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1、关于菌种的制备和保藏1第1页，讲稿共47张，创作于星期三2第一节第一节 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖第2页，讲稿共47张，创作于星期三3生长生长微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用异化作用时，异化作用时，生命个体的重量和体积不断增大的过程。生命个体的重量和体积不断增大的过程。繁殖繁殖生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。生命个体数量增加的生物学过程。发育发育从生长到繁殖，是生物的构造和机能从简单到复杂、从生长到繁殖，是生
2、物的构造和机能从简单到复杂、从量变从量变到质变的发展变化过程，这一过程称为发育。到质变的发展变化过程，这一过程称为发育。个体生长个体生长微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。组分的增加为个体生长。群体生长群体生长群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡量。量。（由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况）个体生长个体繁殖 群体生长 群体生长群体生长=个体生长个体生长+个体繁殖个体繁殖一、生长与繁殖的概念一、生长与繁殖的概
3、念第3页，讲稿共47张，创作于星期三4二、细菌的繁殖一般为无性繁殖，一般为无性繁殖，二分裂法。二分裂法。同同形形裂裂殖殖：裂裂殖殖后后形形成成的的子子细细胞胞大小相等。大小相等。异异形形裂裂殖殖：分分裂裂产产生生两两个个大大小小不不等等的的子细胞。子细胞。细菌分裂过程：细菌分裂过程：菌体伸长，核质体分裂菌体伸长，核质体分裂形成横隔壁形成横隔壁子细胞分离子细胞分离无性繁殖无性繁殖有性繁殖有性繁殖少数有菌毛的菌可进行有性繁殖少数有菌毛的菌可进行有性繁殖少数有菌毛的菌可进行有性繁殖少数有菌毛的菌可进行有性繁殖方式方式第4页，讲稿共47张，创作于星期三5三、放线菌的生长繁殖三、放线菌的生长繁殖第5页，
4、讲稿共47张，创作于星期三6由分枝状菌丝组成。菌丝无隔膜，仍属单细胞。由分枝状菌丝组成。菌丝无隔膜，仍属单细胞。菌丝直径与杆菌相似（菌丝直径与杆菌相似（1 m左右）；细胞壁含磷壁左右）；细胞壁含磷壁酸、二氨基庚二酸，不含几丁质、纤维素；革兰氏酸、二氨基庚二酸，不含几丁质、纤维素；革兰氏阴性。阴性。1、放线菌的形态构造、放线菌的形态构造菌丝根据形态和功能不同可分菌丝根据形态和功能不同可分为：为：基内菌丝基内菌丝(Substrate myceliumSubstrate mycelium）气生菌丝气生菌丝(Aerial mycelium)Aerial mycelium)孢子丝孢子丝(Reproduc
5、tive Reproductive mycelium)mycelium)第6页，讲稿共47张，创作于星期三72、放线菌的繁殖方式、放线菌的繁殖方式第7页，讲稿共47张，创作于星期三8四四霉霉菌菌的的繁繁殖殖方方式式第8页，讲稿共47张，创作于星期三9)：1.孢囊孢子孢囊孢子（sporangiospore）形成特征：形成于菌丝的特化结构形成特征：形成于菌丝的特化结构孢子囊内。孢子囊内。孢子形态：近圆形。孢子形态：近圆形。举例：根霉、毛霉。举例：根霉、毛霉。第9页，讲稿共47张，创作于星期三102.2.分生孢子分生孢子(Canidinm):(Canidinm):形成特征：由分生孢子梗顶端细胞特化而
6、成的单个或形成特征：由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子。簇生的孢子。孢子形态：极多样。孢子形态：极多样。举例：曲霉、青霉。举例：曲霉、青霉。第10页，讲稿共47张，创作于星期三113.节孢子节孢子(arthrospore，又称粉孢子，又称粉孢子)形成特征：由菌丝断形成特征：由菌丝断裂而成。裂而成。孢子形态：常呈成串短孢子形态：常呈成串短柱状。柱状。举例：白地霉。举例：白地霉。第11页，讲稿共47张，创作于星期三12厚垣孢子厚垣孢子4.4.厚垣孢子（厚垣孢子（Chlamydospore)Chlamydospore)形成特征：部分菌丝细胞质浓缩、变圆，周围生出厚壁而成。孢子形态：圆形、
