
(一)菌種退化的現(xiàn)象
1.在形態(tài)上
例如霉菌發(fā)生孢子減少甚至不生孢子,或霉叢色澤的明顯變化等。
2.生理上
如霉菌淀粉酶活力下降,酵母生長緩慢及發(fā)酵力下降等.應(yīng)該指出,若由于培養(yǎng)基的改變或因工藝條件的不當(dāng),以及污染雜菌等使菌種顯示其性能低下的現(xiàn)象,則不能視為退化,因為這些暫時的外界原因一經(jīng)消除,菌種原有的性能即可恢復(fù)。因此,必須識別所謂退化的假象,正確地判斷菌種是否退化,以便采用適當(dāng)?shù)拇胧右苑乐巍?
(二)菌種退化的原因
菌種退化的主要原因是其基因的負(fù)突變,若控制生產(chǎn)性狀的有關(guān)基因發(fā)生負(fù)突變,則可使菌種的生產(chǎn)性狀嚴(yán)重劣化。例如控制產(chǎn)品產(chǎn)量的基因發(fā)生負(fù)突變,則會使產(chǎn)量下降;若控制霉菌孢子生成的基因發(fā)生負(fù)突變,則會使菌種產(chǎn)孢子的能力下降。
1.移殖代數(shù)的增加
一個經(jīng)常處于旺盛生長狀態(tài)的菌體細(xì)胞,發(fā)生基因負(fù)突變的幾率,要比處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞大得多,而且在實際生產(chǎn)中,菌種的培養(yǎng)基及培養(yǎng)和發(fā)酵的條件是因批而異的,如果環(huán)境有利于負(fù)突變細(xì)胞增殖,則菌種的群體細(xì)胞經(jīng)多次移植后,退化的細(xì)胞會很快占優(yōu)勢,使退化的性狀明顯起來。
2.菌種篩選方法不當(dāng)
在菌種篩選中,往往在初篩時產(chǎn)量較高,但隨著復(fù)篩的進(jìn)行,則因產(chǎn)量逐步下降而被淘汰,這在霉菌篩選中更為多見。因為菌落若由一個以上的孢子或細(xì)胞繁殖而成,而其中只有一個高產(chǎn)的正突變孢子或細(xì)胞,則傳代的結(jié)果必然是高產(chǎn)的菌體數(shù)量逐漸減少而使產(chǎn)量下降;若菌落確由一個孢子或細(xì)胞組成,但此菌為多核細(xì)胞,則在一次突變中幾個核變異狀況各異,隨著代數(shù)的增加,因核的分離會使菌體性狀呈現(xiàn)多元化,產(chǎn)量也隨之而變,即使為單核孢子,若在雙鏈的DNA上只有一條鏈上的某個部位發(fā)生突變,則在不斷的移殖過程中,也會產(chǎn)生性狀分離而形成群體不純,為盡可能地降低上述現(xiàn)象產(chǎn)生的幾率,應(yīng)采取得當(dāng)?shù)木N選育手段。
3.培養(yǎng)及保存條件的影響
這種影響可由自發(fā)突變率來反映,也可在基因不變的情況下顯示。在自發(fā)突變方面,例如培養(yǎng)或保存時間長,則對菌種的有毒害作用的成分積累較多而引起的突變率也較高。溫度升高也會使菌株和突變率增加。培養(yǎng)基中某些成分的缺乏,也可促進(jìn)野生型回復(fù)突變株的生長占據(jù)優(yōu)勢。
4.基因不產(chǎn)生突變而菌種退化的原因
例如某種曲霉若以分生孢子傳代,則所產(chǎn)子囊孢子的數(shù)量逐漸減少。最終呈現(xiàn)不產(chǎn)子囊孢子的“突變”;但若用子囊孢子傳代,則生成分子孢子的數(shù)量逐漸減少。這種狀況下可用形成異核體的事實加以說明。若將黃色分生孢子的突變株,用子囊孢子多次傳代,則可得到很少產(chǎn)分生孢子的黃色菌株;而將另一產(chǎn)生綠色分生孢子的野生株,多次以分生孢子傳代,則可得到不產(chǎn)子囊孢子的綠色菌株,若將上述二株退化菌株裝接于一起培養(yǎng),則可得到1株既能產(chǎn)子囊孢子,又能產(chǎn)很多分生孢子的菌株,即表明形成了新的異核體。考察該異核體的分生孢子或子囊孢子重新分離的性狀,若上述退化現(xiàn)象是由基因突變而造成的、則重新分離所得的黃色菌株,應(yīng)產(chǎn)分生孢子很少,綠色菌株應(yīng)不形成子囊孢子。但事實上分離的結(jié)果是這兩個菌株均能產(chǎn)子囊孢子,且生成大量分生孢子,這表明上述退化性狀并非由基因突變所致。這類退化現(xiàn)象的原因尚未十分明了。
