生产菌种选育学习资料.pptx

会计学一、微生物代谢产物1、微生物合成次级代谢产物的基本特征(1)次级代谢产物具有种特异性(2)分批发酵时，产生菌生长周期三个时期(3)次级代谢产物不少是结构相似的混合物原因(4)次级代谢产物的合成受多基因控制初级代谢与次级代谢都受到核内遗传物质的控制，而在许多抗生素产生茵如天蓝色链霉菌、金霉素链霉菌、灰色链霉菌、龟裂链霉菌、卡那霉素链霉菌等中发现，抗生素的合成同时受到核外遗传物质--质粒的控制，因此，有人将受到质粒控制的代谢产物称为“质粒产物”。1、次级代谢产物构建单位的生源说和生物合成特殊前体作为链的延长单位有丙二酰CoA、甲基丙二酰CoA、乙基丙二酰CoA等。是C2、C3和C4的供体ß-聚酮体链－连续而完全的还原反应获得脂肪酸；
不完全的还原或还原位点的不同可获得变化范围广泛的聚酮体。
经过重复脱水常得到芳香化合物(如四环类、蒽环类抗生素)
经过环化作用形成大内酯环(大环内酯类抗生素)，如果形成多个双键的环状化合物，就可能导致多烯大环内酯类抗生素的合成。(三)糖类和氨基糖(四)不常见的氨基酸(五)环多醇和氨基环多醇比较源自D-葡萄糖的链霉胍，2-脱氧链霉胺和Actinamine的标记模式(六)非核酸的嘌呤碱和嘧啶碱的生物合成次级代谢产物生物合成的基本过程（二）次级代谢产物的最终修饰二、微生物代谢的调节及控制反馈抑制模式--协同反馈抑制反馈抑制模式--顺序反馈抑制2、酶合成的调节---诱导与阻遏3、能荷调节（二）氨基酸生产有关的微生物（三）食品酶制剂生产有关的微生物工业化菌种的要求二、新菌种的分离(separation)与筛选(sereeing)一）采样时要注意的问题富集的三种方案：定向培养的富集方法案例分析—工业乳酸发酵的菌种选育乳酸菌菌株有希望的菌株菌种分离的一般过程三、菌种改良及工程菌构建第三节微生物代谢控制育种的措施/2、次级代谢产物高产菌株的筛选渗漏缺陷型(leakymutant)二、抗反馈抑制突变株三、其他类型的突变株工业菌种改良方法第四节菌种的扩大培养及保藏种子扩培的目的菌种扩大培养的基本过程1）实验室阶段获得一定数量和质量的孢子2）培养基选择的原则3）起始接种物的传代问题（二）生产车间种子制备（2）培养基选择的原则（3）种龄（4）发酵级数的确定发酵级数确定的依据（5）接种量的确定1．细胞或菌体
菌体形态、菌体浓度以及培养液的外观，是种子质量的重要指标。
2．生化指标
种子液的糖、氮、磷含量的变化和pH值变化是菌生长繁殖、物质代谢的反映。
3．产物生成量
种子液中产物的生成量是多种抗生素发酵考察种子质量的重要指标。
4．酶活力
土霉素生产的种子液中测定淀粉酶活力。二、菌种的衰退与复壮理想的菌种保藏方法应具备的条件1、斜面保藏法和穿刺保藏法
2、石蜡油封存法
3、沙土管
4、麸皮保藏法
5、冷冻干燥
6、液氮低温保藏
7、其他方法
低温保藏种类冻存保护剂是指可以保护细胞免受冷冻损伤的物质（常为溶液）。
细胞悬液中加入冷冻保护剂可保护细胞免受溶液损伤和冰晶损伤。冷冻保护剂同溶液中的水分子结合，发生水合作用，弱化水的结晶过程使溶液的粘性增加从而减少冰晶的形成，同时冷冻保护剂可以通过在细胞内外维持一定的摩尔浓度，降低细胞内外未结冰溶液中电解质的浓度，使细胞免受溶质的损伤。
冷冻保护剂根据其是否穿透细胞膜可分为渗透性和非渗透性两类。
冰晶损伤：因细胞内部结冰而导致的细胞损伤；
溶液损伤：因保存溶液中溶质浓度升高而导致的细胞损伤；
渗透性冷冻保护剂：可以渗透到细胞内，一般是一些小分子物质，主要包括甘油、DMSO、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等；
非渗透性冷冻保护剂：不能渗透到细胞内，一般是写大分子物质，主要包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖、白蛋白以及羟乙基淀粉等。
1、普通冷冻保藏技术(-20℃)应注意的是经过一次解冻的菌株培养物不宜再用来保藏。
保藏过程中应注意控制保藏温度，培养瓶或试管应严格密封。
这一方法虽简便易行，但不适宜多数微生物的长期保藏。
2、超低温冷冻保藏技术(-60~-80℃)3、液氮冷冻保藏技术3.冻干保藏1）培养物的冻干过程2）冻干菌种的保藏与再生不同菌种保藏方法比较微生物活力和稳定性测定加速试验：加速试验是指在保证不改变产品失效机理的前提下,通过强化试验条件,使受试产品加速失效,以便在较短时间内获得必要信息,来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标.通过加速试验,可迅速查明产品的失效原因,快速评定产品的可靠性指标。
加速保藏试验可用于预测保藏过程中保藏培养物的稳定性。在一给定温度下通过对高温下短期活力丧失程度检测，可以用来预测保藏菌的稳定性。四、国内外主要菌种保藏机构广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它