯草芽孢杆菌1、在芽孢状态下稳定性好，耐氧化、耐挤压、耐高温，能长期耐 60℃高温，在 120 ℃温度下能存活 20 分钟以上；耐酸碱，在酸性环境中能保持活性，可以耐唾液和胆汁的攻击。
2、枯草芽胞杆菌以芽孢状态进入土壤中后，迅速由休眠状态复活，在短期内繁殖成高含菌量的优势种群，并能产生大量抑菌物质，建立微生态平衡，抑制有害病原菌的生长。
3、在快速繁殖过程中，还可以产生大量多种维生素、有机酸、氨基酸、蛋白酶（特别是碱性蛋白酶）、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶等活性产品，能降解土壤中复杂的有机物，从而促进作物吸收，提高肥料利用率。
4、安全高效，无药残，无毒副作用，能减少抗菌性农药的使用，增强植物免疫力。
5、对果树、瓜类、茄果类、姜、马铃薯、麻山药、三七、人参等作物的枯黄萎病、根腐病及马铃薯晚疫病、香蕉巴拿马病等土传病害有很好的防治效果。
二、侧孢短小芽孢杆菌1、侧孢短芽孢杆菌可促进植物根部有益菌大量生长，抑制病原菌繁殖，促进植物根系生长，增强根系吸收能力，并能活化土壤养分（固氮、解磷、解钾），提高作物产量，改善品质。
2、由于侧孢短芽孢杆菌具有耐高、耐盐、耐酸碱的特点，适合工业生产（与生产复合肥条件相同）。
使用侧孢芽孢杆菌生产复合肥的无机养分可以达到30％，且可以减少氮肥施用量。
3、它的抗病能力非常强，尤其对真菌性病害和线虫病非常明显。
有“抗重茬金刚”之美誉。
4、菌种在 12 个月之内衰减率低于 20%。
三、胶冻样类芽孢杆菌1、可促进磷酸根离子和钾离子溶解，有利于矿质元素从难溶态转化为可溶态，丰富土壤中有效态的磷和钾。
2、作为植物根及微生物，它能够产生生长素、细胞分裂素等生物活性物质刺激植物生长。
3、能够产生抗生素类物质，有效降低作物病害，胶胨芽孢杆菌在作物根际形成优势菌群能够抑制病原菌生长。
4、产生大量的胞外多糖，促进土壤团粒结构形成，改善土壤质地，改良土壤。
5、以胶冻样类芽孢杆菌为主要成份的生物钾肥在缺钾土壤上对各种农作物表现出较好的增产效果。
工业生产常用的微生物及要求-精品文档
载体
能在大肠杆菌中自主复制
对某些限制酶来说只有一个切口，并
在酶作用后不影响其自主繁殖能力。 从细菌核酸中易于分离和纯化。 在宿主中能以多拷贝形式存在，有利 于插入的外源基因表达，能在宿主中 稳定地遗传
引入宿主细胞
质粒：重组DNA以转化的方式进入宿 主细胞 λ噬菌体：重组DNA以转染的方式进入 宿主细胞 柯斯质粒：以转导的方式进入宿主细胞
菌体的前处理
菌体的培养时间 融合剂的浓度 融合剂作用的时间 阳离子浓度 融合的温度及体系的pH值等
影响原生质体再生的主要因素
菌体自身的再生性能
原生质体制备的条件 再生培养基成分 再生培养条件等
DNA重组病毒、质粒、或其它载 体系统中，组成新的遗传物质，并转 入宿主细胞内进行繁殖的过程。
§工业生产常用的微生物及要求
一、工业生产常用的微生物
细菌（bacteria）：常用的有枯草芽
孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆 菌等。 酵母菌（yeast）：属单细胞真核生 物，主要分布于含糖较多的酸性环境 中。常用的有：啤酒酵母、假丝酵母、 短杆菌 棒状杆菌 类酵母等。
yeasts 啤酒酵母 棒状杆菌
菌种培养基营养过于丰富不利于孢子形成， 影响发酵；菌种培养基营养贫乏，菌种在 营养贫乏的培养基中多次传代会使菌体细 胞内缺乏某些生长因子而衰退甚至死亡 因此培养基应选择具有传代后生产能力不 发生明显下降、菌落不易衰老和自溶的正 常形态菌落，孢子丰富的培养基。
菌种的复壮
提供良好的环境条件 定期纯化菌种 防止自身突变
可以从复杂的DNA分子中分离出单
