特殊变异菌的筛选方法
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4.3 特殊变异菌的筛选方法：
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4.3.1条件抗性突变型的筛选
以温度敏感突变为例： 筛选方法： 用途：常用于提高代谢物产量 原因：是由于某一酶蛋白结构
改变后，在高温下活力丧失 重要性：如果此酶为蛋白质、
核酸合成途径中所需的酶， 则此变异株在高温下的表型 就是营养缺陷型。
适当时间后提高温度（ 40℃ ，非允许条件），即能获 得谷氨酸的过量生产。
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4.3.2抗药性突变株的筛选
方法：梯度平板法（gradient plate）
抗药性突变株的应用： 作为菌株的遗传标记 作为生产菌种（结构类似物抗性变异株）
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4.3.3抗生素抗性变异株的筛选：
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举例： 由谷氨酸产生菌乳糖发酵短杆菌2256，经诱变处理 得到温度敏感变异株Ts88: 30℃培养时能正常生长 40℃是死亡，但能在富含生物素的培养基中积累谷 氨酸（而野生型却受生物素的反馈抑制）。
在富含生物素的培养基中进行发酵时： 先在30℃（允许条件）中进行培养以得到大量菌细胞，
组合营养物法： 步骤（以氨基酸缺陷型的鉴定为例）：
a. 将多种营养因子编组；
b. 将组合液的纸片放在涂菌的基本培养基上培养；
c. 结果分析；
营养因子分组编排时注意；
1）每组内无重复的营
如： 一组：1 2 3 4 5 养因子 二组：2 6 7 8 9 2）每组中应包含只出 三组：3 7 10 11 12 现一次的因子 四组：4 8 11 13 14 3）每组中其他因子应
五组：5 9 12 14 15 分别出现二次
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一组：1 2 3 4 5 二组：2 6 7 8 9 三组：3 7 10 11 12 四组：4 8 11 13 14 五组：5 9 12 14 15
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②组合补充培养基法：
–将待测的菌点种到各种补充培养基上，逐个分析各菌的 缺陷类型，或快速分离出所需缺陷类型的菌株。
补充培养基（SM）[x]：在MM中有针对性地加 入一或几种营养成分以满足相应营养缺陷型 菌株生长的合成培养基。
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★营养缺陷型诱变筛选步骤及方法 诱变处理 auxo的浓缩 auxo的检出 auxo的鉴定
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缺陷型的浓缩：
①抗生素法 原理： 青霉素、制霉 菌素等抗生素作用于生 长着的微生物细胞，对 休止态细胞无作用。 方法：将菌培养在含抗 生素的MM基中
③夹层培养法
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缺陷型的鉴定：
①生长谱法
• 方法简便； • 回变和污染不影响 结果
• 测定物质可为粉末 或纸片
测定一般应分两阶段：
➢ 第一阶段：测定是哪类物质的缺陷 型；
➢ 第二节段：根据第一阶段确定的范 围，进一步确定是哪种具体化合物 的缺陷型；
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4.3.4 营养缺陷型(auxotroph)的筛选
★与营养缺陷突变有关的三类遗传型个体：
营养缺陷型：经诱变产生的一些合成能力出现缺陷，而必 须在培养基内加入相应有机养分才能正常生长的变异菌 株。如：lys -， bio-
野生型：自然界分离到的任何微生物，在其发生营养缺陷 突变前的原始菌株，为该微生物的野生型。 如：lys + ; bio + ;
C B
D E
A
F
H
G
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★缺陷型的应用
▪ 作为菌株的遗传标记：进行基因工程、诱变 育种、
研究代谢过程时用作亲本标记；
▪作为生产菌种：aa、核苷酸等生产菌种； ▪作为aa、维生素、碱基的测定菌株。
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②菌丝过滤法
适用于：丝状（放线菌、 霉菌）
原理：基本培养基上只有 发育成菌丝；auxo孢子可 通过滤膜，野生型菌丝不 能通过。
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缺陷型的检出：
①逐个检出法：
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②影印平板培养法
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原养型 ：指营养缺陷型突变菌株回复突变或重组后产生的 菌株，与野生型的表型相同。
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★与筛选营养缺陷型突变株有关的三类培养基
基本培养基（MM）[-]：凡是能满足野生型菌株 营养要求的最低成分的合成培养基。
