齐鲁工业大学（山东轻工业学院）：《生物工艺学》课程教学资源（PPT课件）第二章 生物工业菌种

Brock INTERNATIONAL EDMTON Biology of Microorganisms Ninth Edition 子章生物工业藏 Madigan Martinko Parker

§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、 类酵母等。 啤酒酵母 棒状杆菌 短杆菌 棒状杆菌 yeasts

§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、 类酵母等。 啤酒酵母 棒状杆菌 短杆菌 棒状杆菌 yeasts

⚫霉菌（mould）：喜偏酸性环境。可 用于生产多种酶制剂、抗生素、有机 酸及甾体激素等。 ⚫放线菌（actionmycetes）：原核微 生物类群。在含有机质丰富的微碱性 土壤中分布较为广泛。主要用于生产 多种抗生素 放线菌

⚫霉菌（mould）：喜偏酸性环境。可 用于生产多种酶制剂、抗生素、有机 酸及甾体激素等。 ⚫放线菌（actionmycetes）：原核微 生物类群。在含有机质丰富的微碱性 土壤中分布较为广泛。主要用于生产 多种抗生素 放线菌

⚫担子菌（basidiomycetes）：主要 用于多糖、橡胶物质和抗癌药物的开 发。 ⚫藻类（alga）：许多国家已把它作为 人类保健食品和饲料。还可通过藻类 将CO2转变为石油；国外还有从“藻 类农场”获得氢能的报道。 硅藻担子菌

⚫担子菌（basidiomycetes）：主要 用于多糖、橡胶物质和抗癌药物的开 发。 ⚫藻类（alga）：许多国家已把它作为 人类保健食品和饲料。还可通过藻类 将CO2转变为石油；国外还有从“藻 类农场”获得氢能的报道。 硅藻担子菌

二、微生物工业对菌种的要求： 原料廉价、生长迅速、目的产物产量 高。 易于控制、酶活性高、发酵周期较短。 抗杂菌和噬菌体能力强 菌种遗传性能稳定，不易变异和退化， 不产生任何有害的生物活性物质和毒 素

二、微生物工业对菌种的要求： 原料廉价、生长迅速、目的产物产量 高。 易于控制、酶活性高、发酵周期较短。 抗杂菌和噬菌体能力强 菌种遗传性能稳定，不易变异和退化， 不产生任何有害的生物活性物质和毒 素

 微生物菌种的衰退  菌种的复壮 菌种的保藏 §工业微生物菌种的 衰退、复壮与保藏

 微生物菌种的衰退  菌种的复壮 菌种的保藏 §工业微生物菌种的 衰退、复壮与保藏

⚫一、菌种的衰退： 微生物个体特征 微生物群体特征 各方面 发生变化 营养物质代谢 和生长繁殖能 力下降 发酵周 期延长 抗不良 环境的 性能减 弱 目的产物 的产量下 降

⚫一、菌种的衰退： 微生物个体特征 微生物群体特征 各方面 发生变化 营养物质代谢 和生长繁殖能 力下降 发酵周 期延长 抗不良 环境的 性能减 弱 目的产物 的产量下 降

⚫菌种衰退的原因 ⚫菌种性能的改变 ⚫防止菌种衰退的措施

⚫菌种衰退的原因 ⚫菌种性能的改变 ⚫防止菌种衰退的措施

菌种衰退的原因 菌种保藏不当 提供不了当的条件或不利的条件 经诱变得到的新菌株发生回复突变 ⚫菌种保藏的基本原理是将微生物菌种保 存在不利于微生物活跃生长和代谢的不 良环境中，如低温、干燥、缺氧、黑暗 营养饥饿等条件，使微生物代谢速率极 为缓慢或处于休眠状态。尽可能保持其 活力和使其不发生变异。 ⚫高质量保藏，即要求保藏的菌种不死亡、 活性不衰退、特性不变异、分类不紊乱； ⚫随时可提供保持有原始特性的菌种用于 ⚫交换和使用。 ♪菌种连续传代是造成菌种衰退的直接 原因。 ♪菌株经连续传代后，含突变基因的个 体在数量上逐渐占优势，退化现象逐渐 显露。 回复突变：指变异菌株因遗传组成的自 身修复，使原有的遗传障碍解除，代谢 途径发生变化，从而恢复原有的特性， 表现出原育种过程中已获得的优良性状 退化的现象

菌种衰退的原因 菌种保藏不当 提供不了当的条件或不利的条件 经诱变得到的新菌株发生回复突变 ⚫菌种保藏的基本原理是将微生物菌种保 存在不利于微生物活跃生长和代谢的不 良环境中，如低温、干燥、缺氧、黑暗 营养饥饿等条件，使微生物代谢速率极 为缓慢或处于休眠状态。尽可能保持其 活力和使其不发生变异。 ⚫高质量保藏，即要求保藏的菌种不死亡、 活性不衰退、特性不变异、分类不紊乱； ⚫随时可提供保持有原始特性的菌种用于 ⚫交换和使用。 ♪菌种连续传代是造成菌种衰退的直接 原因。 ♪菌株经连续传代后，含突变基因的个 体在数量上逐渐占优势，退化现象逐渐 显露。 回复突变：指变异菌株因遗传组成的自 身修复，使原有的遗传障碍解除，代谢 途径发生变化，从而恢复原有的特性， 表现出原育种过程中已获得的优良性状 退化的现象

⚫菌种遗传特性的改变 ⚫菌种生理状态的改变

⚫菌种遗传特性的改变 ⚫菌种生理状态的改变