(三)菌種退化的防治
(1)菌種選育要得法例如加強分離純化;使用單核菌株進(jìn)行誘變;提高誘變劑量,使單核細(xì)胞DNA雙鏈中的一條鏈有某一點位產(chǎn)生突變,而另一條則完全喪失作為模板復(fù)制的能力,以減少回復(fù)。
(2)防止基因自發(fā)突變從菌種的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件方面加以注意。例如產(chǎn)麥芽糖酶能力強的酵母,用于白酒生產(chǎn)時出酒率較高;但若將其長期培養(yǎng)于葡萄糖培養(yǎng)基時,則產(chǎn)麥芽糖的能力會下降。若將其在液態(tài)麥芽汁中培養(yǎng)1~2代后,再接回到米曲汁試管斜面培養(yǎng)基上培養(yǎng),則可有效地增強原有的能力。又如UV-11黑曲霉或UV -48黑曲霉菌株,采用察氏培養(yǎng)基培養(yǎng)時,開始幾代長勢良好,色澤正常,糖化力也可保持在5000~8000U;但繼續(xù)傳代后,相繼呈現(xiàn)菌膜增厚,褶皺增大,孢子稀疏,色澤變淡及糖化力下降等現(xiàn)象。即使對其進(jìn)行誘變和篩選,也無明顯效果。但若采用下述固態(tài)試管斜面培養(yǎng)基,則可有效地防止這2種菌株的退化。即蔗糖3.0%,氯化鉀0.05%,硝酸鈉0.3%,磷酸氫二鉀0.1%,硫酸鎂0.05%,硫酸亞鐵0.0001%,瓊脂2%,蒸餾水85%~90%,麩皮浸出液10%~15%。不難理解,如果產(chǎn)生糖化酶能力強的曲霉等,長期生長于葡萄糖培養(yǎng)基上,則生成糖化酶的能力必然退化,因其可不必分泌糖化酶而可直接利用葡萄
糖了。
(3)盡可能地減少傳代次數(shù)在每次轉(zhuǎn)接生產(chǎn)用的菌種時,應(yīng)保證滿足一定生長期內(nèi)的數(shù)量,以減少傳代次數(shù)。霉菌不要用菌絲傳代,而采用孢子傳代,或交替使用分生孢子和子囊孢子傳代,也可防止菌種退化。在一般條件下,斜面每移殖一代,酵母可保存三個月,霉菌、芽孢桿菌在低溫下可保藏半年左右,無芽孢桿菌可保藏一個月左右。
(4)分離純化在生產(chǎn)過程中,菌種的許多細(xì)胞或孢子的變化趨勢及程度是不可能相同的,大部分菌體可能隨著時間的推移而某些性能發(fā)生相對的退化。但有些菌體的某些主要特性可能會增加,故應(yīng)經(jīng)常將后一部分菌體分離出來;或在試管原菌中,將優(yōu)良的細(xì)胞菌體分離出來。由于菌落及試管原菌的不純,有時還會污染雜菌,故定期進(jìn)行單細(xì)胞分離純化是完全必要的。
(5)消除退化的假象例如在利用UV-11菌株制麩曲時,有的廠在工藝上忽視了它要求培養(yǎng)溫度較低,不應(yīng)超過32℃的特點,品溫高達(dá)37—38℃,致使雜菌大量繁殖,但因曲表面有黃色掩蓋而誤為菌種退化。也有的廠片面地防止“水毛”,而忽視了UV-11要求水分偏高的特點,致使成曲孢子瘦小而色澤淺,萌發(fā)率低下,還有的不重視衛(wèi)生和滅菌工作,在制曲過程中招致所謂白蟣子的腐敗菌的侵染,使成曲的糖化力很低,若缺乏理論知識和實際生產(chǎn)經(jīng)驗,而將諸如上述的種種假象視為菌種退化,則必然貽誤生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
(四)菌種的復(fù)壯
菌種的優(yōu)良性狀的穩(wěn)定是相對的,而變異是絕對的,生產(chǎn)上應(yīng)用的菌種,在使用和保藏過程中,因外界條件和菌種內(nèi)在因素的矛盾引起菌體的變異,可能發(fā)展到菌種的退化,發(fā)生某些形態(tài)和生理性能方面變化。如在斜面上發(fā)現(xiàn)黑曲霉孢子越傳代越少和菌種殘缺不齊等現(xiàn)象。酵母則發(fā)生細(xì)胞變形,生長緩慢或生產(chǎn)性能降低等,菌種的這種退化是由量變到質(zhì)變的過程,當(dāng)個體變異的數(shù)量達(dá)到一定程度時,菌種才能表現(xiàn)出退化現(xiàn)象。實踐證明,傳代次數(shù)越多,越易退化,因此在保藏菌種時盡量采取一些能夠較長時間保藏的方法,避免經(jīng)常轉(zhuǎn)接,在退化現(xiàn)象出現(xiàn)后,要加以復(fù)壯,以恢復(fù)正常的生產(chǎn)性能。
