第二章-微生物菌种选育-董媛知识讲解
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细菌、放线菌：中性偏碱，真菌：偏酸 但非目的菌的生长不能被完全抑制
检验学院
➢ 控制培养温度
30℃左右培养，可培殖嗜温微生物 50~60℃培养，可培殖嗜热微生物，筛
选耐热菌株
➢ 热处理——增殖芽孢细菌 样品悬浮液经80℃、10分钟处理，杀死
营养体，再添加营养培养后可增殖产芽孢细 菌
检验学院
➢ 添加抑制剂 10%酚数滴：抑制细菌霉菌生长，增殖放线菌 抗生素：抑制细菌放线菌，增殖酵母、霉菌 多粘菌素B：抑制G-细菌 青霉素：抑制G+细菌 制毒菌素：抑制真菌 放线菌酮：抑制真菌
➢多糖产生菌的筛选
从菌落外观判断，选择外观呈粘液状的菌落，然后根据 液体培养测定多糖含量来筛选高产菌。
检验学院
第二节 发酵高产菌种选育
菌种选育的目的
➢ 1、提高发酵产量 ➢ 2、改进菌种的性能 ➢ 3、产生新的发酵产物 ➢ 4、去除多余的组分
检验学院
第二节 发酵高产菌种wenku.baidu.com选育
主要通过突变和筛选 来获得优良菌株
检验学院
第二章-微生物菌种选育-董媛
检验学院
二、工业微生物来源
source 1
向菌种 保藏机 构索取
source 2
source 3
从大自然 中分离筛 选
从发酵 制品中 分离
检验学院
检验学院
国际承认的中国培养物保藏单位
➢ 武汉大学的 中国典型培养物保藏中心 CCTCC。保 藏了几乎所有的培养物。
诱变育种
9ml
10-6
9ml
10-7
9ml
10-8
检验学院
（2）倒平板
a.涂布平皿分离法 b.倾注平皿分离法
检验学院
4.目的菌的筛选
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，以求得适合于工业生产用
菌种。
用刚果红染色法鉴定筛选降 解纤维素的菌株
抗生素筛选
羧甲基纤维素钠作培养物
检验学院
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（有机质丰富、通气保水性能好） ——细菌、放线菌 山坡上的森林 （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 采样方法：去除表层土，取样的土层深度：5-25cm,几十克，装入无菌
检验学院
3.目的菌种的分离
➢ 目的：将目的菌从混杂的微生物中分离出来，获得纯 培养
平板划线法
方法
平板稀释法
检验学院
平板划线法
b.
分区划线分离法
连续划线分离法
检验学院
1.稀释平皿分离平法板稀释法
(1)稀 释 1ml
1ml 1ml 1ml 1ml
1g
100ml 1/100
9ml
9ml
9ml
1/1000 10-4 10-5
(CCTCC)
检验学院
国际承认的中国培养物保藏单位
➢ 中科院微生物研究所的 中国普通微生物菌种保 藏管理中心 CGMCC。保藏有普通菌种。
(CGMCC)
检验学院
此外，较著名的中国培养物保藏单位还有
➢ 中国微生物菌种保藏管理委员会 CCCCM——管 理机构
检验学院
三、微生物菌种的选择性分离
工作方案设计（分离）
检定菌培养，加上发酵 液
检验学院
影印平板法筛 选目的菌
检验学院
四、重要工业微生物菌种的分离
➢ 筛选菌株的一些重要指标：
（1）菌的营养特征 （2）菌的生长温度 （3）菌对所采用的设备和生产过程的适应性 （4）菌的稳定性 （5）菌的产物得率和产物在培养液中的浓度 （6）容易从培养液中回收产物。
生产性能
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2.微生物样品的富集培养
➢ 概念： 利用不同微生物生长繁殖对环境和营养的不同要求，如温度、 PH、渗透压、溶氧浓度、碳源和氮源类型及浓度等，人为控制这些 条件，使之利于某种微生物的生长，已达到使目的菌种占优势而快 速分离纯化的目的的一种方法。
➢ 适用：样品中目的菌数量不够多时 ➢ 目的：提高样品中目的菌的数量和/或比例 ➢ 原理：通过控制营养成分或培养条件，使目的菌得以繁殖和/或非
1 微生物样品的采集
3 目的菌种的分离
2 微生物样品的富集培养
4 目的菌的筛选
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1. 采样
（1）采样原则
样品来源广泛 根据代谢规律（所有菌初生代谢基本相同，次生代谢不同，丝状菌、芽孢菌） 在已适应相当苛刻环境压力的微生物类群中寻找新菌种 充分了解目标微生物的性质（种类、生理特征等）
如根据微生物的营养类型： 纤维素酶产生菌——森林土壤 蛋白酶和脂肪酶产生菌——肉类加工厂和饭店潲水沟中的污水、污泥 利用碳氢化合物为碳源的菌株——油田附近 极端菌的筛选要根据其特殊的生理特征： 高温酶产生菌——南方、温泉、火山爆发处及北方的肥堆 耐压菌——油井或海洋深处
检验学院
抗生素产生菌的筛选
➢抗生素产生菌 ➢的筛选
