第一章 概論
工業微生物育種在發酵工業中的地位
1、決定產品種類及工業價值;2、決定發酵過程成敗
一、工業微生物菌種來源
1、土壤;2、產品分離;3、動植物種;4、科研機構購買,發酵生產的工廠中
二、工業生產的微生物菌種應具備的特性
1、穩定性、遺傳性,2、遺傳代,易產生營養細胞,孢子或其他繁殖體,3、純種,不帶雜菌及噬菌體,4、種子生長快,節省種子罐的時間,5、產生產物時間短,6、易分離產物,對下遊工程有利,7、抗汙染能力強,節約成本,無菌,消毒,8、經濟性能良好,市場競爭能力,產品穩定,時間長,9、對誘變劑敏感,易篩選出高產菌,10、相應的時間內,必須產出相應數量的產物,生產穩定。
三、菌種與發酵的關係
1、菌種是內因,是關鍵,起決定性作用,是由遺傳性決定的。
2、發酵條件是外因,菌種受外界條件的控制。
3、選擇適當的外界條件,就能充分發揮菌種固有的生產潛力。
1.2 菌種選育的遺傳學基礎
遺傳與變異是相互聯繫相互滲透的,生物的不斷進化是遺傳與變異的結果。
1、遺傳:指單細胞生物能產生遺傳學上與親本相同的子代,生物的上一代將自己的一整套遺傳因子傳遞給下一代的行為。
2、變異:指微生物中發生頻率很低的可遺傳的變異,指生物體在某種外因的作用下所發生的遺傳物質結構或數量的改變。
3、飾變:指不涉及遺傳物質結構的改變而止發生在轉錄,轉譯水平上的表型變化。其特點是整個群體中幾乎每一個個體都發生同樣的變化。
4、遺傳型:又稱基因型,指某一生物個體所含有的全部遺傳因子即基因的總和,是一種內在的可能性潛力。
5、表型:指某一生物所有的一切外表特徵及內在特性的總和。是遺傳型在合適環境下的具體表現。與遺傳型不同,它是一種現實性。
二、微生物遺傳變異的特點
1、繁殖快,2、外界環境作用的直接性,3、容易培養,4、代謝能力強,5、種類多,分布廣。
解決育種原始菌種來源問題。由於微生物具有以上特點,給育種工作帶來很大方便。
三、菌種選育的任務
1、促使菌種變異,使變異後的菌種有一定的穩定性。2、分離純化,選擇遺傳學上穩定的菌種,3、找到一種最穩定的保存條件,防止菌種退化。
四、菌種選育的手段(方法)
1、誘變育種[1、人工誘變;2、自發突變(生產育種)]
2、雜交育種:(基因重組)雜交包含重組,重組則不限於雜交一種形式
原核生物的基因重組:1、轉導[1、普遍轉導;2、局限轉導;3、溶源轉變]; 2、轉化; 3、接合; 4、原生質體融合
真核微生物的基因重組:1、準性雜交;2、有性雜交;3、原生質體雜交。
3、基因工程
五、菌種選育的意義
1、提高產量;2、改善產品的質量(風味,有效成分比例);3、擴大品種種類;4、改善菌種生產性能[1、降低成本,2、淨化發酵體系]
六、菌種選育與步驟
1、制定合理的方案;2、設計好篩選方法;3、生產觀念;4、現實性,要求所選的菌種要有一定的重複性。
相關連結:2013年自考《微生物遺傳學》考點