既然菌種退化是在菌體退化細(xì)胞占相當(dāng)數(shù)量后,所顯示的生產(chǎn)性能下降的現(xiàn)象,則完全有可能采取相應(yīng)的措施予以復(fù)壯。
1.分離純化
將已退化的菌株用無菌生理鹽水制成懸濁液,并放入裝有無菌玻璃球的三角瓶中,放在搖床上振蕩20~30min,利用玻璃球的滾動,使菌體細(xì)胞均勻分散。再按通常的稀釋操作將菌液稀釋至10-4~10-6,分別做平板培養(yǎng)。然后挑取若干典型菌落,接到試管斜面培養(yǎng)基上培養(yǎng),并分別做發(fā)酵試驗,從中選出優(yōu)良菌株供生產(chǎn)用。因為自發(fā)突變使菌體退化是負(fù)突變,有時也會發(fā)生正突變,產(chǎn)生個別高產(chǎn)細(xì)胞,在復(fù)壯工作中獲取好菌株的可能性是存在的。
2.用高劑量的U.V.和低劑量MNNG聯(lián)合對退化菌株進(jìn)行處理
以期得到發(fā)生正突變的優(yōu)良菌株,或使負(fù)突變細(xì)胞回復(fù)。
(五)菌種的誘變
菌種的誘變是通過誘變劑處理提高菌種的突變幾率,擴大變異幅度,從中選出具有優(yōu)良特性的變異菌株。誘變育種和其他育種方法比較,具有速度快、收效大、方法簡便等優(yōu)點,前菌種選育的一種重要方法。在生產(chǎn)中應(yīng)用得十分普遍。但是誘發(fā)突變?nèi)狈Χㄐ裕虼苏T變突變必須與大規(guī)模的篩選工作相配合才能收到良好的效果。以下分別敘述誘變育種工作流程和誘變育種工作中的三個重要環(huán)節(jié):突變的誘發(fā)、突變株的篩選、突變基因的表達(dá)。
1.誘變菌種的流程
出發(fā)菌種(沙土管或冷凍管)→斜面(或肉湯培養(yǎng)24h)→單孢子懸液(或細(xì)菌懸液)→誘變處理(處理前后的孢子液或細(xì)菌懸液活菌計數(shù))→涂布平板→挑取單菌落傳種斜面→搖瓶初篩→挑出高產(chǎn)斜面→留種保藏菌種→傳種斜面→搖瓶復(fù)篩→挑出高產(chǎn)菌株做穩(wěn)定性試驗和菌種特性考察→放大試驗罐中試驗→大型投產(chǎn)試驗。整個流程按誘變過程和篩選過程兩部分說明如下:
(1)誘變過程由出發(fā)菌種開始,制出新鮮孢子懸浮液(或細(xì)菌懸浮液)做誘變處理,然后以一定稀釋度涂布平板,至平板上長出單菌落為止的各步驟為誘變過程。簡述如下:
①菌種的斜面:出發(fā)菌種的斜面非常重要,其培養(yǎng)工藝最好是經(jīng)過試驗已知的最佳培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件,要選取對誘變劑最敏感的斜面種齡,要求孢子數(shù)量適中。
②單孢子懸浮液制備。
③孢子計數(shù):誘變處理前后的孢子懸液要孢子計數(shù),以控制孢子懸液的孢子數(shù)和統(tǒng)計誘變致死率。常用于誘變處理的孢子懸液濃度為l05~l08個孢子/mL。孢子計數(shù)采用血球計數(shù)法在顯微鏡下直接計數(shù)。誘變致死率采用平板活菌計數(shù)來測定。
④單菌落分離:平皿內(nèi)傾入20mL左右的培養(yǎng)基,凝固后,加入一定量經(jīng)誘變處理的孢子液(以控制每一平皿生長10~50個菌落為合適的量),用刮棒涂布均勻后進(jìn)行培養(yǎng)。
(2)篩選過程誘變處理的孢子,經(jīng)單菌落分離長出單菌落后,隨機挑選單菌落進(jìn)行生產(chǎn)能力測定,每一被挑選的單菌落傳種斜面后,在模擬發(fā)酵工藝的搖瓶中培養(yǎng),然后測定其生產(chǎn)能力,篩選過程主要包括傳種斜面、菌株保藏和篩選高產(chǎn)菌株這三項工作。