独的DNA片段。 可以大量生产高纯度的基因片段及其 产物。 可以在大肠杆菌中研究来自其它生物 的基因。 在高等动植物中也可以发展和建立这 种基因操作系统。
发酵工业菌种
I
II
无试样时（不含棒酸时），I对II菌作用不大 有试样时（含棒酸时），I对II菌恢复药效，棒酸抑制水解酶活性
试验菌
金黄色葡萄球菌209p 枯草杆菌6633 大肠杆菌 耻垢分枝杆菌607 白色念珠菌 青霉菌
代表微生物类型
革兰氏阳性球菌 革兰氏阳性杆菌 革兰氏阴性肠道细菌
结核杆菌 酵母状真菌 丝状真菌
菌种不易变异退化； 对放大设备的适应性强； 菌种不是病原菌，不产生任何有害的生
物活性物质和毒素。
1. 筛选的两种指导思想
先分离纯化，再结合工艺要求进行筛选。 分离纯化同时富于筛选条件，一步得出所需菌株。
结果有两种可能：
▪ 获得适于工业发酵菌株 ▪ 只获得选育所需的出发菌株
2.分离筛选工作在实际中应用的几个方面
选择性分离
无选择性特征 根据产物的特征进行
随机分离
▪ 选择性分离的关键：生长培养条件的选择与控 制，从而实现定向富集筛选。
选择性分离原理和技术
生长条件的选择与控制原理 控制营养成分 控制培养基酸碱度 添加抑制剂 控制培养温度 控制通气条件
选择性分离技术 富集液体培养技术 施加选择压力，进行定向筛选 固体培养技术
在分离平板上生长获得多个单菌落 复印平板（copy 法）
平板培养，其中有产生氨基酸的菌落分泌氨基酸 u.v线杀死长好的菌落
随机分离方法
(用筛选方案- 检测系统进行间接分离）
富集液体培养 固体培养基条件培养 (初筛)
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 或作为育种的出发菌株
某些必要试验和 毒性试验等
含微生物样品的采集
工业生产中常用的微生物菌种1
展开青霉 ( P. patulum )： 又名寻麻青霉，主要用于生产灰黄霉素（一种 有效的可口服抗生素，用于治疗真菌性皮肤病、痢 疾及灰指甲） 橘青霉 ( P. citrinum ) : 许多菌系可产生橘霉素，也能产生脂肪酶、葡 萄糖氧化酶和凝乳酶 有的菌系产生5`-磷酸二酯酶，可用它生产5`核苷酸 （肌苷酸和鸟苷酸具有很强的助鲜作用）
可制作豆豉
3、曲霉 ( Aspergillus )
米曲霉 ( Aspergillபைடு நூலகம்s oryzae )
有较强的蛋白分解能力，同时又具有糖化能力
酿酒中的糖化菌；蛋白酶和淀粉酶的生产菌
黑曲霉 ( Aspergillus niger )
◇具有多种强大的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、果 胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等； ◇还能产生多种有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、 葡萄糖酸和没食子酸等 ◇是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种
10、假单胞菌 (Pseudomonas)
能发酵生产维生素B12、丙氨酸、谷氨酸、葡萄 糖酸、色素、果胶酶；也能进行类固醇（甾体） 转化；有些菌株可利用烃类生产单细胞蛋白。
（二） 放线菌
因其菌落呈放射状而得名
属原核微生物类群，在自 然界中分布很广，尤其在 有机质丰富的微碱性土壤 中较多。
大多腐生，少数寄生。 产生多种抗生素（12 000 余种，60%左右来自放线 菌），经济价值大
多种可产抗生素，如 棘孢小单胞菌 （M. echinospora）产庆大霉素