7、柱形等。举例：总状毛霉。第12页，讲稿共47张，创作于星期三13有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：由大小不同的配子囊结合由大小不同的配子囊结合后发育而成。后发育而成。小配子囊称雄器；大配子小配子囊称雄器；大配子囊称藏卵器。囊称藏卵器。所属分类地位：卵菌纲。所属分类地位：卵菌纲。1.卵孢子（卵孢子（oospore)第13页，讲稿共47张，创作于星期三142.接合孢子（接合孢子（zygospore):有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：是是由菌丝生出的结构大小相似、由菌丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育而成。子囊接合后发育而成。所
8、属分类地位：接合菌纲所属分类地位：接合菌纲接合孢子形成过程:第14页，讲稿共47张，创作于星期三153.子囊孢子（子囊孢子（ascospore):有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：在子囊中形成。在子囊中形成。子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊的形成有两种方式：子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊的形成有两种方式：两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹；两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹；从一个特殊的、来自产囊体菌丝（称为产囊丝）的结构上产生子从一个特殊的、来自产囊体菌丝（称为产囊丝）的结构上产生子囊，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。囊，多个子囊
9、外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。所属分类地位：子囊菌纲所属分类地位：子囊菌纲第15页，讲稿共47张，创作于星期三164.担孢子担孢子(basidiospore)有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：担子菌所特有，经两性细担子菌所特有，经两性细胞核配合后产生的外生孢胞核配合后产生的外生孢子。因着生在担子上而得子。因着生在担子上而得名。名。所属分类地位：担子菌纲所属分类地位：担子菌纲第16页，讲稿共47张，创作于星期三17五、微生物生长的测定方法五、微生物生长的测定方法描述不同种类、不同生长状态的微生物生长情况，需描述不同种类、不同生长状态的微生物生长情况，需选用不同的测定指标。选用不
10、同的测定指标。（一）微生物细胞数目的检测法（一）微生物细胞数目的检测法直接法直接法（血球计数板、比例计数法）（血球计数板、比例计数法）间接法间接法（活菌计数法、（活菌计数法、液体稀释法、膜过滤法液体稀释法、膜过滤法）（二）微生物生长量和生理指标测定法（二）微生物生长量和生理指标测定法直接法直接法(干重法，堆体积法干重法，堆体积法)间接法间接法（比浊法，碳、氮含量法，其它生理指标）（比浊法，碳、氮含量法，其它生理指标）第17页，讲稿共47张，创作于星期三181.1.涂片染色法涂片染色法应用：可同时计数不同微生物的菌数，适应用：可同时计数不同微生物的菌数，适 于土壤、牛奶中细菌计数。于土壤、牛奶中
11、细菌计数。方法：用镜台测微尺计算出视野面积；取方法：用镜台测微尺计算出视野面积；取 0.01ml菌液涂于菌液涂于1cm2面积上，计数后代面积上，计数后代 入公式：入公式：每每ml原菌液含菌数原菌液含菌数 =视野中平均菌数视野中平均菌数涂布面积涂布面积/视野面积视野面积100 稀释倍数稀释倍数第18页，讲稿共47张，创作于星期三19原理：将原理：将1cm20.1mm的薄层空间划分为的薄层空间划分为400小格，从中均匀分小格，从中均匀分布地选取布地选取80或或100小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体积中的细胞数。积中的细胞数。适用范围：个体较大细胞或颗粒，
