根霉（Rhizopus） 毛霉（Mucor） 一、酶的生產(chǎn)菌種 （二）產(chǎn)酶菌種的要求 （1）酶的產(chǎn)量高； （2）容易培養(yǎng)和管理，產(chǎn)酶細(xì)胞容易生長(zhǎng)繁殖，適應(yīng)性強(qiáng)，便于管理； （3）菌株遺傳性能穩(wěn)定，不易變異退化，不易感染噬菌體，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性； （4）菌株能利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期短，生產(chǎn)成本低； （5）有利于酶產(chǎn)品的分離純化，最好是分泌型的胞外酶； （6）菌株安全可靠，非病原菌，不產(chǎn)毒素及其它有害物質(zhì)，不影響生產(chǎn)人員的身體健康； 一、酶的生產(chǎn)菌種 （三）菌種篩選 1. 含菌樣品的采集 根據(jù)不同微生物的生態(tài)分布特點(diǎn)，從自然界中采樣。 產(chǎn)酶微生物的分布基本規(guī)律： （1）相近菌種產(chǎn)生的酶性質(zhì)一般相近或相似。 （2）胞外酶的穩(wěn)定性和最適條件通常和菌的最適生長(zhǎng)條件接近 （3）為獲得能降解某種物質(zhì)的產(chǎn)酶菌株，一般可從該物質(zhì)分布比較豐富的地方尋找。 一、酶的生產(chǎn)菌種 （三）菌種篩選 2. 菌種的分離純化 平板劃線法、稀釋涂布分離法 3. 產(chǎn)酶性能的測(cè)定 初篩： 快速、簡(jiǎn)便；平板篩選法—有色圈。 復(fù)篩： 精確；液體或固體培養(yǎng)發(fā)酵，測(cè)定產(chǎn)酶水平。 一、酶的生產(chǎn)菌種 （三）菌種篩選 4. 菌種的選育 （1）誘變育種 物理誘變：紫外線、γ射線、微波誘變等 化學(xué)誘變：亞硝基胍（NTG）、硫酸二乙酯（DES）等 空間誘變（特殊環(huán)境條件，如宇宙射線、高真空、微重力等） （2）代謝控制育種 營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株、抗反饋調(diào)節(jié)突變株、耐性突變株 （3）原生質(zhì)體融合育種 親株細(xì)胞分別去除細(xì)胞壁后進(jìn)行融合, 基因組間交換重組,獲得融合子 一、酶的生產(chǎn)菌種 （三）菌種篩選 （4）基因工程育種 是在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，將外源基因通過(guò)體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。 （5）基因組改組育種 是分子定向進(jìn)化—DNA 改組技術(shù)在全基因組水平的延伸。它將重組的對(duì)象從單個(gè)基因擴(kuò)展到整個(gè)基因組，可以在更廣泛的范圍內(nèi)對(duì)菌種的多種優(yōu)良性狀進(jìn)行優(yōu)化組合。 一、酶的生產(chǎn)菌種 （三）菌種篩選 5. 菌種的保藏 斜面低溫保藏法、沙土管保藏法、石蠟油封藏法、真空冷凍干燥法、超低溫保藏法、固體曲法等。 6. 菌種的退化與復(fù)壯 （1）菌種退化現(xiàn)象：隨著菌種保藏時(shí)間的延長(zhǎng)或多次的轉(zhuǎn)接傳代，菌種本身所具有的優(yōu)良遺傳性狀發(fā)生了不利于發(fā)酵生產(chǎn)的遺傳變異現(xiàn)象。 （2）防止退化措施：創(chuàng)造合適的培養(yǎng)條件，采取有效的菌種保藏方法，盡量減少傳代次數(shù)。 （3）退化菌種的復(fù)壯：純種分離和性能測(cè)定。 一、酶的生產(chǎn)菌種 （四）菌種活化與擴(kuò)大培養(yǎng) 1. 菌種擴(kuò)大培養(yǎng) 保藏菌種 試管斜面活化 三角瓶培養(yǎng) 種子罐培養(yǎng) 2. 種子制備的過(guò)程 防止雜菌污染，減少轉(zhuǎn)接次數(shù)，避免種子培養(yǎng)基的長(zhǎng)時(shí)高溫滅菌；培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件是細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖的最適條件；培養(yǎng)時(shí)間以對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期為宜。 一、酶的生產(chǎn)菌種 （四）菌種活化與擴(kuò)大培養(yǎng) 3. 種子質(zhì)量的控制 （1） 影響種子質(zhì)量的因素及其控制 培養(yǎng)基 營(yíng)養(yǎng)成分豐富，盡可能滿足細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖； 營(yíng)養(yǎng)成分盡可能與發(fā)酵培養(yǎng)基接近；pH值穩(wěn)定 培養(yǎng)條件 必須是菌種細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖的最適條件；包括 溫度、pH值、通氣攪拌、通風(fēng)、翻曲、濕度 種齡 生命力最為旺盛的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。細(xì)菌：7~24h; 霉菌：16 ~ 50h; 放線菌：21~64h; 一、酶的生產(chǎn)菌種 （四）菌種活化與擴(kuò)大培養(yǎng) 3. 種子質(zhì)量的控制 接種量 與菌種特性、種子質(zhì)量和發(fā)酵條件有關(guān)。 種子質(zhì)量的判斷 細(xì)菌、酵母菌—— 菌體健壯，菌形 一致，均勻整齊，一定的排列和形態(tài)； 霉菌、放線菌——菌絲粗壯，染色力強(qiáng)，生長(zhǎng)旺 盛，菌絲分枝和內(nèi)含物情況良好。 種子的異常情況 菌種生長(zhǎng)緩慢或過(guò)快，菌絲結(jié)團(tuán) 一、酶的生產(chǎn)菌種 （四）菌種活化與擴(kuò)大培養(yǎng) 3. 種子質(zhì)量的控制 （2） 種子質(zhì)量的控制措施 菌種穩(wěn)定性檢查：保藏菌種 無(wú)（雜）菌檢查：顯微鏡觀察，肉湯或瓊脂斜面培養(yǎng) 生化分析：養(yǎng)分消耗速度，pH變化，溶解氧利用， 色澤， 氣味等 一、酶的生產(chǎn)菌種 （一）培養(yǎng)基成分對(duì)產(chǎn)酶的影響 1. 碳源：淀粉及其水解物,可作為產(chǎn)酶誘導(dǎo)物 2. 氮源：無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮 3. 無(wú)機(jī)鹽類：大量元素和微量元素 4. 生長(zhǎng)因子：氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素、激素 5. 產(chǎn)酶促進(jìn)劑：表面活性劑、植酸鈣

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