微生物的遺傳變異與菌種選育課件

第四章

微生物的遺傳變異與菌種選育第一節(jié)微生物遺傳變異第二節(jié)微生物的菌種選育第三節(jié)菌種的退化復壯及保藏第四章

微生物的遺傳變異與菌種選育第一節(jié)微生物遺傳1第一節(jié)微生物遺傳變異一、遺傳與變異的概念遺傳：是指親代與子代的相似性，它使微生物的性狀保持相對穩(wěn)定，是微生物存在的根據(jù)。

變異：是指親代與子代以及子代之間的不相似性，它使微生物更能適應(yīng)外界環(huán)境的變化，從而促使其在物種上發(fā)生進化第一節(jié)微生物遺傳變異一、遺傳與變異的概念2第一節(jié)微生物遺傳變異二、常見的微生物表型變異1、形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變異2、菌落變異3、毒力變異4、耐藥性變異5、代謝的變異6、抗原性的變異第一節(jié)微生物遺傳變異二、常見的微生物表型變異3第一節(jié)微生物遺傳變異1.菌落形態(tài)變異在一定條件下，光滑型(S型)菌落可變?yōu)榇植谛?R型)，稱為S—R變異。S型的抗原喪失，毒力減弱。2.抗原變異由于細菌基因突變而引起其抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的變異類型。當編碼細菌的抗原結(jié)構(gòu)(菌體抗原、鞭毛抗原、莢膜抗原)的基因發(fā)生突變時，引起細菌抗原性變異。第一節(jié)微生物遺傳變異1.菌落形態(tài)變異在一4第一節(jié)微生物遺傳變異3.抗性變異是對某種化學藥物或致死物理因子抗性的變異。如抗藥性變異等，它和化學藥物的存在并無關(guān)系。4.營養(yǎng)型變異主要引起營養(yǎng)缺陷型變異，即細菌喪失合成一種或幾種生長因子能力，無法在基本培養(yǎng)基上正常生長繁殖的變異類型。5毒力變異第一節(jié)微生物遺傳變異3.抗性變異是對某種化學藥物5第一節(jié)微生物遺傳變異三、微生物變異的機理微生物的變異，可分為非遺傳性變異(表型變異)和遺傳性變異(基因型變異)兩種。非遺傳性變異：外界環(huán)境條件變化遺傳性變異：微生物的基因發(fā)生了改變，使相應(yīng)的性狀也發(fā)生變化，并可以遺傳下去。遺傳性變異：包括基因突變和基因轉(zhuǎn)移兩個方面。第一節(jié)微生物遺傳變異三、微生物變異的機理6基因突變一、概念

基因突變指生物細胞遺傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。按突變范圍分：染色體畸變和點突變。染色體畸變指染色體的一大段發(fā)生了變化，包括染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復、插入、易位和倒置。點突變指DNA鏈中一個或少數(shù)幾個核苷酸對的改變，包括置換（轉(zhuǎn)換與顛換）、缺失、插人等造成的移碼。按突變原因分：自發(fā)突變和人工誘變。人工誘變是人為應(yīng)用誘變因素使微生物基因發(fā)生改變（突變），突變率較高。理化誘變因素如x射線、紫外光、亞硝酸、烷化劑?；蛲蛔円弧⒏拍罨蛲蛔冎干锛毎z傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)7基因的轉(zhuǎn)移與重組

細菌的基因轉(zhuǎn)移和重組的主要形式有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合。

1.轉(zhuǎn)化供體菌游離的DNA片段直接進入受體菌，使受體菌獲得新的性狀，稱為轉(zhuǎn)化。大多數(shù)細菌不能接受外源性DNA。

基因的轉(zhuǎn)移與重組細菌的基因轉(zhuǎn)移和重組的主要8基因的轉(zhuǎn)移與重組2.轉(zhuǎn)導以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的DNA小片段攜帶到受體菌中，通過交換與整合，使受體菌獲得供體菌的部分遺傳性狀，稱為轉(zhuǎn)導。獲得新遺傳性狀的受體菌，稱為轉(zhuǎn)導子。3.接合