3、游动放线菌属 （Actinoplanes） 一般不形成气生菌丝，孢囊在基内菌丝上形成，孢 囊孢子在孢囊内盘卷或呈直线排列；孢子球形，有时 端生1-40根鞭毛，能运动。 济南游动放线菌 (Actinoplanes tsinanesis) 产创新 霉素(creatmycin; 1964)
工业生产常用的微生物工业生产常用的微生物从
酶制剂的生产通常采用固态或液态发酵方式，选择适当的菌种和发酵条 件是关键。
05 微生物工业生产的未来发 展
新品种的发掘与利用
发掘新品种
通过基因组学、生物信息学等手段， 发掘具有特殊代谢途径和优异性能的 微生物新品种，提高工业生产效率和 产品品质。
微生物工业生产的环境友好型技术
生物催化技术
利用微生物作为催化剂，替代传统的化学催化过程，实现绿色、环保的工业生 产。
生物转化技术
利用微生物将原料转化为有价值的产品，降低对环境的污染和能源消耗。
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段之一。
酶工程
酶工程是指利用酶的催化作用， 通过生物反应器进行大规模生 产的技术。
酶工程广泛应用于食品、医药、 化工等领域，如淀粉酶、蛋白 酶、脂肪酶等酶制剂的生产。
酶工程具有反应条件温和、催 化效率高、对环境友好等优点， 是实现可持续发展的重要手段 之一。
基因工程
基因工程是指通过改变生物体的基因组来改变其遗传性状，从而实现工业 生产的技术。
利用极端环境微生物
利用极端环境（如高温、高压、高盐、 低氧等）中的微生物资源，开发适应 极端环境的工业生产工艺和产品。
基因编辑与改造技术
基因编辑技术
利用基因编辑技术（如CRISPRCas9系统）对微生物进行精确的基 因修饰和改造，提高微生物的代谢效 率和产物产量。
基因改造技术
通过基因敲除、基因替换、基因插入 等手段，对微生物进行遗传改造，以 实现工业生产过程的优化和产品创新 。
微生物具有强大的代谢能力，能够 利用各种有机和无机物质进行生长 繁殖，为工业生产提供多种原料。
【发酵工程】余龙江版-第2章-发酵工业菌种
培养过程中可加入低浓度的抗真菌剂以抑制真菌的生长。 另一富集方法是在培养烧瓶中添加细菌“附着材料”，如
无菌的植物组织或土壤浸出液。 通过改变培养温度和培养周期可选择性富集嗜冷性细菌、
中温菌和嗜高温菌。
次代培养及纯化步骤
1. 采样
(2) 采样对象
土壤、水、空气及枯枝落叶等，以土壤为主。
从土壤中采样要考虑土壤的以下特点：
① 有机质含量和通风状况
耕地、菜园 山坡上的森林
（有机质丰富、通气保水性能好）——细菌、放线菌
（有机质丰富、阴暗潮湿）——霉菌、酵母菌
沙土、无植被土壤、新开垦的生土、贫瘠的土地
——微生物少
② 取样的土层深度：5-25cm
3. 富集培养
富集培养的策略
（2）控制培养条件
➢ 溶氧浓度——好氧/厌氧 ➢ 高温——嗜热微生物 /非嗜热微生物 ➢ PH——嗜酸性/嗜碱性
4. 菌种分离
平板划线分离法 稀释分离法 毛细管分离法 小滴分离法
• 稀释倒 平板法
稀释分离法
• 平板 涂布法
注意：必须要做多个浓度的稀释分离平板。
1. 采样
③ 土壤的酸碱度
偏碱——细菌、放线菌 偏酸——霉菌、酵母菌
④ 土壤的植被状况
葡萄成熟时——根部酵母菌增多
⑤ 地理条件
南方土壤比北方土壤微生物含量多
⑤ 季节条件
秋季菜土样最理想
2.样品的预处理
（1）物理方法
热处理：根据目的菌较非目的菌的耐热性高 从而增加目的
菌的比例。
膜过滤法：浓缩水中的微生物细胞。 离心法：同上。
植物体上细菌的分离：无菌富集，加植物浸出 液适度培养取样，洗涤，取1ml经适度稀释后涂 布平板。
第二章工业微生物及其培养
实例：碱性纤维素酶产生菌的筛选（国家七五攻关项目） 文献:产生菌为中性芽孢杆菌，嗜碱芽孢杆菌、放线菌及霉菌 →80度30分钟处理 ↓ 0.0075%曲利本蓝＋1%CMC（羧甲基纤维素），pH10.5 培养3～4天，选择有凹陷圈的菌落 采样（造纸厂） 26株为组成型 从285个土样中获得62株 36株为诱导型