➢抑菌圈法
➢稀释法
➢扩散法
Text
➢生物自显影法
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➢产生药理活性化合物菌株的筛选
药理活性化合物是指能抑制人类代谢中某一个关键酶 的微生物产物即酶抑制剂，从而达到治疗的目的。
➢ 生长因子产生菌的筛选
通过观察分离菌能否促进营养缺陷型菌株的生 长，来检出生长因子产生菌。
目的菌的生长受到抑制
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富集培养方法
1
控制培养 基的营养 成分
2
控制培养 条件
3
抑制不需 要的菌类
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➢ 方法 ➢ 控制营养成分
纤维素为唯一碳源，可增殖分解纤维素的菌 可溶性淀粉为唯一碳源，可增殖产淀粉酶的菌 酒精废水，可以增殖废水处理菌 多种微生物所利用的碳源、氮源不能作控制因素
➢ 控制培养基pH
分离何种微 生物？
从何处分离？ 分离中如何 培养？
产品特性
微生物生理 学知识
微生物生态 学知识
微生物生理 学知识
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三、微生物菌种的选择性分离
工作方案设计（筛选）
筛选目标及 流程？
筛选中如何 培养？
如何分析？
产品性质、 技术经济指 标要求
产品生产工 艺
解决质与量 的矛盾
检验学院
三、微生物菌种的选择性分离
牛皮纸袋或塑料袋中
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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
注意事项
✓记录：时间，地点，环境 情况等；
✓样品袋应封好口，防止水 分失去； ✓土样应在分离前破碎； 尽快分离
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➢ 控制培养温度
30℃左右培养，可培殖嗜温微生物 50~60℃培养，可培殖嗜热微生物，筛
选耐热菌株
➢ 热处理——增殖芽孢细菌 样品悬浮液经80℃、10分钟处理，杀死
营养体，再添加营养培养后可增殖产芽孢细 菌
检验学院
➢ 添加抑制剂 10%酚数滴：抑制细菌霉菌生长，增殖放线菌 抗生素：抑制细菌放线菌，增殖酵母、霉菌 多粘菌素B：抑制G-细菌 青霉素：抑制G+细菌 制毒菌素：抑制真菌 放线菌酮：抑制真菌
➢多糖产生菌的筛选
从菌落外观判断，选择外观呈粘液状的菌落，然后根据 液体培养测定多糖含量来筛选高产菌。
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第二节 发酵高产菌种选育
菌种选育的目的
➢ 1、提高发酵产量 ➢ 2、改进菌种的性能 ➢ 3、产生新的发酵产物 ➢ 4、去除多余的组分
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第二节 发酵高产菌种wenku.baidu.com选育
主要通过突变和筛选 来获得优良菌株
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第二章-微生物菌种选育-董媛
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二、工业微生物来源
source 1
向菌种 保藏机 构索取
source 2
source 3
从大自然 中分离筛 选
从发酵 制品中 分离
检验学院
检验学院
国际承认的中国培养物保藏单位
➢ 武汉大学的 中国典型培养物保藏中心 CCTCC。保 藏了几乎所有的培养物。
诱变育种
9ml
10-6
9ml
10-7
9ml
10-8
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（2）倒平板
a.涂布平皿分离法 b.倾注平皿分离法
检验学院
4.目的菌的筛选
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，以求得适合于工业生产用
菌种。
用刚果红染色法鉴定筛选降 解纤维素的菌株
抗生素筛选
羧甲基纤维素钠作培养物
检验学院
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（有机质丰富、通气保水性能好） ——细菌、放线菌 山坡上的森林 （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 采样方法：去除表层土，取样的土层深度：5-25cm,几十克，装入无菌
检验学院
3.目的菌种的分离
➢ 目的：将目的菌从混杂的微生物中分离出来，获得纯 培养
平板划线法
方法
平板稀释法
检验学院
平板划线法
b.
