第一章工业微生物的分离与筛选 本章内容: 第一节微生物的自然分布 第二节产生抗生素菌株的来源 第三节工业微生物的常规分离 第四节有用微生物的筛选
第一章 工业微生物的分离与筛选 本章内容： 第一节 微生物的自然分布 第二节 产生抗生素菌株的来源 第三节 工业微生物的常规分离 第四节 有用微生物的筛选
第一节微生物的自然分布 土壤中的微生物 二水城中的微生物 三空气中的微生物 四极端环境中的微生物
第一节 微生物的自然分布 一 土壤中的微生物 二 水域中的微生物 三 空气中的微生物 四 极端环境中的微生物
土壤中的微生物 ◆1种类 依据在土壤中的数量多少:细菌、放线菌、真菌、 漠类、原生动物、病毒 ◆2数量 大约107~108个/克在固体培养基上生长发育的菌数。 用显微镜直接观察要高3~4倍到102~103倍 原因:可以培养的微生物未生长。 发育慢或要求特别营养。 因此需进行特别培养纯种分离研究其性质。 土壤中大量微生物已成为分离各种抗生素、生理 活性物质、酶和氨基酸产生菌的主要来源
一 土壤中的微生物 ◆1 种类 依据在土壤中的数量多少：细菌、放线菌、真菌、 藻类、原生动物、病毒 ◆2 数量 大约107～108个/克——在固体培养基上生长发育的菌数。 用显微镜直接观察要高3～4倍到102～103倍 土壤中大量微生物已成为分离各种抗生素、生理 活性物质、酶和氨基酸产生菌的主要来源 原因：可以培养的微生物未生长。 发育慢或要求特别营养。 因此需进行特别培养纯种分离研究其性质
二水城中的微生物 ◇水环境:地球的70%左右由水覆盖,其中溶解 和悬浮有机、无机物,流动水有氧渗 入可供微生物生长。 微生物种类:水中有机物含量多少决定微生物 种类。 ◇微生物数量:海水中菌数因深度不同有变化。 深度增加菌数减少 应用:从海水中分离产生新抗生素、生理活性 物质菌株。 污水中的活性污泥是重要有用微生物的 来源
二 水域中的微生物 ❖水环境：地球的70%左右由水覆盖，其中溶解 和悬浮有机、无机物，流动水有氧渗 入可供微生物生长。 ❖微生物种类：水中有机物含量多少决定微生物 种类。 ❖微生物数量：海水中菌数因深度不同有变化。 深度增加菌数减少。 ❖应用：从海水中分离产生新抗生素、生理活性 物质菌株。 污水中的活性污泥是重要有用微生物的 来源
三空气中的微生物 环境:不利于微生物生长,所以无固定种类。 种类分布:主要是真菌和细菌,在医院,公共场所 致病菌的数量多。 作用:可迅速全球传播,对地球上生物繁衍有 一定意义
三 空气中的微生物 ➢ 环境：不利于微生物生长，所以无固定种类。 ➢ 种类分布：主要是真菌和细菌，在医院，公共场所 致病菌的数量多。 ➢ 作 用 ：可迅速全球传播 ， 对地球上生物繁衍有 一定意义
四极端环境中的微生物 极端环境:高等动植物不能生长,大多数微生物 不能生活的高温、低温、强碱、强酸 、高盐、高压、高辐射、等特殊环境。 ◆1种类:极端嗜热菌,最适生长温度90~105℃,高达0℃ 极端嗜冷菌,可在零下70~80摄氏度度生长 极端嗜盐菌,新疆盐湖中的可耐受20~30%的NaCL 极端嗜碱菌,PH9~10 极端嗜压菌,在深海底,生活压力7.1~8.1×107Pa
四 极端环境中的微生物 ➢极端环境：高等动植物不能生长，大多数微生物 不能生活的高温、低温、强碱、强酸 、高盐、高压、高辐射、等特殊环境。 ◆1 种类：极端嗜热菌，最适生长温度90～105℃，高达110℃ 极端嗜冷菌，可在零下70～80摄氏度度生长。 极端嗜盐菌，新疆盐湖中的可耐受20～30％的NaCl 极端嗜碱菌，PH 9～10 极端嗜压菌，在深海底，生活压力7.1～8.1×107Pa
◆2特性 都为古细菌。具有不同于一般微生物底遗传机制、 特殊底细胞结构和生理功能。 ◆3应用 :嗜压菌产气增压降低原油粘度 女产特莎酶制剂:嗜碱细菌产生的蛋白酶作为洗 涤剂的添加剂 环保翀:嗜碱芽孢杆菌产生的木聚糖酶能够水解 木聚糖产生木糖和寡聚糖,可用来处理人造纤维废物 遨以及基因技术:从水生栖热菌中提取耐 一热的 Taq DNA聚合酶
◆3 应用 开采石油：嗜压菌产气增压降低原油粘度。 生产特殊酶制剂：嗜碱细菌产生的蛋白酶作为洗 涤剂的添加剂 环境保护：嗜碱芽孢杆菌产生的木聚糖酶能够水解 木聚糖产生木糖和寡聚糖，可用来处理人造纤维废物 遗传工程以及基因技术：从水生栖热菌中提取耐 热的Taq DNA聚合酶 ◆2 特性 都为古细菌。具有不同于一般微生物底遗传机制、 特殊底细胞结构和生理功能
第二节产生抗生素菌株的来源 ◇产生抗生素的菌株主要来源于土壤,可在不同 的环境(高山、平原、河川、深海、旱地)采集 挖掘样品分离筛选。 >放线菌 0% 100 细菌 >细菌 放线菌 50% % >霉菌 真菌 >担子菌 100% 0% 图3-1不同菌种来源产生抗生素的变迁
第二节 产生抗生素菌株的来源 ❖产生抗生素的菌株主要来源于土壤，可在不同 的环境（高山、平原、河川、深海、旱地）采集 挖掘样品分离筛选。 ➢放线菌 ➢细菌 ➢霉菌 ➢担子菌
放线菌 ◆1链霉菌 40年代 Waksman发现链霉素。从土壤简单分离。 在5000个以上的抗生素菌种中,有50%来 自放线菌。其中从土壤样品中分离出来的 放线菌中链霉菌属约占90~95%。 是分离探索多种新抗生素、新生理活性物 质产生菌的主要来源
一 放线菌 ◆1 链霉菌 40年代Waksman发现链霉素。从土壤简单分离。 在5000个以上的抗生素菌种中，有50％来 自放线菌。其中从土壤样品中分离出来的 放线菌中链霉菌属约占90～95％。 是分离探索多种新抗生素、新生理活性物 质产生菌的主要来源
一放线菌 ◆2稀有放线菌 Rareactinomycetes 稀有放线菌:链霉菌以外的放线菌。如小单胞菌、 诺卡氏菌、游动放线菌、链孢囊菌、 糖多孢菌。不易形成孢子。少见。 常规培养基不能分离。需对不同来 源的样品做预处理。 如分离游动放线菌: 卡民a 将混浊土壤水样倾入培养皿 中后擦花粉进行增养,或圣小
一 放线菌 ◆2 稀有放线菌Rareactinomycetes 稀有放线菌：链霉菌以外的放线菌。如小单胞菌、 诺卡氏菌、游动放线菌、链孢囊菌、 糖多孢菌。不易形成孢子。少见。 常规培养基不能分离。需对不同来 源的样品做预处理。 如分离游动放线菌： 将混浊土壤水样倾入培养皿 中，后接入花粉进行培养。或采 用加温处理