微生物菌种选育的方法(五论述题详细阐述菌种选育的方法)
1.五、论述题 详细阐述菌种选育的方法有哪些
自然选育 自然选育的菌种来源于自然界、菌种保藏机构或生产过程，从自然界中选育菌种的过程较为复杂，而从生产过程或菌种保藏机构得到菌种的自然选育过程较为简单。
自然选育的步骤主要是：采样，增长培养，培养分离和筛选等。采样 筛选的菌种采集的对象以土壤为主，也可以是植物、腐败物品和某些水域等。
土壤是微生物的汇集地，从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物，故土壤往往是首选的采集目标。微生物的营养需求和代谢类型与生长环境有很大关系。
富集培养 由于采集样品中各种微生物数量有很大差异，若估计到要分离的菌种数量不多时，就要人为增加分离的概率，增加该菌种的数量，称为富集培养。纯种培养 尽管通过增长培养的效果很好，但是得到的微生物还是处于混杂状态，因为样品中本身含有许多种类的微生物。
所以，为了取得所需的微生物纯种，增殖培养后必须进行分离。平板分离法由接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。
如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。分离方法有三种：即划线分离法、稀释法和组织分离法。
稀释分离法 在溶液中再加入溶剂使溶液的浓度变小。亦指加溶剂于溶液中以减小溶液浓度的过程。
浓溶液的质量*浓溶液的质量分数=稀溶液的质量*稀溶液的质量分数生产能力考察 初筛一般通过平板稀释法获得单个菌落，然后对各个菌落进行有关性状的初步测定，从中选出具有优良性状的菌落。例如，对抗生素产生菌来说，选出抑菌圈大的菌落；对于蛋白酶产生菌来说，选出透明圈大的菌落。
此法快速、简便，结果直观性强。缺点是培养皿的培养条件与三角瓶、发酵罐的培养条件相差大，两者结果常不一致。
2.菌种的选育方法有哪些
我们通过对微生物遗传变异的研究，在掌握其基本规律的基 础上，可以从中选育出符合生产需要的优良菌种。
目前，主要有 以下菌种的选育方法：1。生产育种生产中，一些菌株会以一定的频率发生自然突 变，有些变异菌株的品质会优于原菌株。
我们可以通过分离、培 养、测定就可以从中将其选育出来，应用到生产中去，这就是通 常所说的生产育种。 如：黑曲霉M188是由上海工业微生物研究 所从原有的黑曲霉菌中筛选出来的，比原菌种含有较高的酸性蛋 白酶。
五通桥毛霉（AS3。25）是从四川五通桥地区的腐乳厂生 产用的毛霉菌中筛选分离出来的新菌种。
AS3。 2778是从北京王 致和食品厂生产用菌中分离筛选出的放射毛霉，沪酿1。
01醋酸 菌是从丹东酿造厂生产用菌中筛选获得的。2。
诱变育种为了提高获得优良突变体的效率，采用物理或 化学的因素对微生物菌群进行处理，促使菌群产生突变体，在从 中筛选出符合要求的突变菌株，这就是诱变育种。实践证明，诱 变育种是一种最主要、最广泛使用的育种方法。
目前酱油生产中普遍使用的沪酿3。042米曲霉，是以中科AS3。
863为出发菌，通过紫外线诱变，再经高蛋白培养基驯化培 养获得的一个突变菌，现由中国科学院微生物研究所保藏并定名 为中科AS3。 951。
其与出发菌相比，分生孢子穗增大，生长速度 快。 又如：UV—11(AS3。
4309)是由自然选育的黑曲霉202为 出发菌，再经紫外线诱变获得的变异菌，其糖化能力提高近8 倍。白酒和食醋生产中应用的东酒1号菌种，是由沪酿轻研2号 经由MCo射线和乙烯亚胺诱变，糖化力提高20%。
3.微生物菌种的选育方法是什么
随着生产的发展，对生产中使用的微生物菌种就会提出新的 要求，而要实现这一要求，必须选育新的性能更优良的菌种。
选 育菌种的目的是为了得到酶活力更强的菌株、代谢能力增强的菌 株（如产醋酸能力强）、适应性强的菌株（如耐高温菌株、耐高 渗菌株）和能产生新的酶系或新的代谢产物的菌株等。 选育新菌种的方法很多，前面已有简单介绍。
较简单的方法 是生产筛选育种法，较复杂的方法是诱变育种法，最复杂的方法 是杂交育种法。1。
生产筛选育种法这种方法实际上和微生物菌种复壮一 样，只不过目的不同。菌种复壮只要求菌种的性能恢复到原有的 水平就可以了，而生产筛选育种法要求其菌种是比原有菌种更佳 的新菌种，必须加大工作的重复性才能实现这个目的。
2。诱变育种法能显著诱发微生物细胞变异（基因突变） 的因素称为诱变剂。