分区划线分离法
连续划线分离法
检验学院
1.稀释平皿分离平法板稀释法
(1)稀 释 1ml
1ml 1ml 1ml 1ml
1g
100ml 1/100
9ml
9ml
9ml
1/1000 10-4 10-5
(CCTCC)
检验学院
国际承认的中国培养物保藏单位
➢ 中科院微生物研究所的 中国普通微生物菌种保 藏管理中心 CGMCC。保藏有普通菌种。
(CGMCC)
检验学院
此外，较著名的中国培养物保藏单位还有
➢ 中国微生物菌种保藏管理委员会 CCCCM——管 理机构
检验学院
三、微生物菌种的选择性分离
工作方案设计（分离）
检定菌培养，加上发酵 液
检验学院
影印平板法筛 选目的菌
检验学院
四、重要工业微生物菌种的分离
➢ 筛选菌株的一些重要指标：
（1）菌的营养特征 （2）菌的生长温度 （3）菌对所采用的设备和生产过程的适应性 （4）菌的稳定性 （5）菌的产物得率和产物在培养液中的浓度 （6）容易从培养液中回收产物。
生产性能
检验学院
2.微生物样品的富集培养
➢ 概念： 利用不同微生物生长繁殖对环境和营养的不同要求，如温度、 PH、渗透压、溶氧浓度、碳源和氮源类型及浓度等，人为控制这些 条件，使之利于某种微生物的生长，已达到使目的菌种占优势而快 速分离纯化的目的的一种方法。
➢ 适用：样品中目的菌数量不够多时 ➢ 目的：提高样品中目的菌的数量和/或比例 ➢ 原理：通过控制营养成分或培养条件，使目的菌得以繁殖和/或非
1 微生物样品的采集
3 目的菌种的分离
2 微生物样品的富集培养
4 目的菌的筛选
检验学院
1. 采样
（1）采样原则
样品来源广泛 根据代谢规律（所有菌初生代谢基本相同，次生代谢不同，丝状菌、芽孢菌） 在已适应相当苛刻环境压力的微生物类群中寻找新菌种 充分了解目标微生物的性质（种类、生理特征等）
如根据微生物的营养类型： 纤维素酶产生菌——森林土壤 蛋白酶和脂肪酶产生菌——肉类加工厂和饭店潲水沟中的污水、污泥 利用碳氢化合物为碳源的菌株——油田附近 极端菌的筛选要根据其特殊的生理特征： 高温酶产生菌——南方、温泉、火山爆发处及北方的肥堆 耐压菌——油井或海洋深处
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抗生素产生菌的筛选
➢抗生素产生菌 ➢的筛选
➢抑菌圈法
➢稀释法
➢扩散法
Text
➢生物自显影法
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➢产生药理活性化合物菌株的筛选
药理活性化合物是指能抑制人类代谢中某一个关键酶 的微生物产物即酶抑制剂，从而达到治疗的目的。
➢ 生长因子产生菌的筛选
通过观察分离菌能否促进营养缺陷型菌株的生 长，来检出生长因子产生菌。
目的菌的生长受到抑制
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富集培养方法
1
控制培养 基的营养 成分
2
控制培养 条件
3
抑制不需 要的菌类
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➢ 方法 ➢ 控制营养成分
纤维素为唯一碳源，可增殖分解纤维素的菌 可溶性淀粉为唯一碳源，可增殖产淀粉酶的菌 酒精废水，可以增殖废水处理菌 多种微生物所利用的碳源、氮源不能作控制因素
➢ 控制培养基pH
分离何种微 生物？
从何处分离？ 分离中如何 培养？
产品特性
微生物生理 学知识
微生物生态 学知识
微生物生理 学知识
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三、微生物菌种的选择性分离
工作方案设计（筛选）
筛选目标及 流程？
筛选中如何 培养？
如何分析？
产品性质、 技术经济指 标要求
产品生产工 艺
解决质与量 的矛盾
检验学院
三、微生物菌种的选择性分离
牛皮纸袋或塑料袋中
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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
注意事项
✓记录：时间，地点，环境 情况等；
✓样品袋应封好口，防止水 分失去； ✓土样应在分离前破碎； 尽快分离