第五节 菌种的衰退、复壮和保藏 一、菌种的衰退与复壮 (一)衰退 1. 定义
衰退(degeneration)是指由于自发突变的结果,而是某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。
菌种的衰退是发生在微生物细胞群中的一个由量变到质变的逐步演化过程。 例如,
微生物菌落形态或个体形态的变化; 生长速度缓慢,产孢子量减少; 色素产生情况的变化; 研究菌种遗传标记的丢失, 生产菌种生产性状的劣化等。 2. 衰退的原因
造成菌种退化的主要原因是基因突变。 3. 衰退的防止
(1)选育生产性能稳定的菌株作为生产菌株 (2)控制传代次数
(3)创造良好的培养条件
(4)利用不同类型的细胞进行接种传代 放线菌和霉菌一般用单核的孢子接种的,菌丝细胞常含有几个细胞核,甚至是由异核体组成的,用于接种就易出现离异(dissociation)或衰退。 (5)采用有效的菌种保藏方法 (二)菌种的复壮(rejuvenation) 1. 定义 狭义的复壮:
是指菌种已发生衰退后,通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标,从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体,以达到恢复原菌株固有性状的相应措施。 广义的复壮:
在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前,就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作,以期从中选择到自发的正变个体。 1. 复壮的方法
(1)纯种分离法(pure culture isolation)
通过纯种分离把退化菌种的细胞群中仍保持原有典型性状的单细胞分离出来,扩大培养,就可恢复正常。
(2)通过宿主体复壮 (3)淘汰已衰退的个体 二、菌种的保藏
在一定时间内使菌种不死、不变、不乱
用于长期保藏的原始菌种称为保藏菌种或原种(stoch culture)。 1. 菌种保藏的原理
首先,要挑选典型菌种的优良纯种,最好采用它们的休眠体进行保藏。 其次,创造一个使微生物代谢不活泼、生长受抑制的环境条件。 再次,添加保护剂或酸碱中和剂,避免保藏过程中细胞受伤。 2. 菌种保藏的方法 (1)定期移植保藏法
优点:方便,不受条件限制,各类微生物均可。 缺点:时间短、传代多、易退化。 (2)液体石蜡法 (3)砂土保藏法
优点:低温、干燥、无氧、无营养,保藏效果好,时间可达几年至数十年。 缺点:只适用于产孢子的微生物,不能用于保藏营养细胞。 (4)冷冻干燥保藏法
优点:低温、干燥、无氧、有保护剂,可保藏各大类微生物,保藏时间可达几十年,是目前使用最广、最有效的保藏方法。一般专业机构大都使用此法保藏。 缺点:不能保藏真菌菌丝。 (5)液氮保藏法 优点:保藏效果好。 缺点:价格昂贵。 三、菌种保藏机构
1978年7月,中国微生物菌种保藏管理委员会(CCCCM)在北京成立。 1. 国际性机构
世界菌种保藏联合会(WFCC)