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菌种衰退复壮和保藏


菌种的衰退、 第四节 菌种的衰退、复壮及保藏
一、菌种的衰退与复壮的概念 1.衰退 degeneration) 衰退( 1.衰退(degeneration) :菌种在培养或保藏 过程中,由于自发突变的存在, 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, 优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象, 称为菌种的衰退。 称为菌种的衰退。 衰退的原因: 基因突变, 分离现象。 衰退的原因:①基因突变,②分离现象。 常见的衰退现象: 常见的衰退现象: 菌落和细胞形态的改变; 菌落和细胞形态的改变; 生长速度缓慢,产孢子越来越少; 生长速度缓慢,产孢子越来越少; 抵抗力、抗不良环境能力减弱等。 抵抗力、抗不良环境能力减弱等。 代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降; 代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降;

2、 菌种的复壮(rejuvenation):使衰退的菌种 、 菌种的复壮( )
恢复原来优良性状。狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况 恢复原来优良性状。狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况 通过纯种分离和生产性能测定等方法, 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; 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 是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、 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, 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 实际上是利用自发突变(正变)

菌种的复壮措施: 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)。 纯种分离: 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。 采用有效的菌种保藏方法。

3、防止菌种衰退的方法: 、防止菌种衰退的方法:
①控制传代次数(一般在DNA的复制过程中,碱基的错
配率是5x10-4,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数); ;

选择合适的培养条件; ②选择合适的培养条件; ③采用不同类型的细胞进行传代(对丝状微生 物而言,通常采用稳定的单核孢子进行接种); 采用有效的菌种保藏方法。 ④采用有效的菌种保藏方法。

二、菌种保藏: 菌种保藏:
1. 目的: 目的: 存活,不丢失, ①存活,不丢失,不污染 ②防止优良性状丧失 随时为生产、 ③随时为生产、科研提供优良菌种 2. 原理:选用优良的纯种,(最好是休眠体,如分生 原理:选用优良的纯种,(最好是休眠体, ,(最好是休眠体 孢子、芽胞等),创造降低微生物代谢活动强度, ),创造降低微生物代谢活动强度 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 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、 以及添加保护剂等) 要素是干燥、低温、缺氧、缺营养 以及添加保护剂等)

3.菌种保藏的方法 菌种保藏的方法
菌 种 保 藏 方 法
休眠态 干法 湿法 生活态 传代培养保藏法 固体斜面 半固体琼脂柱 液体介质(蒸馏水、糖液、其它溶液) 液体介质(蒸馏水、糖液、其它溶液) 藏在玻璃管内 吸附在合适的载体上
连续在培养基上( 连续在培养基上(内)移种 连续在活宿主上( 连续在活宿主上(内)移种

3、方法: 、方法:
①低温保藏法 方法:菌种管置4℃冰箱保藏, 方法:菌种管置 ℃冰箱保藏,定时传代 原理:低温下, 原理:低温下,微生物代谢强度明显下降 。 石蜡油低温保藏法 ②石蜡油低温保藏法: 橡皮塞取代棉塞、加石蜡油。 橡皮塞取代棉塞、加石蜡油。 ③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 将菌种置于土壤、细纱、滤纸、 如砂土管法,适用于放线菌、 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。 保藏,保藏时间几至几十年。

④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, 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。 时间长,是目前最好的保藏方法。 ⑤液氮超低温保藏法 将菌种置于保护剂中, 将菌种置于保护剂中,预冻后保存在液氮超低 温冰箱中( 温冰箱中( -196℃)。 ℃ 适用于各种微生物的较理想的保藏方法。 适用于各种微生物的较理想的保藏方法。

国内外菌种保藏机构: 国内外菌种保藏机构:

菌种保藏机构的任务:广泛收集科研和生产菌种、 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、 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。 及便于研究、交换和使用的目的。

菌种保藏机构:
中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM) 中国微生物菌种保藏委员会 美国的典型菌种保藏中心(ATCC) 美国的典型菌种保藏中心 英国国家典型菌种保藏所( 英国国家典型菌种保藏所(NCTC) ) 法国里昂巴斯德研究所( 法国里昂巴斯德研究所(IPL) )

干法保藏菌种的方法
滴入小试管(在放入大试管干燥器中) 藏在玻璃管内 封入安培瓶 菌液直接真空干燥法(L-干燥法) 冷冻真空干燥法 细粒状载体(土壤、沙粒、土壤+沙粒) 球块状载体(硅胶、瓷球) 合适的载体 有机基质(曲料、麦粒) 滤纸片 薄片状载体 明胶小片(滴在蜡纸板上干燥而成) 血清蛋白小片(…乙烯薄膜… )

几种常用菌种保藏方法的比较
方法名称
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

主要措施
低温 低温 低温、缺氧 干燥、无营养

适宜菌种
各大类 细菌、酵母菌 各大类** 产孢子微生物

保藏期
3~6月 6~12月 1~2年 1~10年

评 价
简便 简便 简便 简便 有效

冷冻干燥法

干燥、无氧、低 温、有保护剂

各大类

5~15年 以上

简便 有效


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