❶ 菌種選育分子改造的目的
防止菌種退化; 解決生產實際問題; 提高生產能力; 提高產品質量; 開發新產品.
❷ 進行菌種選育是利用微生物的哪一特點
微生物菌種的選育方法
微生物
菌種選育Loremreferentibus（英語：Strain selection 日語：ひずみの選択 法語：la sélection des souches 俄語：Штаммвыбор 德語：Stammselektion ）微生物菌種是決定發酵產品的工業價值以及發酵工程成敗的關鍵，只有具備良好的菌種基礎，才能通過改進發酵工藝和設備以獲得理想的發酵產品。菌種用途廣泛涉及食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
自然選育
自然選育的菌種來源於自然界、菌種保藏機構或生產過程，從自然界中選育菌種的過程較為復雜，而從生產過程或菌種保藏機構得到菌種的自然選育過程較為簡單。
自然選育的步驟主要是：采樣，增長培養，培養分離和篩選等。采樣篩選的菌種採集的對象以土壤為主，也可以是植物、腐敗物品和某些水域等。土壤是微生物的匯集地，從土壤中幾乎可以分離到任何所需的微生物，故土壤往往是首選的採集目標。微生物的營養需求和代謝類型與生長環境有很大關系。富集培養 由於採集樣品中各種微生物數量有很大差異，若估計到要分離的菌種數量不多時，就要人為增加分離的概率，增加該菌種的數量，稱為富集培養。純種培養 盡管通過增長培養的效果很好，但是得到的微生物還是處於混雜狀態，因為樣品中本身含有許多種類的微生物。所以，為了取得所需的微生物純種，增殖培養後必須進行分離。平板分離法由接種環以無菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續劃線，微生物細胞數量將隨著劃線次數的增加而減少，並逐步分散開來。如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經培養後，可在平板表面得到單菌落。分離方法有三種：即劃線分離法、稀釋法和組織分離法。稀釋分離法在溶液中再加入溶劑使溶液的濃度變小。亦指加溶劑於溶液中以減小溶液濃度的過程。濃溶液的質量×濃溶液的質量分數=稀溶液的質量×稀溶液的質量分數生產能力考察初篩一般通過平板稀釋法獲得單個菌落，然後對各個菌落進行有關性狀的初步測定，從中選出具有優良性狀的菌落。例如，對抗生素產生菌來說，選出抑菌圈大的菌落；對於蛋白酶產生菌來說，選出透明圈大的菌落。此法快速、簡便，結果直觀性強。缺點是培養皿的培養條件與三角瓶、發酵罐的培養條件相差大，兩者結果常不一致。
復篩指對初篩出的菌株的有關性狀作精確的定量測定。一般要在搖瓶或台式發酵罐中進行培養，經過精細的分析測定，得出准確的數據。突變體經過篩選後，還必須經過小型或中型的投產試驗，才能用於生產。誘變育種誘變育種一般步驟 利用各種誘變劑處理微生物細胞，提高基因的隨機突變頻率，擴大變異幅度，通過一定的篩選方法，獲得所需要優良菌株的過程，稱為誘變育種。誘變育種應注意的問題
（1）挑選優良的出發菌株 出發菌株就是用於育種的原始菌株。出發菌株適合，育種工作效率就高。參考以下實際經驗選用出發菌株：①以單倍體純種為出發菌株，可排除異核體和異質體的影響；②採用具有優良性狀的菌株，如生長速度快、營養要求低以及產孢子早而多的菌株；③選擇對誘變劑敏感的菌株。由於有些菌株在發生某一變異後，會提高對其它誘變因素的敏感性，故可考慮選擇已發生其他變異的菌株為出發菌株。④許多高產突變往往要經過逐步累積的過程，才變得明顯，所以有必要多挑選一些已經過誘變的菌株為出發菌株，進行多步育種，確保高產菌株的獲得。