誘變形成的高產(chǎn)菌株的數(shù)量往往小于篩選的實驗誤差,這是篩選工業(yè)生產(chǎn)菌株時常見的情況。因為真正的高產(chǎn)菌株,往往需要經(jīng)過產(chǎn)量提高的逐步累積過程,才能變得越來越明顯。聽以有必要多挑選一些出發(fā)菌株進(jìn)行多步育種,以確保挑選出高產(chǎn)菌株。反復(fù)誘變和篩選,將會提高篩選效率,可參考如下速度快、效果好的篩選步驟:①將出發(fā)菌株誘變處理:②平板分離200株單孢子菌株;③搖瓶初篩挑50株高產(chǎn)菌株;④搖瓶復(fù)篩挑5株高產(chǎn)菌株為下一輪的出發(fā)菌株;⑤將5株出發(fā)菌株誘變處理;⑥平板分離各出發(fā)菌株,各挑40菌株(共200株);⑦再次采用初篩挑50株,復(fù)篩挑5株的同樣方式進(jìn)行誘變和篩選。
2.突變的誘發(fā)
突變的誘發(fā)受到菌種的遺傳特性、誘變劑、菌種的生理狀態(tài)以及誘變處理時環(huán)境條件的影響。
(1)出發(fā)菌株出發(fā)菌株就是用來進(jìn)行誘變試驗的菌株。出發(fā)菌株的選擇是誘變育種工作成敗的關(guān)鍵。出發(fā)菌株的性能,如菌種的純一性、菌種系譜、菌種的形態(tài)、生理、保存等特性,對誘變效果影響很大。挑選出發(fā)菌株有如下幾點經(jīng)驗。①選擇純種作為出發(fā)菌株;②選擇遺傳特性好的菌株作為出發(fā)菌株;③選擇對誘變劑敏感的菌株作為出發(fā)菌株。
(2)誘變劑的選擇選擇誘變劑主要是根據(jù)已經(jīng)成功的經(jīng)驗。誘變作用不但決定于誘變劑,還與出發(fā)菌株的遺傳背景有關(guān)。一般對于遺傳上不穩(wěn)定的菌株,可采用溫和的誘變劑。或采用已見效果的誘變劑;對于遺傳上較穩(wěn)定的菌株則采用強烈的、不常用的、誘變譜廣的誘變劑。要重視出發(fā)菌株的誘變系譜。不要經(jīng)常采用同一種誘變劑反復(fù)處理,以防止誘變效應(yīng)飽和;但也不要頻頻變換誘變劑,以避免造成菌種的遺傳背景復(fù)雜,不利于高產(chǎn)菌株的穩(wěn)定。
選擇誘變劑時,還應(yīng)該考慮誘變劑本身的特點。例如紫外線主要作用于DNA分子的嘧啶堿基。而亞硝酸則主要作用于DNA分子嘌呤堿基。紫外線和亞硝酸復(fù)合使用,突變譜寬、誘變效果好。
關(guān)于誘變劑的最適劑量,有人主張采用致死率較高的劑量,例如采用90%~99.9%致死率的劑量,認(rèn)為高劑量雖然負(fù)變株多,但變異幅度大;也有人主張采用中等劑量,例如致死率75%~80%或更低的劑量,認(rèn)為這種劑量不會導(dǎo)致太多的負(fù)變株和形態(tài)突變株,因而高產(chǎn)菌株出現(xiàn)率較高。更為重要的是,采用低劑量誘變劑可能更有利于高產(chǎn)菌株的穩(wěn)定。
(3)影響誘變效果的因素除了出發(fā)菌株的遺傳特性和誘變劑會影響誘變效果之外,菌種的生理狀態(tài)、被處理菌株誘變前的預(yù)培養(yǎng)和誘變后的培養(yǎng)條件以及誘變處理時的外界條件等都會影響誘變效果。
菌種的生理狀態(tài)與誘變效果有密切關(guān)系,例如堿基類似物、亞硝基胍(NTG)等只對分裂中的DNA有效,對靜止的或休眠的孢子或細(xì)胞無效;而另外一些誘變劑,如紫外線、亞硝酸、烷化劑、電離輻射等能直接與DNA起反應(yīng),因此對靜止的細(xì)胞也有誘變效應(yīng),但是對分裂中的細(xì)胞更有效。因此,放線菌、真菌的孢子在誘變前稍加萌發(fā)可以提高誘變率。
誘變處理前后的培養(yǎng)條件對誘變效果有明顯的影響。可有意地于培養(yǎng)基中添加某些物質(zhì)(如核酸堿基、咖啡因、氨基酸、氯化鋰、重金屬離子等)來影響細(xì)胞對DNA損傷的修復(fù)作用,使之出現(xiàn)更多的差錯,而達(dá)到提高誘變率的目的。例如菌種在紫外線前,在富有核酸堿基的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能增加其對紫外線的敏感。相反,如果菌種在進(jìn)行紫外線處理以前,培養(yǎng)于含有氯霉素(或缺乏色氨酸)的培養(yǎng)基中,則會降低突變率。紫外線誘變處理后,將孢子液分離于富有氨基酸的培養(yǎng)基中,則有利于菌種發(fā)生突變誘變率還受到其他外界條件,例如溫度、氧氣、pH、可見光等的影響。