是兩個完整的細菌通過性菌毛直接接觸，由供體細菌將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移給受體細菌的過程。接合性質(zhì)粒有F質(zhì)粒、R質(zhì)粒等?；虻霓D(zhuǎn)移與重組2.轉(zhuǎn)導以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的D9第二節(jié)微生物的菌種選育一、從自然界中分離菌種√二、人工誘變育種（簡介）三、雜交育種（簡介）四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）五、基因工程育種（簡介）第二節(jié)微生物的菌種選育一、從自然界中分離菌種√10一、從自然界中分離菌種√

（微生物的純培養(yǎng)技術(shù)）P75微生物在自然界中都是混雜地生活在一起。微生物的純培養(yǎng)：在實驗室條件下將一個細胞或一種細胞群繁殖得到的后代稱為純培養(yǎng)，這一過程稱為純培養(yǎng)的分離。常用的方法有4種（固體培養(yǎng)基）：稀釋倒平板法（適合霉菌和放線菌）

劃線法和涂布法（適合細菌和酵母菌）

選擇培養(yǎng)基分離法（適合用于富集培養(yǎng)）

單細胞挑取法（適合單細胞微生物和孢子）

一、從自然界中分離菌種√

（微生物的純培養(yǎng)技術(shù)）P75111、稀釋倒平板法（最常用）將待分離的材料作一系列的稀釋分別取不同稀釋液少許，與45℃的瓊脂培養(yǎng)基相混合搖勻后，傾入滅過菌的培養(yǎng)皿中待瓊脂凝固后，保溫培養(yǎng)一定時間即可出現(xiàn)菌落1、稀釋倒平板法（最常用）將待分離的材料作一系列的稀釋12倒平板操作123搖平冷卻倒入量：15～20ml倒入溫度：45～50℃4倒平板操作123搖平冷卻倒入量：15～20ml4132、劃線法和涂布法（最簡單）將已熔化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿，冷卻凝固；用接種環(huán)沾取少許待分離的材料，在平皿培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線（平行、扇形或其他形式），微生物將隨著劃線次數(shù)的增加而分散——平板劃線或者彎形玻璃代替接種環(huán)在培養(yǎng)基表面涂布亦可也可在試管培養(yǎng)基斜面劃線——斜面接種經(jīng)保溫培養(yǎng)形成菌落。原理：劃線開始的部分細菌分散度小，形成的菌落往往連在一起。由于連續(xù)劃線，微生物逐漸減少，劃到最后，常可形成單個孤立的菌落。這種單個菌落可能由一個細胞繁殖而來（單菌落），故可獲得純培養(yǎng)。2、劃線法和涂布法（最簡單）將已熔化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿，冷14劃線法涂布法涂布接種劃線法涂涂布接種153、單細胞挑取法（顯微操作）原理：從待分離的材料中挑取一個細胞來培養(yǎng)，從而獲得純培養(yǎng)。具體方法：把一滴菌懸液置于載玻片上，用安裝在顯微鏡挑取器上的極細的毛細吸管，在顯微鏡下對準某一個單獨的細胞挑取，再接種到培養(yǎng)基上培養(yǎng)。此法需要非常熟練的操作人員，多限于高度專業(yè)化的科學研究中采用。3、單細胞挑取法（顯微操作）原理：從待分離的材料中挑取一個細164、選擇培養(yǎng)基分離法原理：配制成適合于某種微生物生長而限制其他微生物生長的各種選擇性培養(yǎng)基，以達到純種分離的目的。另外，也可以將待分離的樣品先進行適當處理，以消除不希望分離到的微生物。對一些生理類型比較特殊的微生物，為了提高分離機率，往往在涂布分離前先進行富集培養(yǎng)，其目的是提供一個特別設(shè)計的培養(yǎng)環(huán)境，促進所需的特殊生理類型的微生物的生長，而不利于其他類型微生物的生長例如：蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選4、選擇培養(yǎng)基分離法原理：配制成適合于某種微生物生長而限制其17選擇培養(yǎng)基分離法1.dilutesample1ml9ml10