12、如血球、酵母菌等。适用范围：个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌等。不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（1）细菌细胞太小，不）细菌细胞太小，不易沉降；（易沉降；（2）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。特点：快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬特点：快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。2.2.血球计数板法血球计数板法第19页，讲稿共47张，创作于星期三202.2.血球计数板法血球计数板法第20页，讲稿共47张，创作于星期三213
13、.比浊法比浊法原理是在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比，即与原理是在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因此，借助于分光光度计，光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光密度，就可反应出菌液的浓度。在一定波长下测定菌悬液的光密度，就可反应出菌液的浓度。特点：快速、简便；但易受干扰。特点：快速、简便；但易受干扰。第21页，讲稿共47张，创作于星期三224.平板菌落计数法平板菌落计数法技术要求：样品充分混匀，操作熟练快速（技术要求：样品充分混匀，操作熟练快速（1520min完成操作）完成操作）
14、，严格无菌操作；，严格无菌操作；注意事项：每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理，注意事项：每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理，倾注平板时的培养基温度；倾注平板时的培养基温度；适用范围：中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长适用范围：中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物，的微生物，误差：多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样品内菌体误差：多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样品内菌体分布不均匀、以及不当操作分布不均匀、以及不当操作A standard plate count(viable count)reflects the number of viabl
15、e microbes and assumes that each bacterium grows into a single colony;plate counts are reported as number of colony-forming units(CFU)per ml(CFU/ml)or per g(CFU/g)of sample.第22页，讲稿共47张，创作于星期三234.平板菌落计数法平板菌落计数法第23页，讲稿共47张，创作于星期三24六、微生物的群体生长六、微生物的群体生长无分支单细胞微生物主要包括细菌和酵母菌，无分支单细胞微生物主要包括细菌和酵母菌，其群体生长是以群体中细
16、胞数量的增加来表示的，其群体生长是以群体中细胞数量的增加来表示的，由一个细胞分裂成为两个细胞的时间间隔称为由一个细胞分裂成为两个细胞的时间间隔称为世代世代，一个世代，一个世代所需的时间就是所需的时间就是代时（代时（eneration time,G），代时也就，代时也就是群体细胞数目扩大一倍所需是群体细胞数目扩大一倍所需 时间，有时也称为时间，有时也称为倍增时间倍增时间。右图表示的是一个细胞经过若干代分裂后的情右图表示的是一个细胞经过若干代分裂后的情况。右图可见，每经过一个代时，细胞数目就增况。右图可见，每经过一个代时，细胞数目就增加一倍，呈指数增加，因而被称为加一倍，呈指数增加，因而被称为指数
17、生长指数生长，这，这就是就是单细胞群体生长的特征。单细胞群体生长的特征。1.无分支单细胞微生物的群体生长特征无分支单细胞微生物的群体生长特征第24页，讲稿共47张，创作于星期三25将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。对数为纵坐标，绘制所得的曲线。生长曲线的制作生长曲线的制作第25页，讲稿共47张，创作于星期三26典型