3.突變株的篩選
菌體細(xì)胞經(jīng)誘變劑處理后,要從大量的變異菌株中,把一些具有優(yōu)良性狀的突變株挑選出來,這需要有明確的篩選目標(biāo)和篩選方法,需要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的篩選工作,育種工作中常采用隨機篩選和理性化篩選這兩種篩選方法。
(1)隨機篩選隨機篩選即菌種經(jīng)誘變處理后,進(jìn)行平板分離,隨機挑選單菌落,從中篩選高產(chǎn)菌株。為了提高篩選效率,常采用下列方法:
①搖瓶篩選法:搖瓶篩選的優(yōu)點是培養(yǎng)條件與生產(chǎn)培養(yǎng)條件相接近,但工作量大、時間長、操作復(fù)雜。
②瓊脂塊篩選法:這是一種簡便、迅速的初篩方法。將單菌落連同其生長培養(yǎng)基(瓊指塊)用打孔器取出,培養(yǎng)一段時間后,置于鑒定平板以測定其發(fā)酵產(chǎn)量。瓊脂塊篩選法的優(yōu)點是操作簡便、速度快。但是,固體培養(yǎng)條件和液體培養(yǎng)條件之間是有差異的,利用此法所取得的初篩結(jié)果,必須經(jīng)搖瓶復(fù)篩驗證。
③篩選自動化和篩選工具微型化:近年來,在研究篩選自動化方面有很大進(jìn)展,篩選實驗室實現(xiàn)了自動化和半自動化,大大提高了篩選效率。篩選工具的微型化也是很有意義的,例如將一些小瓶子取代現(xiàn)有的發(fā)酵搖瓶,在固定框架中振蕩培養(yǎng),可使操作簡便,又可加大篩選量。但篩選工具微型化實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性還有待提高。
(2)理性化篩選理性化篩選是運用遺傳學(xué)、生物化學(xué)的原理,根據(jù)產(chǎn)物已知的或可能的生物合成途徑、代謝調(diào)控機制和產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計和采用一些篩選方法,以打破微生物原有的代謝調(diào)控機制,獲得能大量形成發(fā)酵產(chǎn)物的高產(chǎn)突變株。
要使微生物大量地積累初級代謝產(chǎn)物,最重要的是需打破反饋抑制調(diào)節(jié)。降低終產(chǎn)物濃度和抗反饋突變的育種是打破反饋抵制調(diào)節(jié)的重要措施。
①降低終產(chǎn)物濃度:降低終產(chǎn)物濃度有兩種方法可以達(dá)到此目的:A.選育終產(chǎn)物的營養(yǎng)缺陷型菌株,在培養(yǎng)基中供給限量的終產(chǎn)物使該菌株能生長,但不致造成反饋調(diào)節(jié),因而積累大量中間代謝產(chǎn)物。B.篩選細(xì)胞膜透性改變的突變株,使之大量分泌終產(chǎn)物,以降低細(xì)胞內(nèi)終產(chǎn)物濃度,從而避免終產(chǎn)物反饋調(diào)節(jié)。
②篩選抗反饋突變菌株
A.篩選結(jié)構(gòu)類似物(抗代謝物)抗性突變株:分離抗反饋突變菌株最常用的方法是用與代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類似的化合物(結(jié)構(gòu)類似物)處理微生物細(xì)胞群體,殺死或抑制絕大多數(shù)菌體細(xì)胞,選出能大量產(chǎn)生該代謝物的抗反饋突變株。結(jié)構(gòu)類似物一方面具有和代謝物相似的結(jié)構(gòu),因而具有和代謝物相似的反饋調(diào)節(jié)作用,阻礙該代謝物的生成;另~方面它不同于代謝物,不具有正常的生理功能,對菌體細(xì)胞的正常代謝有阻礙作用,會抑制菌的生長或?qū)е戮乃劳觥?