10-210-310-410-510-610-7牛肉膏培養(yǎng)基土豆培養(yǎng)基高氏培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基分離法1.dilutesample1ml9m18稀釋平板法既可定性，又可定量，用途廣泛平板劃線法方法簡便，多用于分離細菌單細胞挑取法局限于高度專業(yè)化的科學研究利用選擇培養(yǎng)基法適用于分離某些生理類型較特殊的微生物【小結(jié)】4種微生物純培養(yǎng)分離方法比較稀釋平板法既可定性，又可定量，用途廣泛【小結(jié)】4種微生物純19【例】蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選1.采樣：根據(jù)微生物生理特點采樣采集土壤（哪里的土壤合適？）肉類加工廠、面粉加工廠、糕點廠附近2.富集培養(yǎng)（增殖培養(yǎng)）P76如果蛋白酶生產(chǎn)菌含量過少才需要這一步方法：設(shè)計相應(yīng)的富集培養(yǎng)基（人為加入相應(yīng)的底物作惟一碳源或氮源）,3.純種分離（純化）：方法：稀釋平板法、稀釋涂布法、平板劃線法，如透明圈法（用選擇性培養(yǎng)基，把N源去掉，加入酪蛋白）,4.純種培養(yǎng)：選出所需菌落的一半進行鑒定，符合要求的轉(zhuǎn)到斜面純培養(yǎng)。5.性能鑒定：毒性試驗和生產(chǎn)性能測定從自然界中直接獲得的新菌株稱原始菌株.出發(fā)菌株或野生菌株【例】蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選1.采樣：根據(jù)微生物生理特點采樣20二、人工誘變育種（簡介）誘變育種工作程序P77誘變劑物理～：紫外線化學～：烷化劑二、人工誘變育種（簡介）誘變育種工作程序P77誘變劑物理21出發(fā)菌株大多死亡少數(shù)存活多數(shù)未變少數(shù)突變多數(shù)負變少數(shù)正變存活率突變率正變率高產(chǎn)率投產(chǎn)率多數(shù)幅度小少數(shù)幅度大多數(shù)不宜投產(chǎn)少數(shù)適宜投產(chǎn)誘變出發(fā)菌株大多死亡少數(shù)存活多數(shù)未變少數(shù)突變多數(shù)負變少數(shù)正變存活22三、雜交育種（簡介）核減數(shù)分裂或有絲分裂有性或無性孢子、細胞AAaaAAaaAAAaaa分離、篩選生產(chǎn)菌株方法復雜，進度慢，應(yīng)用不廣。三、雜交育種（簡介）核減數(shù)分裂或有絲分裂有性或無性孢子、細胞23四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）原生質(zhì)體(protoplast)：指除去細胞壁的細胞或是說一個被質(zhì)膜所包圍的裸露球形細胞。優(yōu)點：重組率高；可實現(xiàn)遠親緣菌株之間的基因重組，應(yīng)用愈加廣泛。四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）原生質(zhì)體(protoplast)24【例如】植物體細胞雜交過程圖【例如】植物體細胞雜交過程圖25五、基因工程育種（簡介）五、基因工程育種（簡介）26例如：基因工程菌生產(chǎn)胰島素供體受體基因工程菌例如：基因工程菌生產(chǎn)胰島素供體受體基因工程菌27第三節(jié)菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象【復習】二、菌種退化的原因及防止措施三、菌種的保藏原理及方法四、菌種的復壯措施第三節(jié)菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象【復28一、微生物的變異1.突變：遺傳物質(zhì)中的核苷酸順序發(fā)生量穩(wěn)定的可遺傳的改變。2。突變的分類：

基因突變、染色體畸變（突變范圍的不同）自然突變、人工突變（突變誘因的不同）正突變、負突變（突變效果的不同）3.微生物變異表現(xiàn)在一下幾個方面：形態(tài)變異結(jié)構(gòu)變異代謝特性變異：營養(yǎng)缺陷型毒性變異：增加或減弱抗藥性變異：一、微生物的變異1.突變：遺傳物質(zhì)中的核苷酸順序發(fā)生量穩(wěn)定的29二、菌種退化的原因及防止措施P81（一）常見的菌種退化現(xiàn)象：主要表現(xiàn)在生產(chǎn)性能降低（二）菌種退化的主要原因——有關(guān)基因的負突變處于旺盛生長及繁殖的細胞發(fā)生突變的機率﹥﹥處于休眠狀態(tài)的細胞發(fā)生突變的機率（三）防止菌種退化的措施

1．控制傳代次數(shù)2．創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件3．利用不同類型的細胞進行移種傳代4．采用有效的菌種保藏方法