18、的生长曲线典型的生长曲线（Growth curve）延延滞滞期期对对数数期期稳定期稳定期衰亡期衰亡期时期的划分：按照生长速率常数（时期的划分：按照生长速率常数（growth race constant）不同不同第26页，讲稿共47张，创作于星期三27其它名称：停滞期、调整期、适应期其它名称：停滞期、调整期、适应期1.现象：现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。活菌数没增加，曲线平行于横轴。2.特点：特点：生长速率常数生长速率常数=0细胞形态变大或增长细胞形态变大或增长细胞内细胞内RNA特别是特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强含量增高，原生质嗜碱性增强合成代谢活跃（核糖体、酶类、合成代谢活跃
19、（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶合成加快），易产生诱导酶对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）3.原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累必要的中间产物原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累必要的中间产物.延滞期（延滞期（lag phase）第27页，讲稿共47张，创作于星期三28菌种菌种：繁殖速度较快的菌种的延迟期一般较短；繁殖速度较快的菌种的延迟期一般较短；接种物菌龄接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其延迟期用对数生长期的菌种接种时，其延迟期较短，甚至检查不到延迟期；较短，甚至检查不到延迟
20、期；接种量：一般来说，接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除延迟期接种量增大可缩短甚至消除延迟期（发酵工业上一般采用发酵工业上一般采用1/10的接种量）；的接种量）；培养基成分：培养基成分：在营养成分丰富的天然培养基上生长的在营养成分丰富的天然培养基上生长的延滞期比在合成培养基上生长时短；延滞期比在合成培养基上生长时短；接种后培养基成分接种后培养基成分有较大变化时，会使延滞期加长，所以发酵工业上尽量使有较大变化时，会使延滞期加长，所以发酵工业上尽量使发酵培养基的成分与种子培养基接近。发酵培养基的成分与种子培养基接近。影响延迟期长短的因素：影响延迟期长短的因素：第28页，讲稿共47张，创作于
21、星期三29认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义：认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义：在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期；在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期；采取的采取的缩短缩短lag phase lag phase 的的措施有：措施有：增加接种量；增加接种量；（群体优势（群体优势-适应性增强）适应性增强）采用对数生长期的健壮菌种；采用对数生长期的健壮菌种；调整培养基的成分，在种子基中加入发酵培养基调整培养基的成分，在种子基中加入发酵培养基的某些成分。的某些成分。选用繁殖快的菌种选用繁殖快的菌种在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌第29页，讲稿共
22、47张，创作于星期三30.对数期（对数期（logarithmic phase）其他名称：指数期其他名称：指数期 现象：现象：细胞数目以几何级数增加，其对数与时间呈直线关系。细胞数目以几何级数增加，其对数与时间呈直线关系。特点：特点：生长速率常数最大，即代时最短生长速率常数最大，即代时最短细胞进行细胞进行平衡生长平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致菌体大小、形态、生理特征等比较一致代谢最旺盛代谢最旺盛细胞对理化因素较敏感细胞对理化因素较敏感影响因素：影响因素：菌种菌种营养成分营养成分营养物浓度营养物浓度 培养温度培养温度第30页，讲稿共47张，创作于星期三31应用意义应用意义：由于此时期
