1、第一節第一節 概述概述第二節第二節 自然選育自然選育第三節第三節 誘變育種誘變育種第四節第四節 雜交育種雜交育種第一節第一節 概述概述v一、工業微生物一、工業微生物v二、發酵工業對菌種的要求二、發酵工業對菌種的要求v三、菌種選育的目的三、菌種選育的目的v四、菌種選育的基本理論四、菌種選育的基本理論v五、菌種來源五、菌種來源1.1.細菌細菌第一節第一節 概述概述一、工業微生物一、工業微生物生產多種抗生素生產多種抗生素2. 2.放線菌（放線菌（） 酵母菌是一群單細胞的真核微生物酵母菌是一群單細胞的真核微生物, ,其形態因種而異其形態因種而異. .通常通常為圓形、卵圓形或橢圓形。為圓形、卵圓形或橢圓

2、形。也有特殊形態，如檸檬形、三角形也有特殊形態，如檸檬形、三角形、藕節狀、臘腸形，假菌絲等、藕節狀、臘腸形，假菌絲等 。3. 3.酵母菌酵母菌許多國家已把它作為人類保健食品和飼料。還可通過藻類將CO2轉變為石油；國外還有從“藻類農場”獲得氫能的報道。4 4. .藻類藻類二、發酵工業對菌種的要求二、發酵工業對菌種的要求v 1.生產力： 能在廉價的培養基上迅速生長，代謝產物的產量高，其它代謝產物少v 2.操作性： 發酵條件易控制，菌種改造的可操作性要強（有關合成產物的途徑盡可能地簡單），產品易分離v 3.穩定性： 抗雜菌和抗噬菌體能力強，遺傳性狀穩定，菌種不易變異退化v 4.安全性： 是非病源菌，

3、不產有害生物活性物質或毒素第一節第一節 概述概述三、菌種選育的目的三、菌種選育的目的v1、提高發酵產量、提高發酵產量v2、改進菌種的性能、改進菌種的性能v3、產生新的發酵產物、產生新的發酵產物v4、去除多余的組分、去除多余的組分第一節第一節 概述概述v（一）菌種選育的理論基礎（一）菌種選育的理論基礎v（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程四、菌種選育的基本理論四、菌種選育的基本理論第一節第一節 概述概述（一）菌種選育的理論基礎（一）菌種選育的理論基礎v遺傳和變異遺傳和變異 基因突變基因突變是指由于染色體和基因本身的變化而產是指由于染色體和基因本身的變化而產生的遺傳性狀的變異。生的遺傳性狀的變

4、異。前突變：前突變：誘變劑所造成的誘變劑所造成的DNADNA分子的某一位置的結構改分子的某一位置的結構改變稱為前突變。變稱為前突變。影響前突變產影響前突變產生的的因素生的的因素細胞對誘變劑的透性細胞對誘變劑的透性細胞質和酶的影響細胞質和酶的影響基因所處的狀態基因所處的狀態1 1、前突變形成、前突變形成（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程1 1）光復活作用）光復活作用2 2）切補修復）切補修復3 3）重組修復）重組修復4 4）SOSSOS修復系統修復系統（多數誘變來源于此）（多數誘變來源于此） 5 5）DNADNA多聚酶的校正作用多聚酶的校正作用2 2、DNADNA損傷的修復損傷的修復（二）

5、突變誘發的過程（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程SOS修復系統修復系統 它允許新生的它允許新生的DNA鏈越過胸腺嘧啶二聚體而生長。鏈越過胸腺嘧啶二聚體而生長。其代價是保真度的極大降低，這是一個錯誤潛伏的過程。其代價是保真度的極大降低，這是一個錯誤潛伏的過程。 （二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程校正差錯：校正差錯：光復活作用、切補修復光復活作用、切補修復引起差錯：引起差錯：重組修復、重組修復、SOSSOS修復系統。修復系統。3 3、從前突變到突變、從前突變到突變（二）突變誘發的過程（二）突變誘發的過程表型遲延：表型遲延：表型