（2）菌懸液的制備 一般採用生理狀態一致（用選擇法或誘導法使微生物同步生長）的單細胞或孢子進行誘變處理。所處理的細胞必須是均勻而分散的單細胞懸液。分散狀態的細胞可以均勻地接觸誘變劑，又可避免長出不純菌落。由於某些微生物細胞是多核的，即使處理其單細胞，也會出現不純的菌落。有時，雖然處理的是單核的細胞或孢子，但由於誘變劑一般只作用於DNA雙鏈中的某一條單鏈，故某一突變無法反映在當代的表型上，而是要經過DNA的復制和細胞分裂後才表現出來，於是出現了不純菌落，這就叫表型延遲。上述兩類不純菌落的存在，也是誘變育種工作中初分離的菌株經傳代後很快出現生產性狀「衰退」的主要原因。鑒於上述原因，因此用於誘變育種的細胞應盡量選用單核細胞，如黴菌或放線菌的孢子或細菌的芽孢。
細胞的生理狀態對誘變處理也會產生很大的影響。細菌在對數期誘變處理效果較好；黴菌或放線菌的分生孢子一般都處於休眠狀態，所以培養時間的長短對孢子影響不大，但稍加萌發後的孢子則可提高誘變效率。
（3）選擇簡便有效、最適劑量的誘變劑 誘變劑主要有兩大類，即物理誘變劑和化學誘變劑。物理誘變劑如紫外線、X射線、γ射線和快中子等；化學誘變劑種類極多，主要有烷化劑、鹼基類似物和吖啶類化合物。最常用的烷化劑有N-甲基-N′-硝基-N-亞硝基胍(NTG)、甲基磺酸乙酯(EMS) 、甲基亞硝基脲(NMU)、硫酸二乙酯(DES)和
❸ 發酵工廠菌種選育的具體方法與實驗室設計
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❹ 為什麼有些突變菌株對末端代謝產物的結構類似物具有抗性試舉例說明這些菌株對工業菌種選育的重要性。
代謝產物的反饋抑制途徑被突變。提高工業菌株產量。
❺ 列舉微生物發酵過程中從菌種選育、培養基配製、擴大再培養、發酵、發酵產物分提純常用到的實驗設備有哪些。
不知道你要什麼規模的發酵呢，小試還是中試還是生產？
另外，你說的菌種選育里回應該是包括了培養基答配製和擴大培養啊。
所以，只能大概列下，你看下先。
菌種選育：超低溫冰箱、無菌室、培養箱、搖床、分光光度計、檢測設備。
培養基配製：電子天平、pH計、滅菌鍋、微波爐、電磁爐、冰箱。
擴大再培養：滅菌鍋、搖床、抽濾瓶（或特質金屬瓶）、空調機組、臭氧發生器。
發酵：配料罐、種子罐、發酵罐、補料罐（小試用流加泵）、有時會用到在線監測設備如乙醇檢測儀、生物感測器、分光光度計等、空壓機、。
分離提純：制水設備、製冷設備、濃縮機、細胞破碎儀、離心機、陶瓷膜、真空乾燥設備、超低溫冷干機、造粒設備（不同產品用到不同的烘乾設備）等，不同工藝所用設備也不同，無法一一例舉。
你可以看下下面這個網站，有比較多的設備。
❻ 何謂營養缺陷型舉例說明其在工業微生物菌種選育中的應用。
營養缺陷型（auco troph）：因喪失合成某些生活必需物質的能力，不能在基本培養基上生長的，突變型菌株。營養缺陷型auxotroph 指微生物等不能在無機鹽類和碳源組成的合成培養基中增殖，必須補充一種或一種以上的營養物質才能生長。一如胸間氮苯缺陷型所表現的那樣。另外對這樣的性質則稱為營養缺陷性（auxotrophy）。營養缺陷型是作為原養型的對應詞來使用。 營養缺陷型式微生物遺傳學研究中重要的選擇標記和育種的重要手段，在發酵工業上有廣泛用途。
營養缺陷型的鑒定
（1）營養缺陷型鑒定步驟
A、缺陷型類別的測定
通常分別用以下物質來代表氨基酸、維生素、核酸鹼基：
