發酵工業中有關菌種退化的問題

退化意味著隨時間的推移菌種的一個或多個特性逐步減退或消失的現象，一般常指菌株的生活力、產孢子能力的衰退和目的產物產量的下降。 盡管有時出現相同的退化現象，但其原因可能很不一致，在排除雜菌污染和環境條件的因素后，一般可歸因為： 由于菌系不純，如既有正常菌株，也有產量高產孢弱的菌株，還有產孢高而產量低的菌株，經過連續分離高產菌株后，有時使產量高產孢弱的菌株占優勢。這種情況可以通過定向篩選，是可以找回高產的正常菌株的。 由于不純的異核菌絲體分裂，致使產量降低的情況。分析表明，群體中生長快、產量低的部分是生長弱、產量高菌株中的一個亞株，有時前者有較高的利用碳水化合物的能力，混合培養時，整體表現為產量很低。要避免這種現象的出現，在菌種選育時就應避免使用含有多核的孢子和菌絲片段。有時即使應用單核孢子，由于嵌合作用的發生，一個單倍體突變形成了異核體，仍會出現不純的菌落。或者堿基順序的突變只發生于DNA雙鏈的一股上，夏制時就形成了一個突變的子細胞和一個未突變的子細胞。一般認為誘發DNA堿基轉換或顛換等變化時，多出現不穩定菌株，而誘發缺失變異時，出現穩定菌株較多，因為缺失突變不能回復。 有些由營養缺陷型和抗結構類似物選育而來的菌株，存在著產生回復突變為野生型而降低產量的問題，這無疑是真正的退化。在篩選時就應注意到選用雙重營養缺陷型，或者既是營養缺陷又是抗結構類似物，因這類菌株發生回復突變的幾率較小。抗結構類似物的高產菌株，可在培養液中加入適量機構類似物，以防止回復突變株的增值。利用高產株和回復突變株對抗生素敏感性不同，加適量抗生素也是防止回復株增值的方法之一。 其他變異造成的代謝失調：如主流代謝轉為合成大量代謝產物的支路代謝而導致細胞活力的減弱或使產孢子的能力逐代減退。這些情況，有時可通過與未退化的菌株雜交或通過合適的寄主（出發菌株為病原菌或兼性寄生菌）傳代得以恢復。 除了上述的原因和采取相應防止退化的措施外，尚有若干措施可以考慮： 由于基因突變是菌種退化的一個重要原因，因此，盡可能減少突變是防止退化的重要一環。一般而言，低溫保藏可以減少突變發生。制定科學的技術管理制度也是防止退化的重要環節。例如，在使用時多制作平行的菌種斜面，少轉接傳代。 在建立新的生產菌株時或在使用過程中認真進行單菌落分離。選擇一種有利于高產（或其它有利性狀）菌而不利于低產（或其它不利性狀）菌株的培養條件。例如，對一些抗藥性，抗噬菌體菌株作單菌落分離以后，在有藥物或噬菌體的條件下培養一定時間。對由于上述遺傳學方面的原因造成的高產菌株的高產性狀不穩定，首先在菌種選育中就應注意菌株產量分布中的穩定，而不僅僅以產量的數值為準。 用單倍化試劑（如雙氟苯丙氨酸）處理高產菌株，有提高菌株穩定化的作用。也有報道用有毒的前體處理生產菌株，可淘汰低產菌株，穩定和提高了菌株的生產能力。向生長培養基中加入錳，可增加菌株的穩定性。
本文參考《發酵微生物學》一書。 相關鏈接 2023年安徽黃山團建圓滿結束

關于PAG淬火液的有效濃度
淬火液淬火處理后硬度值不理想的原因
2024北京國際熱處理展覽會