6、的改變落后于基因型的改變表型的改變落后于基因型的改變分離型遲延分離型遲延 ( (基因雜合基因雜合) ) 經誘變處理后，細胞中的基因處于經誘變處理后，細胞中的基因處于不純的狀態，突變型基因由于屬于隱不純的狀態，突變型基因由于屬于隱性基因而暫時得不到表達，需經過復性基因而暫時得不到表達，需經過復制、分離，在細胞中處于純的狀態時，制、分離，在細胞中處于純的狀態時，其性狀才得以表達。其性狀才得以表達。生理性遲延生理性遲延新的表型必須等到原有基因的產物新的表型必須等到原有基因的產物稀釋到某一程度后才能表現出來稀釋到某一程度后才能表現出來。4 4、從突變到突變型、從突變到突變型（二）突變誘發的過程（二）突

7、變誘發的過程v從從菌種保藏中心菌種保藏中心購買購買v育種育種 從自然界中篩選 誘變 雜交育種 基因工程育種 四、菌種來源四、菌種來源第一節第一節 概述概述 source 1國際承認的中國培養物保藏單位國際承認的中國培養物保藏單位 武漢大學的武漢大學的 中國典型培養物保藏中心中國典型培養物保藏中心 CCTCCCCTCC。保藏了幾乎所有的。保藏了幾乎所有的培養物。培養物。中科院微生物研究所中科院微生物研究所的的 中國普通微生物菌種保藏管理中心中國普通微生物菌種保藏管理中心 CGMCCCGMCC。保藏。保藏有普通菌種有普通菌種。(CGMCC)中國微生物菌種保藏管理委員會中國微生物菌種保藏管理委員會

8、CCCCMCCCCM管理機構管理機構 訂購程序訂購程序v申請申請v生物安全性說明生物安全性說明v確認確認v訂貨訂貨v一、定義一、定義v二、方法二、方法v三、特點及應用三、特點及應用第二節第二節 自然選育自然選育自然選育：自然選育：在生產過程中，不經過人工誘變處理，在生產過程中，不經過人工誘變處理，根據菌種的根據菌種的自發突變自發突變而進行菌種篩選的過程。而進行菌種篩選的過程。自發突變：自發突變：就是指某些微生物在沒有人工參與下就是指某些微生物在沒有人工參與下所發生的那些突變。所發生的那些突變。一、定義一、定義多因素低劑量的誘變效應多因素低劑量的誘變效應互變異構效應互變異構效應第二節第二節 自然

9、選育自然選育二、菌種自然選育方法二、菌種自然選育方法單菌落分離法單菌落分離法菌種菌種單細胞懸液單細胞懸液瓊脂板分離瓊脂板分離挑取單菌落挑取單菌落測定生產能力測定生產能力細菌：轉種到新鮮肉湯培養基中培養細菌：轉種到新鮮肉湯培養基中培養放線菌、霉菌：石英砂震蕩打散孢子，棉花或濾紙過濾放線菌、霉菌：石英砂震蕩打散孢子，棉花或濾紙過濾第二節第二節 自然選育自然選育用剛果紅染色法鑒定篩選降解纖維素的菌株 羧甲基纖維素鈉作培養物抗生素篩選檢定菌培養，加上發酵液 這一步是采用與生產相近的培養基和培養條件，通過三角瓶的容量進行小型發酵試驗，以求得適合于工業生產用菌種。v三、特點及應用三、特點及應用 簡單易行、

10、自發突變的效率低。 純化菌種，防止菌種衰退、穩定產量和提高產量第二節第二節 自然選育自然選育1、目前生產用菌種的特點、目前生產用菌種的特點 多為人工誘變而來。 代謝調控系統失控。 生活力比野生菌株弱。 容易發生變異。菌種衰退原因的分析菌種衰退原因的分析2、菌種遺傳特性的改變、菌種遺傳特性的改變1 1）異核現象）異核現象-導致菌種這一微生物群體發生變異導致菌種這一微生物群體發生變異2 2）自發突變）自發突變3 3）回復突變或產生分離子）回復突變或產生分離子-形成具有不同基因型的形成具有不同基因型的個體個體異核體異核體孢子遺傳特性和孢子遺傳特性和生長速度不同生長速度不同菌種遺傳特性發生改變菌種遺傳