二、菌種退化的原因及防止措施P81（一）常見的菌種退化現(xiàn)象：30三、微生物菌種的保藏（一）菌種的保藏原理挑選典型菌種的優(yōu)良純種

一般采用微生物的休眠體（如孢子、芽孢等）人工創(chuàng)造適于微生物長時期休眠的環(huán)境條件如干燥、低溫、缺氧、避光、缺乏營養(yǎng)以及添加保護劑等。菌種保藏機構(gòu)的任務(wù)：廣泛收集實驗室和生產(chǎn)菌種、菌株（包括病毒株以及動、植物細胞株和質(zhì)粒等）的基礎(chǔ)上，使之達到不死、不衰、不亂以及便于研究、交換和使用的目的。常用的菌種保藏機構(gòu)：

中國微生物菌種保藏委員會(CCCCM)美國的典型菌種保藏中心(ATCC)日本大阪發(fā)酵研究所（IFO）三、微生物菌種的保藏（一）菌種的保藏原理挑選典型菌種的優(yōu)良31（二）菌種的保藏方法1．斜面低溫保藏法

斜面菌種直接放入0～4℃冰箱中保藏，保存時間不宜過長，一般為3～6個月；用-20℃以下的超低溫冰箱或干冰、液氮（-195℃）凍結(jié)保藏，長達數(shù)年。2．干燥保藏法

主要是指把菌種接種到適當載體上，在干燥條件下進行保藏。這種保藏方法主要適合于細菌的芽胞和霉菌的孢子。細菌芽胞用沙土管保藏；霉菌的孢子多用麩皮管保藏。3．隔絕空氣保藏法（好氧微生物）

用無菌液體石蠟封藏斜面試管以隔絕空氣，4℃冰箱保藏。4．真空冷凍干燥保藏法（利用了一切菌種保藏有利因素）

培養(yǎng)菌種→加菌種保護劑（一般食品工業(yè)用菌種多用牛乳作保護劑）→分裝、預凍→真空凍干→真空封口。（二）菌種的保藏方法1．斜面低溫保藏法32幾種常用菌種保藏方法的比較方法主要措施適宜菌種保藏期評價低溫保藏法低溫各大類3~12月簡便石蠟油封藏法低溫、缺氧干燥、保護劑各大類1~10年簡便有效沙土管保藏法干燥、缺氧、低溫、無營養(yǎng)產(chǎn)孢子微生物5~15年以上簡便有效真空冷凍干燥低溫、干燥、真空各大類1~20年存活率高變異率低幾種常用菌種保藏方法的比較方法主要措施適宜菌種保藏期評價低溫33四、菌種的復壯措施純種分離

菌落純的分離方法（平板表面涂布法，平板劃線分離法，瓊脂培養(yǎng)基澆注法）

細胞純的分離方法（分離小室進行單細胞分離，顯微操縱器進行單細胞分離，菌絲尖端切割法進行單細胞分離）通過宿主體內(nèi)生長進行復壯（如Bacillusthuringiensis的復壯）淘汰已衰退的個體（采用比較激烈的理化條件進行處理，以殺死生命力較差的已衰退個體）改變培養(yǎng)條件

最常用的是改變營養(yǎng)成分、酸堿度或培養(yǎng)溫度。四、菌種的復壯措施純種分離34【小結(jié)】菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象二、菌種退化的原因及防止措施三、菌種的保藏原理及方法四、菌種的復壯措施【小結(jié)】菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象35復習思考題微生物的菌種選育方法有哪些？從自然界中分離菌種的程序如何？常用哪些手段？如何從土壤中分離出淀粉酶產(chǎn)生菌？菌種退化的原因是什么？退化主要表現(xiàn)在哪些方面？如何防止？菌種衰退以后如何進行復壯？菌種保藏的基本原理是什么？常用的方法有哪些？復習思考題微生物的菌種選育方法有哪些？36第四章

微生物的遺傳變異與菌種選育第一節(jié)微生物遺傳變異第二節(jié)微生物的菌種選育第三節(jié)菌種的退化復壯及保藏第四章

微生物的遺傳變異與菌種選育第一節(jié)微生物遺傳37第一節(jié)微生物遺傳變異一、遺傳與變異的概念遺傳：是指親代與子代的相似性，它使微生物的性狀保持相對穩(wěn)定，是微生物存在的根據(jù)。