完全培养基（CM）[+]：满足一切营养缺陷型菌 株生长的天然或半合成培养基。
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4.3.1条件抗性突变型的筛选
以温度敏感突变为例： 筛选方法： 用途：常用于提高代谢物产量 原因：是由于某一酶蛋白结构
改变后，在高温下活力丧失 重要性：如果此酶为蛋白质、
核酸合成途径中所需的酶， 则此变异株在高温下的表型 就是营养缺陷型。
适当时间后提高温度（ 40℃ ，非允许条件），即能获 得谷氨酸的过量生产。
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4.3.2抗药性突变株的筛选
方法：梯度平板法（gradient plate）
抗药性突变株的应用： 作为菌株的遗传标记 作为生产菌种（结构类似物抗性变异株）
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4.3.3抗生素抗性变异株的筛选：
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举例： 由谷氨酸产生菌乳糖发酵短杆菌2256，经诱变处理 得到温度敏感变异株Ts88: 30℃培养时能正常生长 40℃是死亡，但能在富含生物素的培养基中积累谷 氨酸（而野生型却受生物素的反馈抑制）。
在富含生物素的培养基中进行发酵时： 先在30℃（允许条件）中进行培养以得到大量菌细胞，
组合营养物法： 步骤（以氨基酸缺陷型的鉴定为例）：
a. 将多种营养因子编组；
b. 将组合液的纸片放在涂菌的基本培养基上培养；
c. 结果分析；
营养因子分组编排时注意；
1）每组内无重复的营
如： 一组：1 2 3 4 5 养因子 二组：2 6 7 8 9 2）每组中应包含只出 三组：3 7 10 11 12 现一次的因子 四组：4 8 11 13 14 3）每组中其他因子应
五组：5 9 12 14 15 分别出现二次
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一组：1 2 3 4 5 二组：2 6 7 8 9 三组：3 7 10 11 12 四组：4 8 11 13 14 五组：5 9 12 14 15
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②组合补充培养基法：
–将待测的菌点种到各种补充培养基上，逐个分析各菌的 缺陷类型，或快速分离出所需缺陷类型的菌株。
补充培养基（SM）[x]：在MM中有针对性地加 入一或几种营养成分以满足相应营养缺陷型 菌株生长的合成培养基。
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★营养缺陷型诱变筛选步骤及方法 诱变处理 auxo的浓缩 auxo的检出 auxo的鉴定
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缺陷型的浓缩：
①抗生素法 原理： 青霉素、制霉 菌素等抗生素作用于生 长着的微生物细胞，对 休止态细胞无作用。 方法：将菌培养在含抗 生素的MM基中
③夹层培养法
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缺陷型的鉴定：
①生长谱法
• 方法简便； • 回变和污染不影响 结果
• 测定物质可为粉末 或纸片
测定一般应分两阶段：
➢ 第一阶段：测定是哪类物质的缺陷 型；
➢ 第二节段：根据第一阶段确定的范 围，进一步确定是哪种具体化合物 的缺陷型；
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★与营养缺陷突变有关的三类遗传型个体：
营养缺陷型：经诱变产生的一些合成能力出现缺陷，而必 须在培养基内加入相应有机养分才能正常生长的变异菌 株。如：lys -， bio-
野生型：自然界分离到的任何微生物，在其发生营养缺陷 突变前的原始菌株，为该微生物的野生型。 如：lys + ; bio + ;
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A
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★缺陷型的应用
▪ 作为菌株的遗传标记：进行基因工程、诱变 育种、
研究代谢过程时用作亲本标记；
▪作为生产菌种：aa、核苷酸等生产菌种； ▪作为aa、维生素、碱基的测定菌株。
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②菌丝过滤法
适用于：丝状（放线菌、 霉菌）
原理：基本培养基上只有 发育成菌丝；auxo孢子可 通过滤膜，野生型菌丝不 能通过。
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缺陷型的检出：
①逐个检出法：
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②影印平板培养法
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原养型 ：指营养缺陷型突变菌株回复突变或重组后产生的 菌株，与野生型的表型相同。
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★与筛选营养缺陷型突变株有关的三类培养基
基本培养基（MM）[-]：凡是能满足野生型菌株 营养要求的最低成分的合成培养基。
完全培养基（CM）[+]：满足一切营养缺陷型菌 株生长的天然或半合成培养基。