11、特性發生改變相鄰菌絲細胞吻合相鄰菌絲細胞吻合回復突變：回復突變：突變基因再次發生突變又恢復原來的基因，這類突變稱為回突變基因再次發生突變又恢復原來的基因，這類突變稱為回復突變。復突變。1 1）一個菌種不是純一的群體。）一個菌種不是純一的群體。3、菌種生理狀態的改變、菌種生理狀態的改變2 2）培養基營養成分的影響）培養基營養成分的影響3 3）某些）某些培養條件培養條件下，某些基因所處的狀態不同，下，某些基因所處的狀態不同，使得菌種的生理狀態不同。使得菌種的生理狀態不同。主要是因為培養條件不適當。主要是因為培養條件不適當。v一、定義及特點一、定義及特點v二、誘變劑二、誘變劑v三、誘變育種的主要環節

12、三、誘變育種的主要環節第三節誘第三節誘 變變 育育 種種第三節誘第三節誘 變變 育育 種種v誘變育種：誘變育種： 通過誘變劑處理提高菌種的突變頻率，擴大變異幅度，然后采用簡便、高效的篩選方法，從中選出具有優良特性的變異菌株的方法。v特點：特點： 速度快、收效大、方法簡便，但缺乏定向性。生物誘變劑生物誘變劑化學誘變劑化學誘變劑物理誘變劑物理誘變劑紫外線快中子NTG亞硝酸烷化劑噬菌體轉座子烷化劑是重要的誘變劑，帶有活性烷基，通過烷化磷酸基、烷化劑是重要的誘變劑，帶有活性烷基，通過烷化磷酸基、堿基與堿基與DNADNA作用。作用。第三節誘第三節誘 變變 育育 種種第三節誘第三節誘 變變 育育 種種突變

13、的誘發突變的誘發突變株的篩選突變株的篩選突變高產基因的表現突變高產基因的表現v1.1.出發菌株的選擇出發菌株的選擇v2.2.誘變處理誘變處理 舉例舉例v3.3.篩選篩選v4.4.突變菌株高產基因的表達突變菌株高產基因的表達第三節誘第三節誘 變變 育育 種種v選擇純種菌株（排除異核體）選擇純種菌株（排除異核體）v優良性狀的菌株（產生孢子、生長速度）優良性狀的菌株（產生孢子、生長速度）v對誘變劑敏感的菌株對誘變劑敏感的菌株v同時選擇幾株不同的優良菌株同時選擇幾株不同的優良菌株1.1.出發菌株的選擇出發菌株的選擇 堿基類似物和羥胺具有很高的特異性，但很少使用，回復突變率高，效果不大。 亞硝酸和烷化劑

14、應用的范圍較廣，造成的遺傳損亞硝酸和烷化劑應用的范圍較廣，造成的遺傳損傷較多。其中甲基磺酸乙酯常被稱為傷較多。其中甲基磺酸乙酯常被稱為”超誘變超誘變劑劑”，是毒性最小的誘變劑之一。，是毒性最小的誘變劑之一。 紫外線仍十分有效。電離輻射是造成染色體巨大損紫外線仍十分有效。電離輻射是造成染色體巨大損傷的最好誘變劑，它能造成不可回復的突變。但它傷的最好誘變劑，它能造成不可回復的突變。但它可能影響鄰近基因的性能。可能影響鄰近基因的性能。2.2.誘變處理誘變處理v高劑量：致死率高劑量：致死率90%-99.9% 變異幅度大，但負變株多v低劑量：致死率低劑量：致死率75%-80% 負變株少，且突變菌株穩定（

