5.1 菌种的衰退与复壮的概念
(1).衰退( degeneration),菌种在培养或保
藏过程中,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,称为菌种的衰退。
衰退的原因:①基因突变,②分离现象。
常见的衰退现象,
菌落和细胞形态的改变;
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。
代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降;
5 菌种的衰退、复壮及保藏
(2) 菌种的复壮( rejuvenation),使衰退的菌种
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
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; 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、进行
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
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 )。
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。
(3)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) ;
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) ;
④采用有效的菌种保藏方法。
5.2、菌种保藏,
(1) 目的,
①存活,不丢失,不污染
②防止优良性状丧失
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
境要素是干燥、低温、缺氧、缺营养 以及添加保护
剂等)
菌 连续在培养基上(内)移种
种 生活态 传代培养保藏法 连续在活宿主上(内)移种
保 固体斜面
藏 湿法 半固体琼脂柱
方 休眠态 液体介质(蒸馏水、糖液、其它溶液)
法 干法 藏在玻璃管内
吸附在合适的载体上
(3)菌种保藏的方法
① 低温保藏法
方法:菌种管置 4℃ 冰箱保藏,定时传代
原理:低温下,微生物代谢强度明显下降 。
②石蜡油低温保藏法,
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
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。
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,菌种存活
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,预冻后保存在液氮超低
温冰箱中( -196℃ )。
适用于各种微生物的较理想的保藏方法。
?菌种保藏机构的任务, 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、不乱以
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)
美国的典型菌种保藏中心 (ATCC)
英国国家典型菌种保藏所( NCTC)
法国里昂巴斯德研究所( IPL)
国内外菌种保藏机构,
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 主要措施 适宜菌种 保藏期 评
价
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
冷冻干燥法
低温
低温
低温、缺氧
干燥、无营养
干燥、无氧、
低温、有保护
剂
各大类
细菌、酵母菌
各大类 **
产孢子微生物
各大类
3~6月
6~12月
1~2年
1~10年
5~15年
以上
简便
简便
简便
简便
有效
简便
有效
(1).衰退( degeneration),菌种在培养或保
藏过程中,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,称为菌种的衰退。
衰退的原因:①基因突变,②分离现象。
常见的衰退现象,
菌落和细胞形态的改变;
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。
代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降;
5 菌种的衰退、复壮及保藏
(2) 菌种的复壮( rejuvenation),使衰退的菌种
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
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; 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、进行
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
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 )。
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。
(3)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) ;
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) ;
④采用有效的菌种保藏方法。
5.2、菌种保藏,
(1) 目的,
①存活,不丢失,不污染
②防止优良性状丧失
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
境要素是干燥、低温、缺氧、缺营养 以及添加保护
剂等)
菌 连续在培养基上(内)移种
种 生活态 传代培养保藏法 连续在活宿主上(内)移种
保 固体斜面
藏 湿法 半固体琼脂柱
方 休眠态 液体介质(蒸馏水、糖液、其它溶液)
法 干法 藏在玻璃管内
吸附在合适的载体上
(3)菌种保藏的方法
① 低温保藏法
方法:菌种管置 4℃ 冰箱保藏,定时传代
原理:低温下,微生物代谢强度明显下降 。
②石蜡油低温保藏法,
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
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。
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,菌种存活
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,预冻后保存在液氮超低
温冰箱中( -196℃ )。
适用于各种微生物的较理想的保藏方法。
?菌种保藏机构的任务, 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、不乱以
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)
美国的典型菌种保藏中心 (ATCC)
英国国家典型菌种保藏所( NCTC)
法国里昂巴斯德研究所( IPL)
国内外菌种保藏机构,
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 主要措施 适宜菌种 保藏期 评
价
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
冷冻干燥法
低温
低温
低温、缺氧
干燥、无营养
干燥、无氧、
低温、有保护
剂
各大类
细菌、酵母菌
各大类 **
产孢子微生物
各大类
3~6月
6~12月
1~2年
1~10年
5~15年
以上
简便
简便
简便
简便
有效
简便
有效