菌种复壮.doc
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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。菌种衰退不是突然发生的,而是从量变到质变的逐步演变过程。开始时,在群体细胞中仅有个别细胞发生自发突变(一般均为负变),不会使群体菌株性能发生改变。经过连续传代,群体中的负变个体达到一定数量,发展成为优势群体,从而使整个群体表现为严重的衰退。经分析发现,导致这一现象的原因有以下几方面。1. 基因突变(1)有关基因发生负突变导致菌种衰退菌种衰退的主要原因是有关基因的负突变。如果控制产量的基因发生负突变,则表现为产量下降;如果控制孢子生成的基因发生负突
2、变,则产生孢子的能力下降。菌种在移种传代过程中会发生自发突变。虽然自发突变的几率很低(一般为10-610-9),尤其是对于某一特定基因来说,突变频率更低。但是由于微生物具有极高的代谢繁殖能力,随着传代次数增加,衰退细胞的数目就会不断增加,在数量上逐渐占优势,最终成为一株衰退了的菌株。(2)表型延迟造成菌种衰退表型延迟现象也会造成菌种衰退。如,在诱变育种过程中,经常会发现某菌株初筛时产量较高,进行复筛时产量却下降了。(3)质粒脱落导致菌种衰退质粒脱落导致菌种衰退的情况在抗生素生产中较多,不少抗生素的合成是受质粒控制的。当菌株细胞由于自发突变或外界条件影响(如高温),致使控制产量的质粒脱落或者核内
3、DNA和质粒复制不一致,即DNA复制速度超过质粒,经多次传代后,某些细胞中就不具有对产量起决定作用的质粒,这类细胞数量不断提高达到优势,则菌种表现为衰退。2. 连续传代连续传代是加速菌种衰退的一个重要原因。一方面,传代次数越多,发生自发突变(尤其是负突变)的几率越高;另一方面,传代次数越多,群体中个别的衰退型细胞数量增加并占据优势越快,致使群体表型出现衰退。3. 不适宜的培养和保藏条件不适宜的培养和保藏条件是加速菌种衰退的另一个重要原因。不良的培养条件如营养成分、温度、湿度、pH值、通气量等和保藏条件如营养、含水量、温度、氧气等,不仅会诱发衰退型细胞的出现,还会促进衰退细胞迅速繁殖,在数量上大
4、大超过正常细胞,造成菌种衰退。1.合理的育种 选育菌种时所处理的细胞应使用单核的,避免使用多核细胞; 合理选择诱变剂的种类和剂量或增加突变位点,以减少分离回复;在诱变处理后进行充分的后培养及分离纯化,以保证保藏菌种纯碎。这些可有效的防止菌种的退化。 2.选用合适的培养基 有人发现用老苜蓿根汁培养基培养“5406”抗生菌细黄链霉菌可以防止它的退化。在赤霉菌产生菌藤仓赤霉的培养基中,加入糖蜜、天门冬素、谷氨酰胺、5-核苷酸或甘露醇等物质时,也有防止菌种退化的效果。也有选取营养相对贫乏的培养基做菌种保藏培养基,如培养基中适当限制容易利用的糖源葡萄糖等的添加,因为变异多半是通过菌株的生长繁殖而产生的,
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