诱变剂分为物理诱变剂及化学诱变剂。常用 的物理诱变剂有紫外线、X射线、y射线、6°CO和快中子，常用 的化学诱变剂有氮、芥子气、亚硝酸、磷酸二乙酯、甲基磺酸乙 酯、甲基硝基亚硝基胍、5—溴尿嘧啶、2 —氨基嘌呤。
诱变剂引 起微生物细胞变异的频率要比自然的变异高得多，所以诱变育种 能为我们提供更多的获得优良菌种的机会。
4.选育菌种的常用方法有哪些
1。
自然选育 • 在生产过程中，不经过人工处理，利 用菌种的自发突变，从而选育出优良品 种的过程，叫做自然选育。菌种的自发 突变往往存在两种可能性：一种是菌种 衰退，生产性能下降；另一种是代谢更加 旺盛，生产性能提高。
例如谷氨酸发酵 过程中，人们从噬菌体污染的发酵液中 分离出抗噬菌体的菌种，但自发突变的 频率极低，出现优良性状的概率较小，所 以需要坚持相当长的时间才有效果。 2。
诱变育种 诱变育种是指用人工的方法处理微 生物，使它们发生突变，再从中筛选出符 合要求的突变菌株，供生产和科学试验 用。诱变育种与其他育种方法相比，具 有操作简便、速度快和收效大的优点，至 今仍是一种重要的广泛应用的微生物育 种的方法。
3。 细胞工程育种 细胞工程育种主要是运用了原生质 体融合的原理，然后用体细胞杂交等方 法来构建工程细胞。
细胞工程育种能够 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变 遗传性状。 4。
基因工程育种 基因工程育种的原理就是基因重 组，是将目的基因导入受体细胞来构建 工程菌。 它的优点是实现微生物的定向 变异，但是技术难度大，要求高。
例如， 生产人生长激素的工程菌就属于基因工。
5.微生物育种中几种方法各有什么优缺点
自然选育（从自然界直接分离纯化）简单易行，但获得优良菌种几率小。
人工育种中：
诱变育种实际上跟自然育种差不多，就是用诱发突变的方式增加了突变率，突变率高但有用突变的几率低，相当于自然育种略微发展一下，稍微麻烦一点（其实是操作人员危险大）。
杂交育种麻烦多了，操作环境和技术要求较高，但可靠率很高，比较容易组合出想要的菌种。
基因工程或者说转基因就更麻烦了，失败率也高，但是只要成功结果也就更好，可以完全按照要求做出想要的形状。
总之就是一个比一个麻烦，一个比一个容易接近要求。
6.有谁知道菌种自然选育的步骤
自然选育
在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自发突变，从而选育出优良菌种的过程，叫做自然选育。菌种的自发突变往往存在两种可能性：一种是菌种衰退，生产性能下降；另一种是代谢更加旺盛，生产性能提高。具有实践经验和善于观察的工作人员，就能利用自发突变而出现的菌种性状的变化，选育出优良菌种。例如，在谷氨酸发酵过程中，人们从被噬菌体污染的发酵液中分离出了抗噬菌体的菌种。又如，在抗生素发酵生产中，从某一批次高产的发酵液取样进行分离，往往能够得到较稳定的高产菌株。但自发突变的频率较低，出现优良性状的可能较小，需坚持相当长的时间才能收到效果。
7.微生物育种技术有哪些
其方法通常为自然选育和人工选育两类，可单独使用，也可交叉进行。
DNA Shuffling技术编辑随着PCR技术的发展和应用，1994年美国的stemmer提出了一个全新的人工分子进化技术——DNA Shuffling（又称洗牌技术），该技术能模拟生物在数百年间发生的分子进化过程，并可在短的实验循环中定向筛选出特定基因编码的酶蛋白活性提高几百倍甚至上万倍的功能性突变基因。其基本原理是将来源不同但功能相同的一组同源基因，用DNA核酸酶I进行消化 产生随机小片段，由这些小片段组成一个文库，使之互为引物和模板，进行PCR扩增，当一个基因拷贝片段作为另一个基因拷贝的引物时，引起模板转换，重组因而发生，导入体内后，选择正突变体作新一轮的体外重组。
一般通过2-3次循环，课获得产物大幅度提高的重组突变体。2自然选育编辑对自然界中的微生物，在未经人工诱变或杂交处理的情况下进行分离和纯化（见微生物的分离和纯化），然后进行纯培养和测定（见微生物测定法），择优选取微生物的菌种。
这种方法简单易行，但获得优良菌种的几率小，一般难以满足生产的需要。3人工选育编辑分诱变育种和杂交育种两种。
诱变育种以诱发基因突变为手段的微生物育种技术。1927年，H.J. 马勒发现X射线有增加突变率的效果；1944年，C.奥尔巴克首次发现氮芥子气的诱变效应；随后，人们陆续发现许多物理的（如紫外线、γ射线、快中子等）和化学的诱变因素。