變異：是指親代與子代以及子代之間的不相似性，它使微生物更能適應(yīng)外界環(huán)境的變化，從而促使其在物種上發(fā)生進化第一節(jié)微生物遺傳變異一、遺傳與變異的概念38第一節(jié)微生物遺傳變異二、常見的微生物表型變異1、形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變異2、菌落變異3、毒力變異4、耐藥性變異5、代謝的變異6、抗原性的變異第一節(jié)微生物遺傳變異二、常見的微生物表型變異39第一節(jié)微生物遺傳變異1.菌落形態(tài)變異在一定條件下，光滑型(S型)菌落可變?yōu)榇植谛?R型)，稱為S—R變異。S型的抗原喪失，毒力減弱。2.抗原變異由于細菌基因突變而引起其抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的變異類型。當編碼細菌的抗原結(jié)構(gòu)(菌體抗原、鞭毛抗原、莢膜抗原)的基因發(fā)生突變時，引起細菌抗原性變異。第一節(jié)微生物遺傳變異1.菌落形態(tài)變異在一40第一節(jié)微生物遺傳變異3.抗性變異是對某種化學藥物或致死物理因子抗性的變異。如抗藥性變異等，它和化學藥物的存在并無關(guān)系。4.營養(yǎng)型變異主要引起營養(yǎng)缺陷型變異，即細菌喪失合成一種或幾種生長因子能力，無法在基本培養(yǎng)基上正常生長繁殖的變異類型。5毒力變異第一節(jié)微生物遺傳變異3.抗性變異是對某種化學藥物41第一節(jié)微生物遺傳變異三、微生物變異的機理微生物的變異，可分為非遺傳性變異(表型變異)和遺傳性變異(基因型變異)兩種。非遺傳性變異：外界環(huán)境條件變化遺傳性變異：微生物的基因發(fā)生了改變，使相應(yīng)的性狀也發(fā)生變化，并可以遺傳下去。遺傳性變異：包括基因突變和基因轉(zhuǎn)移兩個方面。第一節(jié)微生物遺傳變異三、微生物變異的機理42基因突變一、概念

基因突變指生物細胞遺傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。按突變范圍分：染色體畸變和點突變。染色體畸變指染色體的一大段發(fā)生了變化，包括染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復、插入、易位和倒置。點突變指DNA鏈中一個或少數(shù)幾個核苷酸對的改變，包括置換（轉(zhuǎn)換與顛換）、缺失、插人等造成的移碼。按突變原因分：自發(fā)突變和人工誘變。人工誘變是人為應(yīng)用誘變因素使微生物基因發(fā)生改變（突變），突變率較高。理化誘變因素如x射線、紫外光、亞硝酸、烷化劑?；蛲蛔円弧⒏拍罨蛲蛔冎干锛毎z傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)43基因的轉(zhuǎn)移與重組

細菌的基因轉(zhuǎn)移和重組的主要形式有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合。

1.轉(zhuǎn)化供體菌游離的DNA片段直接進入受體菌，使受體菌獲得新的性狀，稱為轉(zhuǎn)化。大多數(shù)細菌不能接受外源性DNA。

基因的轉(zhuǎn)移與重組細菌的基因轉(zhuǎn)移和重組的主要44基因的轉(zhuǎn)移與重組2.轉(zhuǎn)導以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的DNA小片段攜帶到受體菌中，通過交換與整合，使受體菌獲得供體菌的部分遺傳性狀，稱為轉(zhuǎn)導。獲得新遺傳性狀的受體菌，稱為轉(zhuǎn)導子。3.接合

是兩個完整的細菌通過性菌毛直接接觸，由供體細菌將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移給受體細菌的過程。接合性質(zhì)粒有F質(zhì)粒、R質(zhì)粒等?；虻霓D(zhuǎn)移與重組2.轉(zhuǎn)導以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的D45第二節(jié)微生物的菌種選育一、從自然界中分離菌種√二、人工誘變育種（簡介）三、雜交育種（簡介）四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）五、基因工程育種（簡介）第二節(jié)微生物的菌種選育一、從自然界中分離菌種√46一、從自然界中分離菌種√

（微生物的純培養(yǎng)技術(shù)）P75微生物在自然界中都是混雜地生活在一起。微生物的純培養(yǎng)：在實驗室條件下將一個細胞或一種細胞群繁殖得到的后代稱為純培養(yǎng)，這一過程稱為純培養(yǎng)的分離。常用的方法有4種（固體培養(yǎng)基）：稀釋倒平板法（適合霉菌和放線菌）