15、1 1）菌種的生理狀態）菌種的生理狀態堿基類似物、亞硝基胍堿基類似物、亞硝基胍分裂中的分裂中的DNADNAUVUV、亞硝酸、烷化劑、電離輻射、亞硝酸、烷化劑、電離輻射都有效都有效。（2 2）輔助劑）輔助劑核酸堿基、氯霉素、氨基酸、氯化鋰、重金屬離子等核酸堿基、氯霉素、氨基酸、氯化鋰、重金屬離子等（3 3）溫度、氧、）溫度、氧、pHpH值、可見光等值、可見光等v誘變的有效波長是誘變的有效波長是253-253-265nm265nm。v誘變效果由紫外強度、誘變效果由紫外強度、距離和照射時間決定距離和照射時間決定v可見光能夠激活光復可見光能夠激活光復活酶，將紫外誘變的活酶，將紫外誘變的DNADNA修復

16、。修復。舉例（紫外線育種）舉例（紫外線育種）紫外誘變機理紫外誘變機理vDNADNA對紫外線有強烈對紫外線有強烈的吸收作用，引起結的吸收作用，引起結構的變化構的變化v形成嘧啶二聚體，破形成嘧啶二聚體，破壞腺嘌呤的正常摻入壞腺嘌呤的正常摻入和堿基的正常配對。和堿基的正常配對。鏈間二聚體阻礙雙鏈鏈間二聚體阻礙雙鏈解開。解開。v 制備菌懸液制備菌懸液 細菌要處于對數生長期，此時，生長狀態同步，生理細菌要處于對數生長期，此時，生長狀態同步，生理活性一致，細胞濃度較高。霉菌、放線菌要用孢子。活性一致，細胞濃度較高。霉菌、放線菌要用孢子。v 保證菌懸液均勻保證菌懸液均勻 用玻璃珠振蕩，使細胞均勻分散。用玻璃

17、珠振蕩，使細胞均勻分散。v 維持一定的細胞濃度維持一定的細胞濃度 真菌和酵母一般是真菌和酵母一般是106-107個個/毫升，放線菌和細菌是毫升，放線菌和細菌是10 8個個/毫升。毫升。紫外誘變步驟紫外誘變步驟v 培養培養 達到要求時間后，蓋上培養皿蓋，在紅外燈下稀釋分離，涂平板，用黑布包扎，在適當溫度下培養。功率為功率為15W15W的紫外燈的紫外燈照射距離：照射距離：30cm30cm照射時間：幾秒照射時間：幾秒10min10min處理過程應在暗室的紅光下操作（處理過程應在暗室的紅光下操作（why?why?）v 誘變：誘變：單細胞懸液放置于培養皿中，放入無菌攪拌子。將培養皿置于磁力攪拌器上，打開

18、磁力攪拌器和培養皿蓋，打開紫外燈，計時。v 培養：培養：達到要求時間后，蓋上培養皿蓋，在紅外燈下稀釋分離，涂平板，用黑布包扎，在適當溫度下培養。v3.3.篩選篩選根據步驟可以分為初篩和復篩根據步驟可以分為初篩和復篩v初篩初篩 量大，條件粗放。一個菌種進一個搖瓶。v復篩復篩 條件要求應逐步提高。 每個菌株進35個搖瓶，如果生產能力繼續保持優異，再重復篩選幾次。 注意注意 親株作對照。 復篩后的優良菌株要考查其穩定性、菌種特性和最適培養條件v根據操作方法可分為隨機篩選和理性化篩選根據操作方法可分為隨機篩選和理性化篩選q 隨機篩選隨機篩選q 理性化篩選理性化篩選 運用遺傳學、生物化學的原理，根運用遺

19、傳學、生物化學的原理，根據產物已知的或可能的生物合成途徑、據產物已知的或可能的生物合成途徑、代謝調控機制和分子結構來進行設計代謝調控機制和分子結構來進行設計和采用一些篩選方法。從而打破微生和采用一些篩選方法。從而打破微生物原有的代謝調控機制，獲得能大量物原有的代謝調控機制，獲得能大量形成產物的高產突變株形成產物的高產突變株經過誘變處理后，進行平板分離，隨經過誘變處理后，進行平板分離，隨機挑選單菌落，篩選高產菌株機挑選單菌落，篩選高產菌株1 1）搖瓶篩選法）搖瓶篩選法單菌落單菌落傳種斜面傳種斜面模擬發酵瓶模擬發酵瓶測定發酵能力測定發酵能力2 2）瓊脂塊篩選法）瓊脂塊篩選法打孔取塊打孔取塊 鑒定平

