浙江农林大学（浙江林学院）：《食品微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 微生物的遗传变异和育种 7.5 第五节 菌种的衰退、复壮及保藏

衰退的原因：①基因突变 ②分离现象 常见的衰退现象： 菌落和细胞形态的改变； 生长速度缓慢，产孢子越来越少； 代谢产物生产能力下降； 第五节 菌种的衰退、复壮及保藏 一、菌种的衰退与复壮 1. 衰退（degeneration） 菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些 原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象

衰退的原因：①基因突变 ②分离现象 常见的衰退现象： 菌落和细胞形态的改变； 生长速度缓慢，产孢子越来越少； 代谢产物生产能力下降； 第五节 菌种的衰退、复壮及保藏 一、菌种的衰退与复壮 1. 衰退（degeneration） 菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些 原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象

①控制传代次数（一般在DNA的复制过程中，碱基的错配率 是5×10-4，自发突变的频率为10-8~10-9，采用良好的菌种保 藏方法，可以减少移种和传代的次数）； ②创造合适的培养条件； ③采用不易衰退的细胞进行传代（对丝状微生物而言，通 常采用稳定的单核孢子进行接种）； ④采用有效的菌种保藏方法。 防止菌种衰退的方法 致病菌对宿主侵染能力下降； 抵抗力、抗不良环境能力减弱等

①控制传代次数（一般在DNA的复制过程中，碱基的错配率 是5×10-4，自发突变的频率为10-8~10-9，采用良好的菌种保 藏方法，可以减少移种和传代的次数）； ②创造合适的培养条件； ③采用不易衰退的细胞进行传代（对丝状微生物而言，通 常采用稳定的单核孢子进行接种）； ④采用有效的菌种保藏方法。 防止菌种衰退的方法 致病菌对宿主侵染能力下降； 抵抗力、抗不良环境能力减弱等

狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分 离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的 个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施； 广义的复壮是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经 常进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产 性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从 生产中选种。 2、 菌种的复壮（rejuvenation）

狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分 离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的 个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施； 广义的复壮是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经 常进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产 性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从 生产中选种。 2、 菌种的复壮（rejuvenation）

①纯种分离：（平板划线法、涂布法、倾注法、单细胞挑 取法等）。 ②通过寄主体内生长进行复壮（如Bacillus thuringiensis的 复壮）； ③淘汰已衰退的个体（采用比较激烈的理化条件进行处理， 以杀死生命力较差的已衰退个体）。 ④采用有效的菌种保藏方法。 菌种的复壮措施

①纯种分离：（平板划线法、涂布法、倾注法、单细胞挑 取法等）。 ②通过寄主体内生长进行复壮（如Bacillus thuringiensis的 复壮）； ③淘汰已衰退的个体（采用比较激烈的理化条件进行处理， 以杀死生命力较差的已衰退个体）。 ④采用有效的菌种保藏方法。 菌种的复壮措施

二、菌种保藏 ①存活，不丢失，不污染 ②防止优良性状丧失 ③随时为生产、科研提供优良菌种 选用优良的纯种（最好是休眠体，如分生孢子、芽胞 等），创造降低微生物代谢活动强度，生长繁殖受抑制，难 以发生突变的环境条件。（其环境要素是干燥、低温、缺氧、 缺营养 以及添加保护剂等） 1. 目的： 2. 原理：

二、菌种保藏 ①存活，不丢失，不污染 ②防止优良性状丧失 ③随时为生产、科研提供优良菌种 选用优良的纯种（最好是休眠体，如分生孢子、芽胞 等），创造降低微生物代谢活动强度，生长繁殖受抑制，难 以发生突变的环境条件。（其环境要素是干燥、低温、缺氧、 缺营养 以及添加保护剂等） 1. 目的： 2. 原理：

广泛收集科研和生产菌种、菌株，并加以妥善保管，使之达 到不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。 3. 国内外菌种保藏机构 ➢菌种保藏机构的任务 ➢菌种保藏机构 中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM) 美国的典型菌种保藏中心(ATCC) 英国国家典型菌种保藏所（NCTC） 法国里昂巴斯德研究所（IPL）