23、的菌种比较健壮，增殖噬菌体的最适菌龄；生由于此时期的菌种比较健壮，增殖噬菌体的最适菌龄；生产上用作接种的最佳菌龄；产上用作接种的最佳菌龄；发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期是生理代谢及是生理代谢及遗传研究或进行染色、形态观察等遗传研究或进行染色、形态观察等的良好材的良好材料料。第31页，讲稿共47张，创作于星期三32营养物浓度与对数期生长速率和产量营养物浓度与对数期生长速率和产量作用方式：影响微作用方式：影响微生物的生长速率生物的生长速率和总生长量和总生长量生长限制
24、因子生长限制因子生长限制因子生长限制因子：凡：凡是处于较低浓度是处于较低浓度范围内，可影响范围内，可影响生长速率和菌体生长速率和菌体产量的营养物就产量的营养物就称生长限制因子称生长限制因子8.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml0.1mg/ml只最大收只最大收获量受影响获量受影响生长速度和最大生长速度和最大收获量受影响收获量受影响时间时间细胞数或菌体量细胞数或菌体量第32页，讲稿共47张，创作于星期三33.稳定期（稳定期（stationary phase）又称：恒定期或最高生长期又称：恒定期或最高生长期特点：特点：新增殖的
25、细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，微生物的微生物的生长速率生长速率处于动态平衡，培养物中的细胞数目达到最高值。处于动态平衡，培养物中的细胞数目达到最高值。细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。此时期的微生物开始此时期的微生物开始合成次生代谢产物合成次生代谢产物，对于发酵生产来说，一般在，对于发酵生产来说，一般在稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。产生原因：产生原因：营养物尤其是生长限制因子的耗尽营养物尤其是生长限制因子的
26、耗尽 营养物的比例失调，如碳氮比不合适营养物的比例失调，如碳氮比不合适;有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）物化条件（物化条件（pH、氧化还原势等）不合适氧化还原势等）不合适;第33页，讲稿共47张，创作于星期三34应用意义：应用意义：1 1）发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上应尽量）发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上应尽量延长此期，提高产量，措施如下：延长此期，提高产量，措施如下：补充营养物质（补料）补充营养物质（补料）调调pH pH 调整温度调整温度 2）稳定期细胞数目及产物积累达到最高。）稳定期细胞数目及产物积累达到最高
27、。生长产量常数（生长产量常数（Y，或生长得率，或生长得率，growth yield）：概念：表示微生物对基质利用效率的高低概念：表示微生物对基质利用效率的高低 Y=菌体干重菌体干重/消耗营养物质的浓度消耗营养物质的浓度 根据产量常数可确定微生物对营养物质的需要量根据产量常数可确定微生物对营养物质的需要量 如：如：Y=0.5Y=0.5，表示要得到表示要得到5 5g g菌体，需某营养物（葡萄菌体，需某营养物（葡萄 糖）糖）1010g g。Y=x x0C0 C=x x0C0第34页，讲稿共47张，创作于星期三35.衰亡期（衰亡期（decline phase）特点：特点：细胞死亡数增加，死亡数大大超过
28、新增殖的细胞数，群体细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现中的活菌数目急剧下降，出现“负生长负生长”。细胞内颗粒更明显，细胞出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开细胞内颗粒更明显，细胞出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。始释放。因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。衰亡期比其他各时期时间长，它的长短也与菌种和环境条件有衰亡期比其他各时期时间长，它的长短也与菌种和环境条件有关。关。产生原因：产生原因：生长