自然选育在工业生产上的意义 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，这种情况我们称为回复 突变。 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。
自然选育操作步骤： 一般习惯上将自然选育称为菌种的分离纯化。 单细胞(孢子)悬液的制备 平板分离 挑选单菌落(注意形态的观察) 发酵试验
XXX
XX
XXX
XX X
X
XX
X
X
XX
X
X
XX X
XX
X
XX
X
XX
X
Repeat for multiple cycles
DNA Shuffling与常规定向进化的比较
项目 进化速度 进化对象 进化 周期 影响对象 突变效率
常规定 向进化
缓慢进化
整个基因组
多年 完整基因组
低
特定基因/ DNA 几天 部分基因组 快速进化 操纵子/病毒 Shuffling
产氨短杆菌
它是氨基酸、 核苷酸工业 生产中常用 的菌种，也 是生产辅酶 A的菌种。
（四）放线菌
因菌落呈放射状而得名。 放线菌最大的价值在于能 产生各种抗生素。能产生 许多抗生素的链霉菌属 (Streptomyces)，为放线菌 的代名词。
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制性因子的环境下顽强生存的微生物，一般统称为极端环
境微生物。
高温环境 极寒环境 高压环境 强酸碱环境
嗜热菌 嗜冷菌 嗜压菌 嗜碱菌 或嗜酸菌 嗜盐菌
热稳定性好、催化反应速率高，易于在室 温下保存 避免了一些高温下不必要的化学反应 的发生，在食品工业中保持食品风味 耐高温和厌氧生长的嗜压菌有望用于 油井下产气增压和降低原油粘度
嗜碱菌在发酵工业中，可作为许多 种酶制剂的生产菌
嗜酸细菌被广泛用于铜等金属的细菌浸出
高盐环境
可用于海水淡化、盐碱地改造利用以 及能源开发
微生物代谢产物据统计已超过1300多种，而大规模工业生 产总计不超过100多种；微生物的酶有近千种，而已在工业上 利用的不过四五十种。 微生物资源非常的丰富，而目前利用起来的只是冰山一角。
“问渠哪得清如许，为有源头活水来。”
无处不在的微生物
空气
“微生物只是匆匆过客。”
解释一下空气污染和呼吸道传染病之间的关系。
无处不在的微生物
极端环境
所谓极端环境是指高低温环境，高盐环境，高酸碱环 境，高压环境，还有其他特定环境如油田、矿山、火山地、 沙漠的干旱地带、地下的厌气环境、原子炉等高放射能环 境、高卤环境以及低营养环境等。能够在这些具有强烈限
中取样应当注意的事项。
第二章 工业微生物菌种的选育、保藏与培养
第一节，工业微生物常用菌种
了解微生物在自然界中分布的广泛性
熟悉不同发酵产品所对应的微生物类型
了解极端环境微生物用作工业菌种的特殊之处
初步了解从自然界中选育菌种的一般规律和原则
发酵产品离我们有多远？
常见工业微生物 啤酒 味精 醋 酸奶 柠檬酸 青霉素 红霉素 沼气 酱油
17世纪80年代 19世纪60年代 20世纪40年代 21世纪
小结
1，发酵产品的种类繁多得益于丰富的微生物资源；
2，自然界中微生物的分布非常广泛，极端条件下微生物资源
具有更特殊的研究利用价值；
3，善于用发现的眼光去学习发酵技术，新菌种的发现或者构
建也是制约发酵技术发展的重要环节。
作业 课下搜索极端环境微生物结构特点，探讨从极端环境
短杆菌 醋酸杆菌 米曲霉 酿酒酵母 链霉菌 乳酸菌 黑曲霉 甲烷杆菌
说一说，你认为哪些地方会存在微生物？
微生物的分布直接决定着生命的疆域！
无处不在的微生物
土壤
——“微生物的大本营” 土壤深度
干湿程度 植被多少
肥沃程度
无处不在的微生物
水体 “水至清则无菌” “流水不腐”