20、板測定發酵能力鑒定平板測定發酵能力 ( (須經搖瓶復篩須經搖瓶復篩) )隨機篩選隨機篩選3 3）篩選自動化和篩選工具微型化）篩選自動化和篩選工具微型化隨機篩選隨機篩選96孔板高通量孵育篩選孔板高通量孵育篩選隨機篩選隨機篩選1.1.初級代謝產物高產菌株的篩選初級代謝產物高產菌株的篩選篩選營養缺陷型篩選營養缺陷型理性化篩選理性化篩選理性化篩選理性化篩選篩選細胞膜透性改變的突變株篩選細胞膜透性改變的突變株 使之大量分泌終產物，以降低細胞內終產物濃度，從使之大量分泌終產物，以降低細胞內終產物濃度，從而避免終產物反饋調節。而避免終產物反饋調節。谷氨酸棒桿菌生物素營養缺陷型細胞膜通透性谷氨酸分泌至胞外理性

21、化篩選理性化篩選篩選結構類似物抗性突變株篩選結構類似物抗性突變株 用與代謝產物結構類似的化合物處理微生物細胞用與代謝產物結構類似的化合物處理微生物細胞群體，殺死或抑制絕大多數細胞，選出能產生該代謝群體，殺死或抑制絕大多數細胞，選出能產生該代謝物的抗反饋突變株。物的抗反饋突變株。理性化篩選理性化篩選2.2.次級代謝產物次級代謝產物( (主要是抗生素主要是抗生素) )高產菌株的篩選高產菌株的篩選(1)(1)利用營養缺陷型篩選（利用營養缺陷型篩選（滲漏缺陷型滲漏缺陷型）滲漏缺陷型：滲漏缺陷型：遺傳性障礙不完全的營養缺陷型，突變使某一種酶的活性下降而不是完全遺傳性障礙不完全的營養缺陷型，突變使某一種酶

22、的活性下降而不是完全喪失，所以這種缺陷型能夠少量地合成某一代謝產物，能在基本培養基上少量的生長喪失，所以這種缺陷型能夠少量地合成某一代謝產物，能在基本培養基上少量的生長理性化篩選理性化篩選(2) (2) 篩選負變株的回復突變株篩選負變株的回復突變株 選擇經過誘變處理后抗生素生產能力明選擇經過誘變處理后抗生素生產能力明顯降低或完全喪失，但其他性狀仍近于正常顯降低或完全喪失，但其他性狀仍近于正常的突變株作為實驗材料，進行誘變，再挑選的突變株作為實驗材料，進行誘變，再挑選高產菌株。高產菌株。理性化篩選理性化篩選 (3) (3) 篩選去磷酸鹽調節突變株篩選去磷酸鹽調節突變株 能在磷酸鹽抑制濃度下，正常

23、合成抗生素的突變株能在磷酸鹽抑制濃度下，正常合成抗生素的突變株 磷酸鹽結構類似物磷酸鹽結構類似物( (砷酸鹽、釩酸鹽砷酸鹽、釩酸鹽) )抗性突變株抗性突變株 (4)(4)篩選去碳源分解代謝調節突變株篩選去碳源分解代謝調節突變株 能被菌快速利用的碳源在被快速分解利用時，能被菌快速利用的碳源在被快速分解利用時，往往對許往往對許 多其他代謝途徑中的酶有阻遏或抑制作多其他代謝途徑中的酶有阻遏或抑制作用，成為抗生素發酵產量的限制因素。篩選去碳源用，成為抗生素發酵產量的限制因素。篩選去碳源分解代謝調節突變株，可提高抗生素發酵產量，簡分解代謝調節突變株，可提高抗生素發酵產量，簡化生產工藝。化生產工藝。理性化