29、条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡超过合成代谢，继而导致菌体的死亡第35页，讲稿共47张，创作于星期三36lg 细胞数或产物细胞数或产物浓度浓度时间时间细胞细胞 产产物物I型型II型型3.微生物生长与代谢产物形成的关系微生物生长与代谢产物形成的关系微生物发酵形成产物的过程与微生物细胞生长的过程并不总是一致的。微生物发酵形成产物的过程与微生物细胞生长的过程并不总是一致的。一般认为：一般认为：初级代谢初级代谢是给予生物能量和生成中间产物的过程，是给予生物能量和生成中间产物的过程，初级代谢产物初级代谢产物的形成往的形成
30、往往与微生物细胞的形成过程同步，微生物生长的稳定期是这些产物的最佳往与微生物细胞的形成过程同步，微生物生长的稳定期是这些产物的最佳收获时机；收获时机；次级代谢产物次级代谢产物与微生物的与微生物的生存、生长和繁殖无关。生存、生长和繁殖无关。次级代谢产物的形成往往次级代谢产物的形成往往与微生物细胞的形成过程与微生物细胞的形成过程不同步。在分批培养中，不同步。在分批培养中，它们的形成高峰往往在微它们的形成高峰往往在微生物生长稳定期的后期或生物生长稳定期的后期或衰亡期。衰亡期。第36页，讲稿共47张，创作于星期三37第二节第二节 固体孢子制备固体孢子制备 固体孢子固体孢子是生产种子的一种形式。抗生素生
31、产中选用哪一种种子形式进罐完全取决于菌种的遗传特性。菌种的遗传特性。一般繁殖能力强繁殖能力强，孢子数量多孢子数量多的菌种可用固体孢子固体孢子进罐。固体孢子进罐优于菌丝进罐优于菌丝进罐。因为分生孢子处于半休眠状态半休眠状态，细胞内的代谢活动降到最低点。代谢活动降到最低点。进种子罐后，每个个体都从同一水平起步生长繁殖。因此可以取得同步生长或接近同步生长同步生长或接近同步生长。后代菌丝繁殖也比较一致。进罐前的固体孢子如能在水中浸泡数小时在水中浸泡数小时，使进罐后有利于孢子发芽，更能取得同步生长同步生长的效果。第37页，讲稿共47张，创作于星期三3838孢子的扩大繁殖可经过斜面培养基生长或谷物固体培养
32、基生长，需视菌种特性和生产工艺的需要而定。种子采用固体孢子固体孢子直接进种子罐的抗生素品种有青霉素青霉素、土霉素土霉素、四环素四环素、麦迪霉素麦迪霉素等。第38页，讲稿共47张，创作于星期三39一、不同菌种的固体孢子制备工艺n n 以四环素生产菌种的斜面孢子制备为例。以四环素生产菌种的斜面孢子制备为例。n n四环类抗生素产生菌的分生孢子四环类抗生素产生菌的分生孢子繁殖迅速，孢子数量多。繁殖迅速，孢子数量多。n n每支茄子瓶斜面的生长周期为每支茄子瓶斜面的生长周期为3 34d4d，孢子总数为，孢子总数为(50(50100)亿以上。亿以上。n n已能满足进罐孢子数的要求。因此采用斜面孢子制成孢子悬
33、液直接进罐孢子悬液直接进罐孢子悬液直接进罐孢子悬液直接进罐的种子工艺。的种子工艺。n n四环素生产菌种的固体孢子制备工艺如下。四环素生产菌种的固体孢子制备工艺如下。第39页，讲稿共47张，创作于星期三40n n 1 1斜面培养基斜面培养基()n n麸皮3.2，(NH4)2HP04 0.015，MgS04 0.005，琼脂2.2，KH2P04 0.0l，装量60mL(每个茄子瓶)。n n 2 2斜面孢子培养斜面孢子培养n n接种斜面后于3535恒温室培养恒温室培养100h100h。n n培养室内的空气湿度不得低于30，以保证菌丝和孢子的正常生长。第40页，讲稿共47张，创作于星期三41n n培养
34、成熟的斜面孢子每瓶加无菌水4050mL50mL，制成，制成孢子悬液，合并在一个茄瓶中，装上微孔针头压差接种孢子悬液，合并在一个茄瓶中，装上微孔针头压差接种法装置，利用压差将孢子液接种到种子罐内。法装置，利用压差将孢子液接种到种子罐内。n n接种数量为500500亿个孢子m3m3种子液。n n视斜面孢子量的多少，每罐批接种2 24 4个茄瓶斜面。个茄瓶斜面。n n生产备用的斜面孢子冷藏保存，保存期不超过一个月。生产备用的斜面孢子冷藏保存，保存期不超过一个月。第41页，讲稿共47张，创作于星期三42二、影响固体孢子质量的因素和控制孢子质量的方法n n 1 1 1 1孢子质量的影响因素孢子质量的影响
35、因素孢子质量的影响因素孢子质量的影响因素n n孢子质量的影响因素包括孢子质量的影响因素包括原材料质量原材料质量原材料质量原材料质量、培养基配比培养基配比培养基配比培养基配比、培养条件培养条件培养条件培养条件(如如温度、湿度、通气量温度、湿度、通气量)，还有，还有孢子发育阶段孢子发育阶段孢子发育阶段孢子发育阶段、孢子数量孢子数量孢子数量孢子数量等。等。n n固体孢子的质量控制主要是固体孢子的质量控制主要是控制孢子生长在传代的最佳阶段控制孢子生长在传代的最佳阶段控制孢子生长在传代的最佳阶段控制孢子生长在传代的最佳阶段。n n传代的最佳阶段也是传代的最佳阶段也是菌种保藏的最佳阶段菌种保藏的最佳阶段菌
