第六章 工业微生物产生菌的分离筛选.ppt

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1、第六章工业微生物产生菌的分离筛选本章内容：含微生物样品的采集含微生物样品的富集培养微生物的分离野生菌株的筛选和目的产物的鉴别菌种改进发酵工艺和设备得到理想的发酵产品从自然界中分离得到，经过筛选、纯化及培养条件的研究第一株应用于发酵工业的青霉素生产菌是从美国伊利诺斯洲长霉的葡萄柚中分离出来第一株头孢霉素生产菌则来自于意大利撒丁岛的污水中。菌种收集和筛选途径向菌种保藏机构索取有的菌株，从中筛选所需菌株。由自然界采集样品，如土壤、水、动植物体等，从中进行分离筛选。从一些发酵制品中分离目的菌株，如从酱油中分离蛋白酶产生菌，从酒醪中分离

2、淀粉酶或糖化酶的产生菌等。第一节含微生物样品的采集一、从土壤中采样（一）根据土壤特点1.土壤有机质含量和通气状况5—25cm土层，适合微生物生长，每克土中含菌数约几十万到几十亿个。酵母菌分布土层最浅，约5—10cm，霉菌和好氧芽孢杆菌也分布在浅土层。2.土壤酸碱度和植被状况偏碱土壤环境，适合于细菌、放线菌生长。偏酸的土壤环境下，霉菌、酵母菌生长旺盛。植物根部的分泌物有所不同，即植被对微生物分布也有一定的影响。如番茄地或腐烂番茄堆积处有较多维生素C产生菌。葡萄或其他果树在果实成熟时，其根部附近土壤中酵母菌数量增多。豆科植物的植被

3、下，根瘤菌数量比其他植被下占优势。3.地理条件南方土壤比北方土壤中的微生物数量和种类都要多，特别是热带和亚热带地区的土壤。许多工业微生物菌种，如抗生素产生菌，尤其是霉菌、酵母菌，大多从南方土壤中筛选出来。——南方温度高，温暖季节长，雨水多，相对湿度高，植物种类多，植被覆盖面大，土壤有机质丰富，造成得天独厚的微生物生长环境。4.季节条件不同季节微生物数量有明显的变化，冬季温度低，气候干燥，微生物生长缓慢，数量最少。到了春天随着气温的升高，微生物生长旺盛，数量逐渐增加。南方，春季往往雨水多，土壤含水量高，通气不良，即使有微生物所需

4、的温度、湿度，也不利于其生长繁殖。随后经过夏季到秋季，约有7—10个月处在较高的温度和丰富的植被下，土壤中微生物数量比任何时候都多，因此，秋季采土样最为理想。（二）采样方法用取样铲，将表层5cm左右的浮土除去，取5—25cm处的土样10—25g，装入事先准备好的塑料袋内扎好。北方土壤干燥，可在10—30cm处取样。给塑料袋编号并记录地点、土壤质地、植被名称、时间及其他环境条件。一般样品取回后应马上分离，以免微生物死亡。如果样品较多，或到外地取样，路途遥远，难以做到及时分离，则可事先用选择性培养基做好试管斜面，随身带走。将取好的

5、土样混匀，取3—4g撒到试管斜面上，可避免菌株不能及时分离而死亡。二、根据微生物生理特点采样1.根据微生物营养类型每种微生物对碳、氮源的需求不一样，分布也有差异。微生物的营养需求和代谢类型与其生长环境有着很大的相关性。如：森林土富含纤维素——适合纤维素酶产生菌的生长；肉类加工厂附近和饭店排水沟的污水、污泥中——分离蛋白酶和脂肪酶产生菌；面粉加工厂、糕点厂、酒厂及淀粉加工厂等场所——分离产生淀粉酶、糖化酶的菌株。蜂蜜、蜜饯、甜果及含糖浓度高的植物汁液中——筛选酵母菌。柑橘、草莓及山芋等果蔬中含有较多的果胶——分离果胶酶产生菌。2

6、.根据微生物的生理特性在筛选一些具有特殊性质的微生物时，需根据该微生物独特的生理特性到相应的地点采样。如：筛选高温酶产生菌时，通常到温度较高的南方，或温泉、火上爆发处及北方的堆肥中采样；海洋底部采样——分离耐压菌；甜果、蜜饯或甘蔗渣堆积处采样——分离耐高渗透压酵母菌。若需要筛选代谢合成某种化合物的微生物，从大量使用、生产或处理这种化合物的工厂附近采集样品，容易得到满意的结果。2.极端环境条件的影响高温、低温、高酸、高碱、高盐或高辐射强度的环境下，也有少数微生物存在，这类微生物被称为极端微生物。生活所处的特殊环境，导致它们具有不

7、同于一般微生物的遗传特性、特殊结构和生理机能，因而在冶金、采矿及生产特殊酶制剂方面有着巨大的应用价值。1.局部环境条件的影响微生物的分布除了本身的生理特性和环境条件综合因素的影响之外，还要受局部环境条件的影响。海洋对于微生物来说是一个特殊的局部环境，使海洋微生物具备特殊的生理活性，相应也产生了一些不同于陆地来源的特殊产物。具有特殊性质的微生物通常分布在一些特殊的环境中。三、特殊环境下采样第二节含微生物样品的富集培养富集培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最

8、适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利分离到所需要的菌株。富集培养主要根据微生物的碳、氮源、pH、温度、需氧等生理因素加以控制。一、控制培养基的营养成分微生物的代谢类型十分丰富，其分布状态随环境条件的不同而异。在富集培养时，还