工业微生物及来源、分离、选育.pptVIP

模块一 工业微生物及来源、分离、选育 内容 模块一 工业微生物及来源、分离、选育 一、生物活性物质产生菌的筛选 一、生物活性物质产生菌的筛选 2. 产生目标或所需生物活性物质的微生物（菌种）的来源 二、微生物选择型分离的原理 （3）抗生素或试剂；（P32） 二、微生物选择型分离的原理 （4）培养方法：分批式富集培养（摇瓶培养），恒化式 富集 培养（连续培养）（P34） 二、微生物选择型分离的原理 二、微生物选择型分离的原理 分离时为提高筛选工作效率，仍要引入各种选择性压力。 二、微生物选择型分离的原理 （1）生产性能测定分初筛和复筛两步进行。 三、菌种选育 （3）每次诱变处理都有一定提高的菌株，往往多次诱变能 积累较多的提高； 2. 工业菌种育种的手段： 诱变育种举例-营养缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 筛选营养缺陷型的步骤 诱变育种举例-营养缺陷型 2、淘汰野生型 诱变育种举例-营养缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 3、检出缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 影印法 诱变育种举例-营养缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 点种法 诱变育种举例-营养缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 诱变育种举例-营养缺陷型 工业化菌种的要求 6.生产特性要符合工艺要求。 杂交育种 杂交育种举例–霉菌的体细胞杂交 图 1 霉菌的准性循环 霉菌的体细胞杂交 1.选择直接亲本 霉菌的体细胞杂交 霉菌的体细胞杂交 杂合二倍体的形成方法见（P47）。 霉菌的体细胞杂交 准性生殖和有性生殖的相同点： 图 2-2 青 霉 菌 杂 交 育 种 实 验 操 作 步 骤 原生质体融合技术（P48） 原生质体制备（破壁） DNA重组技术、基因工程（P49~58） 重组DNA技术： 上游技术：基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组 DNA技术）； 接头（Linker）：是使两种DNA片段连接起来时所使用的核苷酸链。 实现转化的主要方法： 工程菌的稳定性问题（P56）： 菌种保藏（P58） 原生质体融合（化学融合、电融合） 原生质体再生（高渗） 融合子的检出（遗传标记、选择性培养基） 是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内； 使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。 重组DNA技术的三大基本元件： 供体、受体、载体。 基因工程 是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和 下游技术两大组成部分。 下游技术：基因工程菌或细胞的大规模培养，基因产物的 分离纯化过程。 常用的获得目的基因的方法： 鸟枪法、cDNA法、人工合成（P52）。称之谓“切”。 载体：质粒、噬菌体、其它载体。（P53~54） 基因与载体的连接技术：黏性末端连接和平头连接（钝端连接）。称之谓“接”。（P54） 黏性末端连接：属于分子内部的连接。 平头连接：属于分子间的连接，因此后者反应速度要慢得多。 连接酶：常用噬菌体T4DNA连接酶。 转化：是指细胞在一定生理状态（感受态）时可摄取外源遗传 物质，并经体内重组； 连接方式 使之成为其染色体的一部分，导致受体细胞某些遗传性状发生 改变。 称之谓“转”。 感受态细胞转化、原生质体转化、碱土金属离子处理。（P55） 增：PCR扩增。 检：重组体的筛选与表达产物的鉴定。（P55） 遗传学直接筛选法：抗药性检测、噬菌斑形成； 分子生物学间接法：电泳（酶切相对分子量）、分子杂交（区带杂交和原位杂交）。（P56） 表达产物的鉴定：DNA序列测定；产物鉴定；功能互补。 质粒不稳定和表达产物不稳定； 质粒不稳定又分为分裂不稳定（子代菌不含质粒）和结构不稳定（外源基因从质粒上丢失、碱基重排或缺失）。 常见的是分裂不稳定。 * 1. 生物活性物质产生菌的筛选； 2. 寻找产生目标或所需生物活性物质的微生物（菌种）：确 定其来源； 3. 新种的分离：把混杂的各类微生物单个分开。 原则：根据生产实际要求和菌种特性，灵活地、有的放矢 地采用各种筛选方法， 快速、准确地把所需的菌种挑选出来：获得纯种。 4. 生产菌种的获得； 5.育种或选育； 1. 般新种分离纯化和筛选步骤 采样 预处理 增殖或富集培养 纯种分离 性能测定 稀释 划线 组织分离 初筛 复筛 土壤、海洋、空气、某些特定的环境 1. 新种的分离 1.1 预处理；（P31） 1.2 施加选择性压力分离法； （1）环境条件：温度、pH、渗透压、氧气等； （2）碳源、氮源（培养基）；（P32） 1.3 随机分离法；（P35） （1）抗生素产生菌的筛选； （2）药理活性化合