广泛收集科研和生产菌种、菌株，并加以妥善保管，使之达 到不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。 3. 国内外菌种保藏机构 ➢菌种保藏机构的任务 ➢菌种保藏机构 中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM) 美国的典型菌种保藏中心(ATCC) 英国国家典型菌种保藏所（NCTC） 法国里昂巴斯德研究所（IPL）

连续在培养基上（内）移种 连续在活宿主上（内）移种 滴入小试管 菌液直接干燥 冷冻真空干燥法 液氮保藏法 封入安瓿 土壤 砂粒 土壤＋砂粒 硅胶 磁球 曲料 麦粒 棉纤维 滤纸片 明胶小片 血清蛋白小片 薄片状载体 细粒状载体 球块状载体 有机基质 藏在玻璃管内 吸附在合适的载体上 固体斜面 半固体琼脂柱 液体介质（蒸馏水、糖液、甘油、其它悬液） 干法 湿法 生活态 传代培养保藏法 休眠态 4. 菌 种 保 藏 的 方 法

连续在培养基上（内）移种 连续在活宿主上（内）移种 滴入小试管 菌液直接干燥 冷冻真空干燥法 液氮保藏法 封入安瓿 土壤 砂粒 土壤＋砂粒 硅胶 磁球 曲料 麦粒 棉纤维 滤纸片 明胶小片 血清蛋白小片 薄片状载体 细粒状载体 球块状载体 有机基质 藏在玻璃管内 吸附在合适的载体上 固体斜面 半固体琼脂柱 液体介质（蒸馏水、糖液、甘油、其它悬液） 干法 湿法 生活态 传代培养保藏法 休眠态 4. 菌 种 保 藏 的 方 法

石蜡油低温保藏法： 橡皮塞取代棉塞、加石蜡油。 低温保藏法 方法：菌种管置4℃冰箱保藏，定时传代 原理：低温下，微生物代谢强度明显下降 。 干燥保藏法 将菌种置于土壤、细纱、滤纸、硅胶等干燥材料上保藏。 如砂土管法，适用于放线菌、芽孢菌和某些真菌保藏， 保藏时间几至几十年

石蜡油低温保藏法： 橡皮塞取代棉塞、加石蜡油。 低温保藏法 方法：菌种管置4℃冰箱保藏，定时传代 原理：低温下，微生物代谢强度明显下降 。 干燥保藏法 将菌种置于土壤、细纱、滤纸、硅胶等干燥材料上保藏。 如砂土管法，适用于放线菌、芽孢菌和某些真菌保藏， 保藏时间几至几十年

真空冷冻干燥法 加有保护剂的菌悬液在冻结状态下予以真空干燥。 适用于各种微生物，便于大量保藏，菌种存活时间 长，是目前最好的保藏方法。 液氮超低温保藏法 将菌种置于保护剂中，预冻后保存在液氮超低温冰箱 中（ -196℃）。 适用于各种微生物的较理想的保藏方法

真空冷冻干燥法 加有保护剂的菌悬液在冻结状态下予以真空干燥。 适用于各种微生物，便于大量保藏，菌种存活时间 长，是目前最好的保藏方法。 液氮超低温保藏法 将菌种置于保护剂中，预冻后保存在液氮超低温冰箱 中（ -196℃）。 适用于各种微生物的较理想的保藏方法

几种常用菌种保藏方法的比较 方法名称 主要措施 适宜菌种 保藏期 评 价 冰箱保藏法（斜面） 冰箱保藏法（半固体） 石蜡油封藏法* 沙土保藏法 冷冻干燥法 低温 低温 低温、缺氧 干燥、无营养 干燥、无氧、低 温、有保护剂 各大类 细菌、酵母菌 各大类** 产孢子微生物 各大类 3~6月 6~12月 1~2年 1~10年 5~15年以 上 简便 简便 简便 简便 有效 简便 有效

几种常用菌种保藏方法的比较 方法名称 主要措施 适宜菌种 保藏期 评 价 冰箱保藏法（斜面） 冰箱保藏法（半固体） 石蜡油封藏法* 沙土保藏法 冷冻干燥法 低温 低温 低温、缺氧 干燥、无营养 干燥、无氧、低 温、有保护剂 各大类 细菌、酵母菌 各大类** 产孢子微生物 各大类 3~6月 6~12月 1~2年 1~10年 5~15年以 上 简便 简便 简便 简便 有效 简便 有效