劃線法和涂布法（適合細菌和酵母菌）

選擇培養(yǎng)基分離法（適合用于富集培養(yǎng)）

單細胞挑取法（適合單細胞微生物和孢子）

一、從自然界中分離菌種√

（微生物的純培養(yǎng)技術(shù)）P75471、稀釋倒平板法（最常用）將待分離的材料作一系列的稀釋分別取不同稀釋液少許，與45℃的瓊脂培養(yǎng)基相混合搖勻后，傾入滅過菌的培養(yǎng)皿中待瓊脂凝固后，保溫培養(yǎng)一定時間即可出現(xiàn)菌落1、稀釋倒平板法（最常用）將待分離的材料作一系列的稀釋48倒平板操作123搖平冷卻倒入量：15～20ml倒入溫度：45～50℃4倒平板操作123搖平冷卻倒入量：15～20ml4492、劃線法和涂布法（最簡單）將已熔化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿，冷卻凝固；用接種環(huán)沾取少許待分離的材料，在平皿培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線（平行、扇形或其他形式），微生物將隨著劃線次數(shù)的增加而分散——平板劃線或者彎形玻璃代替接種環(huán)在培養(yǎng)基表面涂布亦可也可在試管培養(yǎng)基斜面劃線——斜面接種經(jīng)保溫培養(yǎng)形成菌落。原理：劃線開始的部分細菌分散度小，形成的菌落往往連在一起。由于連續(xù)劃線，微生物逐漸減少，劃到最后，?？尚纬蓡蝹€孤立的菌落。這種單個菌落可能由一個細胞繁殖而來（單菌落），故可獲得純培養(yǎng)。2、劃線法和涂布法（最簡單）將已熔化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿，冷50劃線法涂布法涂布接種劃線法涂涂布接種513、單細胞挑取法（顯微操作）原理：從待分離的材料中挑取一個細胞來培養(yǎng)，從而獲得純培養(yǎng)。具體方法：把一滴菌懸液置于載玻片上，用安裝在顯微鏡挑取器上的極細的毛細吸管，在顯微鏡下對準某一個單獨的細胞挑取，再接種到培養(yǎng)基上培養(yǎng)。此法需要非常熟練的操作人員，多限于高度專業(yè)化的科學研究中采用。3、單細胞挑取法（顯微操作）原理：從待分離的材料中挑取一個細524、選擇培養(yǎng)基分離法原理：配制成適合于某種微生物生長而限制其他微生物生長的各種選擇性培養(yǎng)基，以達到純種分離的目的。另外，也可以將待分離的樣品先進行適當處理，以消除不希望分離到的微生物。對一些生理類型比較特殊的微生物，為了提高分離機率，往往在涂布分離前先進行富集培養(yǎng)，其目的是提供一個特別設(shè)計的培養(yǎng)環(huán)境，促進所需的特殊生理類型的微生物的生長，而不利于其他類型微生物的生長例如：蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選4、選擇培養(yǎng)基分離法原理：配制成適合于某種微生物生長而限制其53選擇培養(yǎng)基分離法1.dilutesample1ml9ml10