24、篩選理性化篩選篩選出賴氨酸類似物抗性株篩選出賴氨酸類似物抗性株(5) (5) 篩選氨基酸結構類似物抗性突變株篩選氨基酸結構類似物抗性突變株半光氨酸、纈氨酸半光氨酸、纈氨酸青霉素前體青霉素前體青霉素青霉素理性化篩選理性化篩選 (6) (6) 篩選二價金屬離子抗性突變株篩選二價金屬離子抗性突變株 (7) (7) 篩選前體或前體結構類似物抗性突變株篩選前體或前體結構類似物抗性突變株 不能合成或很少合成的前體不能合成或很少合成的前體苯乙酸和苯氧乙酸苯乙酸和苯氧乙酸（有毒性）（有毒性）青霉素側鏈前體青霉素側鏈前體 能合成但不能大量累積的中間產物能合成但不能大量累積的中間產物丙酸丙酸（干擾初級代謝中間產物

25、）（干擾初級代謝中間產物）紅霉素紅霉素初級代謝終產物，有反饋作用不能大量累積。初級代謝終產物，有反饋作用不能大量累積。纈氨酸纈氨酸青霉素青霉素(8)(8)篩選自身所產的抗生素抗性突變株篩選自身所產的抗生素抗性突變株理性化篩選理性化篩選1、營養缺陷型菌株篩選 所謂所謂營養缺陷型菌株營養缺陷型菌株是微生物經誘變劑處理后產是微生物經誘變劑處理后產生的一種生的一種生化突變體生化突變體。由于基因突變，它。由于基因突變，它失去了合成某失去了合成某種物質種物質（氨基酸、維生素或核苷酸堿基）的能力，在基（氨基酸、維生素或核苷酸堿基）的能力，在基本培養基上本培養基上不能生長不能生長，大多數營養缺陷型菌株需要補加

26、，大多數營養缺陷型菌株需要補加一定種類的有機物質后才能生長。一定種類的有機物質后才能生長。補充內容補充內容1 ）篩選用培養基）篩選用培養基補充內容補充內容2）營養缺陷型菌株篩選的一般方法）營養缺陷型菌株篩選的一般方法 補充內容補充內容 補充內容補充內容影印平板法篩選目的菌v將突變菌株放到完全致死的環境中，一次性篩將突變菌株放到完全致死的環境中，一次性篩出抗性突變株。出抗性突變株。v包括：抗生素、金屬離子、溫度、噬菌體包括：抗生素、金屬離子、溫度、噬菌體2 2、抗性突變株篩選、抗性突變株篩選補充內容補充內容v培養基培養基v發酵條件發酵條件4.突變菌株高產基因的表達突變菌株高產基因的表達v一、定義

27、和特點一、定義和特點v二、原理二、原理v三、常規的雜交育種：準性生殖方式雜交三、常規的雜交育種：準性生殖方式雜交v四、原生質體融合技術四、原生質體融合技術第四節第四節雜雜 交交 育育 種種 技技 術術雜交育種雜交育種 一般是指兩個不同基因型的菌株通過接合或原生質體一般是指兩個不同基因型的菌株通過接合或原生質體融合使遺傳物質重新組合，再從中分離和篩選出具有新性融合使遺傳物質重新組合，再從中分離和篩選出具有新性狀的菌株。狀的菌株。一、定義和特點一、定義和特點v 定向定向v 雜交后對誘變劑敏感雜交后對誘變劑敏感消除誘變效應飽和消除誘變效應飽和v 改變產品質量和產量改變產品質量和產量v 操作復雜，技術

28、要求高，推廣和應用受限操作復雜，技術要求高，推廣和應用受限特點特點二、原理二、原理1.理論基礎理論基礎2.重組與雜交的關系重組與雜交的關系v 重組重組分子水平，雜交分子水平，雜交細胞水平細胞水平v 雜交中必然包含著重組；雜交中必然包含著重組；v 重組則不限于雜交這一形式。重組則不限于雜交這一形式。(一一)遺傳標記遺傳標記 所謂所謂營養缺陷型菌株營養缺陷型菌株是微生物經誘變劑處理后產是微生物經誘變劑處理后產生的一種生的一種生化突變體生化突變體。由于基因突變，它。由于基因突變，它失去了合成某失去了合成某種物質種物質（氨基酸、維生素或核苷酸堿基）的能力，在基（氨基酸、維生素或核苷酸堿基）的能力，在基