36、种保藏的最佳阶段菌种保藏的最佳阶段。n n该段能最大限度地抵御环境的不利因素，使自身的遗传物质少受该段能最大限度地抵御环境的不利因素，使自身的遗传物质少受外界条件的影响。外界条件的影响。第42页，讲稿共47张，创作于星期三4343 2 2固体孢子培养的最佳阶段固体孢子培养的最佳阶段固体孢子培养的最佳阶段固体孢子培养的最佳阶段固体孢子的生长繁殖可划分为三个生理阶段，即固体孢子的生长繁殖可划分为三个生理阶段，即营养菌丝繁殖营养菌丝繁殖营养菌丝繁殖营养菌丝繁殖，气生气生气生气生菌丝繁殖菌丝繁殖菌丝繁殖菌丝繁殖和和分生孢子繁殖分生孢子繁殖分生孢子繁殖分生孢子繁殖。在孢子繁殖的三个生理阶段中，营养菌丝和
37、气生菌丝属于繁殖体，细在孢子繁殖的三个生理阶段中，营养菌丝和气生菌丝属于繁殖体，细在孢子繁殖的三个生理阶段中，营养菌丝和气生菌丝属于繁殖体，细在孢子繁殖的三个生理阶段中，营养菌丝和气生菌丝属于繁殖体，细胞内含物不稳定，处于不断变动状态，所以该生理阶段不适宜保存和胞内含物不稳定，处于不断变动状态，所以该生理阶段不适宜保存和胞内含物不稳定，处于不断变动状态，所以该生理阶段不适宜保存和胞内含物不稳定，处于不断变动状态，所以该生理阶段不适宜保存和传代。传代。传代。传代。分生孢子属于遗传体，是相对独立的生理阶段。内含完整的遗传物质。分生孢子属于遗传体，是相对独立的生理阶段。内含完整的遗传物质。分生孢子属
38、于遗传体，是相对独立的生理阶段。内含完整的遗传物质。分生孢子属于遗传体，是相对独立的生理阶段。内含完整的遗传物质。不同分生孢子间的内含物比较稳定，传代或保存均能保持菌种的基本特性。不同分生孢子间的内含物比较稳定，传代或保存均能保持菌种的基本特性。不同分生孢子间的内含物比较稳定，传代或保存均能保持菌种的基本特性。不同分生孢子间的内含物比较稳定，传代或保存均能保持菌种的基本特性。一般以分生孢子进行传代和保存。一般以分生孢子进行传代和保存。一般以分生孢子进行传代和保存。一般以分生孢子进行传代和保存。第43页，讲稿共47张，创作于星期三4444n n 3.培养基组分培养基组分n n培养基组分是影响孢子
39、量的重要因素重要因素之一。n n主要是培养基组分中的糖、氮比例和某些无机盐对孢子数量的影响很大。n n因此，菌种产孢子数量的多少，一方面与菌种菌种的遗传基因型的遗传基因型有关，另一方面则与培养条件有关培养条件有关。第44页，讲稿共47张，创作于星期三45n n 4.4.通气量的控制通气量的控制n n抗生素产生菌都是好氧菌，通气量通气量对其生长繁殖和对其生长繁殖和新陈代谢都有新陈代谢都有重要作用重要作用重要作用重要作用。n n通气不良会影响分生孢子的形成通气不良会影响分生孢子的形成通气不良会影响分生孢子的形成通气不良会影响分生孢子的形成。n n在固体孢子的培养中，为求批间、瓶间孢子数量的一在固体
40、孢子的培养中，为求批间、瓶间孢子数量的一致，除了接种量必须均匀外，通气量也必须均匀一致。致，除了接种量必须均匀外，通气量也必须均匀一致。n n故种子培养瓶故种子培养瓶(试管、茄子瓶、三角瓶等试管、茄子瓶、三角瓶等)使用的使用的棉塞应棉塞应棉塞应棉塞应质量一致质量一致质量一致质量一致。使各瓶孢子间通气量一致。使各瓶孢子间通气量一致。第45页，讲稿共47张，创作于星期三46n n5 5培养温度的控制培养温度的控制培养温度的控制培养温度的控制n n微生物的微生物的生长温度生长温度生长温度生长温度与与最适温度最适温度最适温度最适温度是不同的。微生物能够生长的温度是不同的。微生物能够生长的温度范围较宽。
41、范围较宽。n n一般在一般在24243737多数微生物都能生长。但其多数微生物都能生长。但其最适温度最适温度最适温度最适温度却各不相同却各不相同却各不相同却各不相同。n n青霉素产生菌的最适温度为青霉素产生菌的最适温度为24243636。洁霉素产生菌为。洁霉素产生菌为3030左左右。右。n n最适温度是最适温度是指细胞新陈代谢活动的适宜温度指细胞新陈代谢活动的适宜温度指细胞新陈代谢活动的适宜温度指细胞新陈代谢活动的适宜温度。n n有些微生物有些微生物菌丝生长的最适温度菌丝生长的最适温度菌丝生长的最适温度菌丝生长的最适温度和和生物合成抗生素的最适温度生物合成抗生素的最适温度生物合成抗生素的最适温度生物合成抗生素的最适温度有有所差异。所差异。第46页，讲稿共47张，创作于星期三感感谢谢大大家家观观看看第47页，讲稿共47张，创作于星期三