10-210-310-410-510-610-7牛肉膏培養(yǎng)基土豆培養(yǎng)基高氏培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基分離法1.dilutesample1ml9m54稀釋平板法既可定性，又可定量，用途廣泛平板劃線法方法簡便，多用于分離細菌單細胞挑取法局限于高度專業(yè)化的科學研究利用選擇培養(yǎng)基法適用于分離某些生理類型較特殊的微生物【小結(jié)】4種微生物純培養(yǎng)分離方法比較稀釋平板法既可定性，又可定量，用途廣泛【小結(jié)】4種微生物純55【例】蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選1.采樣：根據(jù)微生物生理特點采樣采集土壤（哪里的土壤合適？）肉類加工廠、面粉加工廠、糕點廠附近2.富集培養(yǎng)（增殖培養(yǎng)）P76如果蛋白酶生產(chǎn)菌含量過少才需要這一步方法：設(shè)計相應(yīng)的富集培養(yǎng)基（人為加入相應(yīng)的底物作惟一碳源或氮源）,3.純種分離（純化）：方法：稀釋平板法、稀釋涂布法、平板劃線法，如透明圈法（用選擇性培養(yǎng)基，把N源去掉，加入酪蛋白）,4.純種培養(yǎng)：選出所需菌落的一半進行鑒定，符合要求的轉(zhuǎn)到斜面純培養(yǎng)。5.性能鑒定：毒性試驗和生產(chǎn)性能測定從自然界中直接獲得的新菌株稱原始菌株.出發(fā)菌株或野生菌株【例】蛋白酶生產(chǎn)菌的篩選1.采樣：根據(jù)微生物生理特點采樣56二、人工誘變育種（簡介）誘變育種工作程序P77誘變劑物理～：紫外線化學～：烷化劑二、人工誘變育種（簡介）誘變育種工作程序P77誘變劑物理57出發(fā)菌株大多死亡少數(shù)存活多數(shù)未變少數(shù)突變多數(shù)負變少數(shù)正變存活率突變率正變率高產(chǎn)率投產(chǎn)率多數(shù)幅度小少數(shù)幅度大多數(shù)不宜投產(chǎn)少數(shù)適宜投產(chǎn)誘變出發(fā)菌株大多死亡少數(shù)存活多數(shù)未變少數(shù)突變多數(shù)負變少數(shù)正變存活58三、雜交育種（簡介）核減數(shù)分裂或有絲分裂有性或無性孢子、細胞AAaaAAaaAAAaaa分離、篩選生產(chǎn)菌株方法復雜，進度慢，應(yīng)用不廣。三、雜交育種（簡介）核減數(shù)分裂或有絲分裂有性或無性孢子、細胞59四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）原生質(zhì)體(protoplast)：指除去細胞壁的細胞或是說一個被質(zhì)膜所包圍的裸露球形細胞。優(yōu)點：重組率高；可實現(xiàn)遠親緣菌株之間的基因重組，應(yīng)用愈加廣泛。四、原生質(zhì)體融合育種（簡介）原生質(zhì)體(protoplast)60【例如】植物體細胞雜交過程圖【例如】植物體細胞雜交過程圖61五、基因工程育種（簡介）五、基因工程育種（簡介）62例如：基因工程菌生產(chǎn)胰島素供體受體基因工程菌例如：基因工程菌生產(chǎn)胰島素供體受體基因工程菌63第三節(jié)菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象【復習】二、菌種退化的原因及防止措施三、菌種的保藏原理及方法四、菌種的復壯措施第三節(jié)菌種的退化復壯和保藏一、微生物的遺傳和變異現(xiàn)象【復64一、微生物的變異1.突變：遺傳物質(zhì)中的核苷酸順序發(fā)生量穩(wěn)定的可遺傳的改變。2。突變的分類：

基因突變、染色體畸變（突變范圍的不同）自然突變、人工突變（突變誘因的不同）正突變、負突變（突變效果的不同）3.微生物變異表現(xiàn)在一下幾個方面：形態(tài)變異結(jié)構(gòu)變異代謝特性變異：營養(yǎng)缺陷型毒性變異：增加或減弱抗藥性變異：一、微生物的變異1.突變：遺傳物質(zhì)中的核苷酸順序發(fā)生量穩(wěn)定的65二、菌種退化的原因及防止措施P81（一）常見的菌種退化現(xiàn)象：主要表現(xiàn)在生產(chǎn)性能降低（二）菌種退化的主要原因——有關(guān)基因的負突變處于旺盛生長及繁殖的細胞發(fā)生突變的機率﹥﹥處于休眠狀態(tài)的細胞發(fā)生突變的機率（三）防止菌種退化的措施

1．控制傳代次數(shù)2．創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件3．利用不同類型的細胞進行移種傳代4．采用有效的菌種保藏方法

二、菌種退化的原因及防止措施P81（一）常見的菌種退化現(xiàn)象：66三、微生物菌種的保藏（一）菌種的保藏原理挑選典型菌種的優(yōu)良純種

一般采用微生物的休眠體（如孢子、芽孢等）人工創(chuàng)造適于微生物長時期休眠的環(huán)境條件如干燥、低溫、缺氧、避光、缺乏營養(yǎng)以及添加保護劑等。菌種保藏機構(gòu)的任務(wù)：廣泛收集實驗室和生產(chǎn)菌種、菌株（包括病毒株以及動、植物細胞株和質(zhì)