29、本培養基上本培養基上不能生長不能生長，大多數營養缺陷型菌株需要補加，大多數營養缺陷型菌株需要補加一定種類的有機物質后才能生長。一定種類的有機物質后才能生長。 營養標記菌株（營養標記菌株（營養缺陷型菌株營養缺陷型菌株）是最常用的）是最常用的遺傳標記之一。遺傳標記之一。三、常規的雜交育種三、常規的雜交育種( (二二) )異核體形成異核體形成( (三三) )雜合二倍體的形成雜合二倍體的形成* *提高異核二倍體的培養溫度提高異核二倍體的培養溫度* *用紫外線照射異核體用紫外線照射異核體* *樟腦蒸汽熏樟腦蒸汽熏特點：特點：體積、體積、DNADNA含量明顯大于直接含量明顯大于直接親本；具有較高的酶活性，

30、生長速率親本；具有較高的酶活性，生長速率和糖的利用率較快。和糖的利用率較快。提高異核體形成雜合二倍體的常用方法：提高異核體形成雜合二倍體的常用方法：（四）重組（四）重組 v1染色體交換染色體交換 發生在體細胞的有絲分裂過程中。 特點：形成的兩個子細胞仍為雙倍體細胞，但基因型不同。v2染色體單倍化染色體單倍化基因重組基因重組甲甲生長快、產量低乙生長慢、產量高生長慢、產量高生長快、產量高生長快、產量高應用應用 面包面包酵母酵母: :對麥芽糖及葡萄糖的發酵力強，產生對麥芽糖及葡萄糖的發酵力強，產生 COCO2 2 多，生長快；多，生長快； 酒精酒精酵母酵母: :產酒率高而對麥芽糖、葡萄糖的發酵產酒率

31、高而對麥芽糖、葡萄糖的發酵力弱力弱 雜交雜交: :就得到了既能生產酒精，又能將其殘余菌就得到了既能生產酒精，又能將其殘余菌體用作面包廠和家用發面酵母的優良菌種。體用作面包廠和家用發面酵母的優良菌種。四、原生質體融合四、原生質體融合 用脫壁酶處理，將微生物細胞壁除去，用脫壁酶處理，將微生物細胞壁除去，制成原生質體，再用聚乙二醇（制成原生質體，再用聚乙二醇（PEGPEG）促進）促進原生質體融合，從而獲得異核體或重組子，原生質體融合，從而獲得異核體或重組子，這一技術叫這一技術叫原生質體融合原生質體融合。（一）原生質體融合育種步驟（一）原生質體融合育種步驟1.1.標記菌種的選擇標記菌種的選擇 一般以營

32、養缺陷型和抗藥性等遺傳性狀作為一般以營養缺陷型和抗藥性等遺傳性狀作為標記，且標記必須穩定。標記，且標記必須穩定。 2.2.原生質體的制備原生質體的制備 在在放線菌和細菌放線菌和細菌中，制備原生質體主要采用中，制備原生質體主要采用溶菌酶溶菌酶；酵母和霉菌酵母和霉菌一般可用一般可用蝸牛酶或纖維素酶蝸牛酶或纖維素酶等。等。1 1）菌體的前處理（）菌體的前處理（EDTAEDTA、青霉素）、青霉素）2 2）菌體的培養時間）菌體的培養時間4 4）酶處理溫度）酶處理溫度3 3）酶濃度）酶濃度5 5）酶解時間）酶解時間6 6）滲透壓穩定劑（甘露醇、蔗糖、）滲透壓穩定劑（甘露醇、蔗糖、KClKCl） 3.3.原生質體融合原生質體融合在融合劑在融合劑PEGPEG和和CaCa2+2+作用下，發生原生質體融合。作用下，發生原生質體融合。 4.4.原生質體的再生原生質體的再生再生培養基再生培養基- -由滲透壓穩定劑和各種營養成分組成。由滲透壓穩定劑和各種營養成分組成。 5