①氨基酸混合物、酪素水解物或蛋白腖，代表氨基酸類
②酵母浸出液，基中氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶均有
③維生素混合物，代表維生素類
④核酸鹼基混合液，代表嘌呤、嘧啶類。
將待測微生物從斜面上用生理鹽水或緩沖液喬洗下來，離心洗滌，製成濃度為106~108ml-1菌懸液，取0.1ml加入到基本培養基中，混勻倒入平皿，製成平板。凝固後，用加圓濾紙分別浸濕沾取以上四類代表物質，覆於平板標定的位置上。培養後，觀察圓濾紙片周圍菌株生長情況，如出現混濁的生長圈，就可初步確定缺陷型所需的生長因子屬於哪一類別，進一步復證。
B、缺陷型所需生長因子的測定
在同一平皿上測定一種缺陷型菌株對許多種生長因子的需求情況，稱為生長譜法。
單一生長因子：鑒定氨基酸或維生素的營養缺陷型，較為簡便的方法是分組測定法。將21種氨基酸，組合6組，每6種不同氨基酸歸為一組。如果以15種維生素進行測定，則把5種維生素歸為一組，共5個組合。
組別
氨基酸組合組
1
賴氨酸
精氨酸
蛋氨酸
胱氨酸
亮氨酸
異亮氨酸
2
纈氨酸
精氨酸
苯丙氨酸
酪氨酸
色氨酸
組氨酸
3
蘇氨酸
蛋氨酸
苯丙氨酸
谷氨酸
脯氨酸
天冬氨酸
4
丙氨酸
胱氨酸
酪氨酸
谷氨酸
甘氨酸
絲氨酸
5
鳥氨酸
亮氨酸
色氨酸
脯氨酸
甘氨酸
谷氨醯胺
6
胍氨酸
異亮氨酸
組氨酸
天冬氨酸
絲氨酸
谷氨醯胺
組別
維生素組合組
1
維生素A
維生素B1
維生素B2
維生素B6
維生素B12
2
維生素C
維生素B1
維生素D2
維生素E
煙醯胺
3
葉酸
維生素B2
維生素D2
膽鹼
泛酸鈣
4
對氨基苯甲酸
維生素B6
維生素E
膽鹼
肌醇
5
生物素
維生素B12
煙醯胺
泛酸鈣
肌醇
測定方法：缺陷型菌株和基本培養基混合製成平板，把5組或6組生長因子直接加於同一瓊脂平板上，或用濾紙片沾取後覆於瓊脂平板上，培養後，觀察哪一組或哪兩組區產生混濁生長圈，即可確定該菌株缺陷的生長因子。
如果要測定數十或上百個缺陷型菌株時，則可改成一個平皿中加入一種生長因子，製成平板，在翻轉平皿底部，幾十個方格子，把每株缺陷型按編號移接到瓊脂平板格子中。培養後，根據混濁圈出現情況，則可確定哪些缺陷型菌株是缺這種生長因子的。
（二）、營養缺陷型菌株的應用
其在研究和實踐中都有極其重要的意義。它可作為研究代謝途徑和雜交、轉化、轉導、原生質體融合、質粒和轉座因子等遺傳規律所不可缺少的標記菌種；也可作為氨基酸、維生素、鹼基等物質生物測定的實驗菌種；在生產中，可直接用作發酵生產核苷酸、氨基酸等代謝產物的生產菌株；也可作為菌種雜交、重組育種和利用基因工程進行育種時所不可缺少的帶有特定基因標記的親本菌株。
❼ 生長圈，抑制圈，透明圈，變色圈的原理是什麼在菌種選育方面的作用
2) 變色圈法 將指示劑直接摻入固體培養基中，進行待篩選菌懸液的單菌落培養，或噴灑在已培養成分散單菌落的固體培養基表面，在菌落周圍形成變色圈。如在含澱粉的平皿中塗布一定濃度的產澱粉酶菌株的菌懸液，使其呈單菌落，然後噴上稀碘液，發生顯色反應。變色圈越大，說明菌落產酶的能力越強。而從變色圈的顏色又可粗略判斷水解產物的情況。
3) 透明圈法 在固體培養基中滲入溶解性差、可被特定菌利用的營養成分，造成渾濁、不透明的培養基背景。將待篩選在菌落周圍就會形成透明圈，透明圈的大小反映了菌落利用此物質的能力。 在培養基中摻入可溶性澱粉、酪素或CaCO3可以分別用於檢測菌株產澱粉酶、產蛋白酶或產酸能力的大小。
