环境微生物学第七章2节微生物的遗传变异.ppt

第七章 微生物的生长和遗传变异第二节 微生物的遗传 遗传性：亲代性状在子代重现，使其子代的性状与亲代基本上一致的现象。 同其他生物一样，微生物有其固有的遗传性。 微生物的遗传是在系统发育过程中形成的，系统发育愈久的微生物，其遗传的保守程度愈大，越不易受外界环境条件的影响。 老龄菌遗传保守程度比幼令菌大，高等生物遗传保守程度比低等生物大。 第七章 微生物的生长和遗传变异第三节 微生物的变异 4）原生质体融合（protoplast fusion） 通过人为的方法使两个遗传性状不同的细胞的原生质体发生融合，得到同时具有双亲性状的、遗传稳定的融合子（fusion），该过程称原生质体融合。（20世纪70年代） 第七章 微生物的生长和遗传变异第四节 遗传工程 第七章 微生物的生长和遗传变异第五节 微生物的驯化与保藏 菌种的衰退和复壮 遗传性的变异是绝对的，稳定性是相对的。 在微生物的基础研究和应用研究中，选育一株理想的菌株是一件艰苦的工作，而欲使菌种始终保持优良性状的遗传稳定性，便于长期使用，还需要做很多日常的工作。 实际上，由于各种各样的原因，要使菌种永远不变是不可能的，菌种衰退是一种潜在的威胁。 只有掌握了菌种衰退的某些规律，才能采取相应的措施，尽量减少菌种的衰退或使已衰退的菌种得以复壮。 一、菌种的衰退 （一）菌种衰退的表现 （二）菌种衰退的原因 （三）菌种衰退的防止 二、菌种的复壮 菌种复壮的主要方法 1、纯种分离法 菌种的保藏 菌种是重要的生物资源，研究和选择良好的菌种保藏方法具有重要的意义。 二、菌种保藏的原理 首先应该挑选典型菌种的优良纯种来进行保藏，最好保藏它们的休眠体，如分生孢子、芽孢等。 三、菌种保藏方法 各种微生物由于遗传特性不同，因此适合采用的保藏方法也不一样。一种良好的有效保藏方法，首先应能保持原菌种的优良性状长期不变，同时还须考虑方法的通用性、操作的简便性和设备的普及性。 斜面低温保藏法 石蜡油封藏法 砂土管保藏法 麸皮保藏法 甘油悬液保藏法 冷冻真空干燥保藏法 液氮超低温保藏法 宿主保藏法 （一）斜面低温保藏法－－常用保藏法 将菌种接种在适宜的斜面培养基上，待菌种生长完全后，置于4℃左右的冰箱中保藏，每隔一定时间（保藏期）再转接至新的斜面培养基上，生长后继续保藏，如此连续不断。 （二）石蜡油封藏法 是在无菌条件下，将灭过菌并已蒸发掉水分的液体石蜡倒入培养成熟的菌种斜面（或半固体穿刺培养物） 上，石蜡油层高出斜面顶端1cm，使培养物与空气隔绝，加胶塞并用固体石蜡封口后，垂直放在室温或4℃冰箱内保藏。 （三）砂土管保藏法 一种常用的长期保藏菌种的方法，适用于产孢子的微生物及形成芽孢的细菌，对于一些对干燥敏感的细菌及酵母则不适用。 （四）麸皮保藏法 又称曲法保藏。即以麸皮作载体，吸附接入的孢子，然后在低温干燥条件下保存。其制作方法是，将麸皮与水以一定的比例拌匀，装量为试管体积2/5，湿热灭菌后经冷却，接入新鲜培养的菌种，适温培养至孢子长成。将试管置于盛有氯化钙等干燥剂的干燥器中，于室温下干燥数日后移入低温下保藏；干燥后也可将试管用火焰熔 封，再保藏，则效果更好。 （五）甘油悬液保藏法 此法是将菌种悬浮在甘油蒸馏水中，置于低温下保藏，本法较简便，但需置备低温冰箱。保藏温度若采用－20℃，保藏期约为0.5～1年，而采用－70℃，保藏期可达10年。 （六）冷冻真空干燥保藏法 又称冷冻干燥保藏法，简称冻干法。它通常是用保护剂制备拟保藏菌种的细胞悬液或孢子悬液于安瓿管中，再在低温下快速将含菌样冻结，并减压抽真空，使水升华将样品脱水干燥，形成完全干燥的固体菌块。并在真空条件下立即熔封，造成无氧真空环境，最后置于低温下，使微生物处于休眠状态，而得以长期保藏。 （七）液氮超低温保藏法 简称液氮保藏法或液氮法。它是以甘油、二甲基亚砜等作为保护剂，在液氮超低温（－196℃）下保藏的方法。其主要原理是菌种细胞从常温过渡到低温，并在降到低温之前，使细胞内的自由水通过细胞膜外渗出来，以免膜内因自由水凝结成冰晶而使细胞损伤。 在上述的菌种保藏方法中，以斜面低温保藏法、石蜡油封藏法、宿主保藏法最为简 便；砂土管保藏法、麸皮保藏法和甘油悬液保藏法次之；以冷冻真空干燥保藏法和液氮超低温保藏法最为复杂，但其保藏效果最好。应用时，可根据实际需要选用。 国际著名微生物菌种保藏机构 ATCC：美国典型培养物保藏中心 NRRL：美国农业部北方地区研究实验室 NCTC：英国国家典型培养物保藏所 CBS：荷兰真菌中心保藏所 IFO：日本大阪发酵研究所 此法广泛适用于各大类微生物菌种的中期保藏不适用于保藏某些能分解烃类的菌种。 此法