化学诱变因素分为3种：①诱变剂与一个或多个核酸碱基发生化学变化，使DNA复制时碱基置换而引起变异，如羟胺亚硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等；②诱变剂是天然碱基的结构类似物，在复制时参入DNA分子中引起变异，如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤和2-氨基嘌呤等；③诱变剂在DNA分子上减少或增加1~2个碱基，使碱基突变点以下全部遗传密码的转录和翻译发生错误，从而导致码组移动突变体的出现，如吖啶类物质和一些氮芥衍生物（ICR）等。诱变育种操作简便，突变率高，突变谱广，它不仅能提高产量，改进质量，还可扩大产品品种和简化工艺条件。
如1943年从自然界分离到的青霉素产生菌的效价只有20单位/毫升，经过一系列的诱变育种后，效价已达40000单位/毫升；金霉素产生菌经诱变后，发酵液中又积累了去甲基金霉素；谷氨酸棒杆菌1299经紫外线诱变后，有的能产赖氨酸，有的能产缬氨酸，增加了产品的种类；土霉素产生菌经诱变后，选到了能减少泡沫的突变菌株，从而提高了发酵罐的利用率。诱变育种的不足是缺乏定向性。
杂交育种不同基因型的品系或种属间，通过交配或体细胞融合等手段形成杂种，或者是通过转化和转导形成重组体，再从这些杂种或重组体或是它们的后代中筛选优良菌种。通过这种方法可以分离到具有新的基因组合的重组体，也可以选出由于具有杂种优势而生长旺盛、生物量多、适应性强以及某些酶活性提高的新品系。
杂交育种的方式因实验菌株的生殖方式不同而异，如有性杂交、准性重组、原生质体融合、转化、转导、杂种质粒的转化等；但是，选择亲株、分离群体后代的培养、择优去劣和杂种遗传分析的过程基本是相同的。杂交法一般指有交配反应的菌株进行交配或接合而形成杂种。
这种方法适用范围很广，在酒类、面包、药用和饲料酵母的育种，链霉菌和青霉菌抗生素产量的提高，曲霉的酶活性增强等方面均已获得成功。体细胞融合是在不具性反应的品系或种属间细胞融合和染色体重组，先用酶溶解细胞壁，再用氯化钙-聚乙二醇处理原生质体，促使融合，获得杂种。
此法在工业微生物的菌种改良中有积极作用。转化和转导首先应用于细菌，现已广泛用于链霉菌和酵母菌等。
随着重组DNA技术的发展，重组质粒的构建和转化系统的确立，已可将目的基因转移到受体细胞内，得到能产生具有重要经济价值的生物活性物质（如疫苗、酶等）的株系。微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切，其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏，甚至影响人们的日常生活质量，所以培育优质、高产的微生物菌株十分必要。
微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导，或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状，人为地使某些代谢产物过量积累，获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为途径之一的诱变育种一直被广泛应用。
目前，国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。此外，原生质体诱变技术已广泛地应用于酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素等的菌种选育中，并且取得了许多有重大应用意义的成果。
4诱变育种编辑1.1物理诱变1.1.1紫外照射紫外线照射是常用的物理诱变方法之一，是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm，因此在260nm 的紫外辐射是最有效的致死剂。
紫外辐射的作用已有多种解释，但比较确定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚体[1]。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对，所以可能导致突变甚至死亡[2]。
紫外照射诱变操作简单，经济实惠，一般实验。
