生产菌的选育的五种方法

目前生产菌的选育主要有五种方法：自然选育、诱变选育、杂交育种、代谢控制选育和基因工程选育。

1自然选育

自然选育是以基因自发突变为基础选育优良性状菌株的种方法。它是不经过人工处理，利用菌种自发突变而进行筛选的过程，称为自然选育或自然分离，即分离纯化。

自然选育的优点-是有利于生产菌保持纯种；二是使发酵具有相对稳定性，可提高发酵水平。其缺点是菌种自发突变率较低，致使选育耗时长，工作量大，效率低。

2诱变选育

诱变选育是利用物理或化学因素，处理生物细胞群体，促使其中少数细胞的遗传物质（主要是DNA）的分子结构发生改变，引起微生物的遗传性变异，从而从群体中选出少量优良菌株。

（1）诱变选育的主要方法物理法和化学法两种。

@物理法：紫外线、钴60、激光、x射线、v射线、快中子、a-射线、p-射线、超声波等。常用的方法有紫外线、电离辐射（x射线、Y-射线）。

②化学法：HNO2（亚硝酸）、DES（硫酸二乙酯）、NTG（亚硝基肌）、Licl（氯化锂）等。

（2）诱变选膏的操作方法

0B9菌株诱变方法：B9是杭州味精厂将Hu7251菌株诱变而得的。采用化学诱变法，用LiCI作诱变剂。

工艺流程：初始菌株Hu7251-LiCl 0.6%处理50 h→32C培养50h-B9

②WTH-1菌株诱变方法：采用紫外线和DES复合处理，既有物理方法，又有化学方法。

张克旭等以北京棒状杆菌AS 1299为亲株，经紫外线、通电、DES及Lic等复合诱变，定向选育耐高糖、耐高、不利用与Vp类衍生物的突变株，得到WTH-1菌株。

3杂交育种

杂交育种包括常规杂交和原生质体融合技术。原生质体融合技术是将两个亲株的细胞壁分别通过酶解作用予以剥除，制得原生质体或原生质球，然后在高渗透条件下，进行混合，再由聚乙二醇作助溶剂促使原生质体凝集、融合，使两个基因组之间通过接触、交换，遗传重组，从而在再生体中获得重组体。

李蒲兴等将6株生产菌以、和的不同组合进行处理，对原生质体形成率做比较，在优条件下，原生质体形成率达到95%~ 99%。

云逢霖以T613为出发菌株，经紫外线、NTG（亚硝基肌）等诱变剂，采用原生质诱变等方法，经过多次诱变处理，选育出S9114菌株。该菌株耐高糖，发酵培养基中糖可达25%~30%；耐高谷敏酸，发酵培养基中可达20%；不利用和产酸率高。近几年来，先后提出灭活原生质体融合、离子束细胞融合、非对称细胞融合及基因重组分子育种等新方法，同时应用于微生物育种，这是原生质体融合技术方面的新发展。

4代谢控制选育

代谢控制选育是以诱变育种为基础，取得各种解除或绕过微生物正常代谢途径的突变株，打破微生物调节的障碍，人为使所需产物选择性地大量生成。

根据生物合成途径及代谢调节机制，可从以下几个方面进行生产菌的代谢控制选育。

（1）选育耐高糖、耐高的菌株，该菌株在含20%以上葡萄糖和15%以上味精的平板上生长良好。

（2）选育能强化合成代谢、削弱或阻断支路代谢的菌株，如不分解利用的突变株、强化CO2固定反应的突变株、解除对脱氢酶反馈调节的突变株、强化能量代谢的突变株等。

（3）选育能提高通透性的菌株，如缺陷型的菌株、油酸缺陷型的菌株、甘油缺陷型的菌株、温度敏感型的菌株等。

5基因工程选育

基因工程育种是以基因自发突变为基础，选育优良性状菌株的种方法。可利用基因工程方法对生产菌进行改造而获得高产工程菌，也可通过微生物间的转基因而获得新菌种。

基因工程选育菌种方面已有很大突破，进展也非常快，发酵过程中，许多关键酶的基因已被克隆，如棒状杆菌的分支酸变位酶和预苯酸脱水酶基因，通过质粒载体导回棒杆菌，产量提高了50%。

基因工程育种优点是能按照人们事先设计和控制的方法进行育种，克服了人工诱变方法随机性大、耗费人力和时间多等缺点，是目前的育种方法。