第六章 營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的選育及應(yīng)用

　　營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株：只有在基本培養(yǎng)基中補(bǔ)充所缺乏的營(yíng)養(yǎng)因子才能生長(zhǎng)的菌株。

　　原養(yǎng)型：營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株經(jīng)回復(fù)突變或重組變異后纏上的菌株，其營(yíng)養(yǎng)要求在表面型上與野生型相同。

　　野生型菌株：直接從自然界樣品中分離出來的具有一定生產(chǎn)性能的菌株，它是發(fā)生突變前的原始菌株。

　　篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型廠用的三種培養(yǎng)基：

　　基本培養(yǎng)基MM：僅能滿足野生型菌株生產(chǎn)需求的培養(yǎng)基。

　　完全培養(yǎng)基CM：凡可滿足一切營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株?duì)I養(yǎng)需要的天然或半組合培養(yǎng)基。

　　補(bǔ)充培養(yǎng)基SM：凡只能滿足相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株生長(zhǎng)需要的組合培養(yǎng)基。

　　營(yíng)養(yǎng)缺陷型獲得的方法

　　（一）營(yíng)養(yǎng)缺陷型的誘發(fā)

　　1、誘變劑：亞硝酸、紫外線、NTG等。

　　2、步驟：菌懸液——誘變——淘汰野生型——營(yíng)養(yǎng)缺陷型

　　經(jīng)誘變后的細(xì)胞中營(yíng)養(yǎng)缺陷型很少，大量的野生型對(duì)分離營(yíng)養(yǎng)缺陷型很不利，因此要先淘汰野生型。

　　（二）淘汰野生型菌株

　　方法：1、抗生素法，2、菌絲過濾法，3、高溫殺菌法

　　1、抗生素法

　　誘變后的菌株接在MM培養(yǎng)基上，野生型生長(zhǎng)，而營(yíng)養(yǎng)缺陷型不生長(zhǎng)，在MM中加入抗生素達(dá)到濃縮營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)缺陷型的目的。青霉素殺死生長(zhǎng)的野生型細(xì)菌，制霉菌素殺死生長(zhǎng)的酵母菌和霉菌。

　　為防止?fàn)I養(yǎng)缺陷型菌株在MM中利用自身體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而被誤殺，應(yīng)將介入MM的細(xì)胞先洗滌。在MM上饑餓培養(yǎng)1-2h，后介入抗生素，家20%蔗糖形成高滲防止被殺四的野生菌自溶給營(yíng)養(yǎng)缺陷型提供營(yíng)養(yǎng)。

　　過程：誘變后菌懸液中間培養(yǎng)基CM培養(yǎng)——洗去營(yíng)養(yǎng)——MM上饑餓1-2h——+抗生素——+20%蔗糖——濃縮營(yíng)養(yǎng)缺陷型——CM培養(yǎng)基

　　2、菌絲過濾

　　真菌和放線菌等絲狀菌的野生型孢子在基本培養(yǎng)基上能萌發(fā)長(zhǎng)成菌絲，而營(yíng)養(yǎng)缺陷型的孢子不能萌發(fā)。通過過濾除去部分野生型，達(dá)到濃縮的目的，然后在CM上培養(yǎng)。

　　3、高溫殺菌法

　　利用芽孢菌類的芽孢和營(yíng)養(yǎng)體對(duì)熱敏感性的差異。此時(shí)將培養(yǎng)物加熱到80C，維持一定時(shí)間，野生型細(xì)胞大部分被殺死，缺陷型則得以保留，起到濃縮作用。

　　酵母菌的孢子雖不像細(xì)菌的芽孢那樣耐熱，但比起他們的營(yíng)養(yǎng)體來也比較耐熱，可以用類似的熱處理方法（580C，4min），濃縮營(yíng)養(yǎng)缺陷型。

　　（三）檢出營(yíng)養(yǎng)缺陷型

　　1、點(diǎn)植對(duì)照法

　　2、影印法

　　3、夾層法（延遲補(bǔ)給法）

　　4、限量補(bǔ)充培養(yǎng)法

　　（四）營(yíng)養(yǎng)缺陷型的鑒定

　　1、鑒定方法

　　（1）在一個(gè)平皿中加入一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以測(cè)定多株缺陷型菌株對(duì)該生長(zhǎng)因子的需求情況。

　　（2）在同一個(gè)平皿上測(cè)定一種缺陷型菌株對(duì)多種生長(zhǎng)因子的需求情況，稱為生長(zhǎng)譜法

　　2、營(yíng)養(yǎng)缺陷型鑒定步驟

　　（1）營(yíng)養(yǎng)缺陷型類別的測(cè)定[生長(zhǎng)譜法……]

　　（2）缺陷型所需生長(zhǎng)因子的測(cè)定[1、分組測(cè)定；2、組合補(bǔ)充培養(yǎng)基法；每一種補(bǔ)充培養(yǎng)基中只缺少一種營(yíng)養(yǎng)物，那么，所有的營(yíng)養(yǎng)缺陷型都可用它一次性檢測(cè)，這尤其適合于檢測(cè)多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的多重營(yíng)養(yǎng)缺陷型]

　　（五）營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株的用途

　　1、作為雜交的手段

　　2、作為生產(chǎn)核苷酸或氨基酸等生產(chǎn)菌株

　　應(yīng)用：營(yíng)養(yǎng)缺陷型可用于工業(yè)微生物育種，協(xié)助解除代謝反饋調(diào)控機(jī)制，從而達(dá)到大量積累終產(chǎn)物的目的，也可將營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株作為生產(chǎn)菌中雜交、重組育種時(shí)的遺傳標(biāo)記。

　　滲漏缺陷型是一種不完全遺傳障礙營(yíng)養(yǎng)缺陷型，能自己合成微量的某一代謝終產(chǎn)物，但達(dá)不到反饋調(diào)節(jié)的濃度，所以不會(huì)造成反饋抑制而影響。

　　利用營(yíng)養(yǎng)缺陷型生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品：1、單線途徑的中間產(chǎn)物的生產(chǎn)，2、分支途徑。

　　相關(guān)鏈接：2013年自考《微生物遺傳學(xué)》考點(diǎn)