4) 生長圈法 利用一些有特別營養要求的微生物作為工具菌，若待分離的菌在缺乏上述營養物的條件下，能合成該營養物，或能分泌酶將該營養物的前體轉化成營養物，那麼，在這些菌的周圍就會有工具菌生長，形成環繞菌落生長的生長圈。 該法常用來選育氨基酸、核苷酸和維生素的生產菌。工具菌往往都是對應的營養缺陷型菌株。
5) 抑制圈法 待篩選的菌株能分泌產生某些能抑制工具菌生長的物質，或能分泌某種酶並將無毒的物質水解成對工具菌有毒的物質，從而在該菌落周圍形成工具菌不能生長的抑菌圈。例如：將培養後的單菌落連同周圍的小塊瓊脂用穿孔器取出，以避免其它因素干擾，移入無培養基平皿，繼續培養4-5天，使抑制物積累，此時的抑制物難以滲透到其它地方，再將其移入塗布有工具菌的平板，每個瓊脂塊中心間隔距離為2厘米，培養過夜後，即會出現抑菌圈。抑菌圈的大小反映了瓊脂塊中積累的抑制物的濃度高低。該法常用於抗生素產生菌的篩選，工具菌常是抗生素敏感菌。由於抗生素分泌處於微生物生長後期，取出瓊脂塊可以避免各菌落所產生抗生素的相互干擾。典型的例子是春雷黴素生產菌的篩選。
❽ 代謝調控發酵在菌種選育工作中的意義是什麼
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❾ 五、論述題 詳細闡述菌種選育的方法有哪些
自然選育
自然選育的菌種來源於自然界、菌種保藏機構或生產過程，從自然界中選育菌種的過程較為復雜，而從生產過程或菌種保藏機構得到菌種的自然選育過程較為簡單。
自然選育的步驟主要是：采樣，增長培養，培養分離和篩選等。采樣篩選的菌種採集的對象以土壤為主，也可以是植物、腐敗物品和某些水域等。土壤是微生物的匯集地，從土壤中幾乎可以分離到任何所需的微生物，故土壤往往是首選的採集目標。微生物的營養需求和代謝類型與生長環境有很大關系。富集培養 由於採集樣品中各種微生物數量有很大差異，若估計到要分離的菌種數量不多時，就要人為增加分離的概率，增加該菌種的數量，稱為富集培養。純種培養 盡管通過增長培養的效果很好，但是得到的微生物還是處於混雜狀態，因為樣品中本身含有許多種類的微生物。所以，為了取得所需的微生物純種，增殖培養後必須進行分離。平板分離法由接種環以無菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續劃線，微生物細胞數量將隨著劃線次數的增加而減少，並逐步分散開來。如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經培養後，可在平板表面得到單菌落。分離方法有三種：即劃線分離法、稀釋法和組織分離法。稀釋分離法在溶液中再加入溶劑使溶液的濃度變小。亦指加溶劑於溶液中以減小溶液濃度的過程。濃溶液的質量×濃溶液的質量分數=稀溶液的質量×稀溶液的質量分數生產能力考察初篩一般通過平板稀釋法獲得單個菌落，然後對各個菌落進行有關性狀的初步測定，從中選出具有優良性狀的菌落。例如，對抗生素產生菌來說，選出抑菌圈大的菌落；對於蛋白酶產生菌來說，選出透明圈大的菌落。此法快速、簡便，結果直觀性強。缺點是培養皿的培養條件與三角瓶、發酵罐的培養條件相差大，兩者結果常不一致。
❿ 菌種選育所面臨的問題
每種方法都有其優缺點，往往我們在育種過程中，用一種方法不能得到我們所要的菌內種，可以嘗試用幾種容方法結合用，充分利用其優缺點，用一種方法先處理，得到一個菌種，再培養觀察其生長狀況，是否在往我們所希望的方向發展，若有趨勢可以結合著用另一種方法再對其進行處理。