B.利用回復(fù)突變篩選抗反饋突變菌株:經(jīng)誘變處理出發(fā)菌株,先選出對產(chǎn)物敏感的營養(yǎng)缺諂型,再將營養(yǎng)缺陷型進(jìn)行第二次誘變處理得到回復(fù)突變株。篩選的目的不是要獲得完全回復(fù)原狀的回復(fù)突變株,而是希望經(jīng)過兩次誘發(fā)突變,所得的回復(fù)突變株有可能改變了產(chǎn)物合成酶調(diào)節(jié)位點的氨基酸的順序,使之不能和產(chǎn)物結(jié)合,因而不受產(chǎn)物的反饋抑制。
4.突變基因的表達(dá)
菌種的發(fā)酵產(chǎn)量決定于菌種的遺傳特性和菌種的培養(yǎng)條件。突變株的遺傳特性改變了,其培養(yǎng)條件也應(yīng)該做出相應(yīng)的改變。在菌種選育過程的每個階段,都需不斷改進(jìn)培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件。以鑒別帶有新特點的突變株,尋找符合生產(chǎn)上某些特殊要求的菌株。高產(chǎn)菌株被篩選出來以后,要進(jìn)行最佳發(fā)酵條件的研究,使高產(chǎn)基因能在生產(chǎn)規(guī)模條件下得以表現(xiàn)。
5.誘變育種實例
在白酒工業(yè)中廣為應(yīng)用的黑曲霉UV-11菌株及其進(jìn)一步變異株,就是將野生菌株202經(jīng)紫外線、鈷60和亞硝基胍以及高能電子進(jìn)行反復(fù)交替誘變而得到的。有人將臺灣根霉R13-5連續(xù)地用紫外線及MNNG進(jìn)行處理,得到了一株溫度敏感型變異株,用麩皮為原料進(jìn)行固態(tài)培養(yǎng),其產(chǎn)糖化酶活力比親株高5~7倍,若采用深層液態(tài)培養(yǎng)法,則酶活力比親株高15倍。若以紫外線等因子處理白酒生產(chǎn)用的糖化菌,其變異可提高耐單寧及分解單寧的能力。
現(xiàn)以酵母菌株為例。
(1)平板分離培養(yǎng)基酵母膏1%,蛋白胨2%,葡萄糖2%,玫瑰紅0.003%,丙酸0. 19%,瓊脂2%。
(2)原菌誘變將原菌稀釋培養(yǎng)于培養(yǎng)皿中,置于20W紫外燈下30cm處照射25s,能引起原菌較好的變異,挑取典型菌落進(jìn)行發(fā)酵實驗,最后選得2株菌種。
(3)馴化
①直接馴化:將上述2株菌種分別接人酒精度為6%~9%的麥芽汁培養(yǎng)基中,于30℃培養(yǎng)48h,比較酵母的存活率,反復(fù)轉(zhuǎn)接至存活率相近。再經(jīng)YPDI培養(yǎng)基平板分離,選出較理想的菌株。
②將濃醪發(fā)酵菌株繼續(xù)馴化:將誘變所得2株菌種進(jìn)行濃醪發(fā)酵,酒精濃度為13%,取該發(fā)酵醪少許,接入酒精濃度8%的麥芽汁中培養(yǎng)24h,經(jīng)YPDI培養(yǎng)基分離,挑選若干典型菌落,進(jìn)行3次發(fā)酵對比試驗,最后得到2株較理想的菌株。
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