微生物育种
微生物遗传育种的研究与应用前景
微生物遗传育种的研究与应用前景微生物在生态系统中的重要性已经被广泛认可。
它们在土壤中参与养分循环、在肠道中参与消化过程、在海洋中参与腐化等等。
因此，微生物遗传育种的研究与应用前景也备受关注。
本文将从微生物遗传育种的定义、研究进展以及应用前景等多个方面展开讨论。
一、微生物遗传育种的定义微生物遗传育种是一种通过调整和改良微生物的遗传基础，从而达到改善微生物生产性能的方法。
通过对微生物的遗传育种，可以使这些微生物更适合用于生产、废物处理、能源生产和环境改善等领域。
目前，微生物遗传育种主要包括基于突变的育种、基于重组的育种和基于基因组学的育种等。
二、微生物遗传育种的研究进展1.基于突变的育种基于突变的育种是指通过诱变等方式造成微生物基因突变，从而产生新的酶类或有用代谢产物。
这种方式存在一定的风险，因为突变可能会引发不可预测的副作用。
但是，通过对微生物进行筛选和优化，可以发现一些有用的突变体。
例如，在酵母菌中发现了一种对环境压力更为耐受的突变株，优化后，可以更好地应用于面包和啤酒等食品工业生产中。
2.基于重组的育种基于重组的育种是指通过重组技术将来自不同微生物及其相关基因组合，合成具有特定特征的微生物菌株。
这种方法在制造多种产品和药物方面被广泛应用。
例如，利用大肠杆菌重组技术生产人类胰岛素。
3.基于基因组学的育种基于基因组学的育种是指通过对微生物基因组的深入研究，发现哪些基因与微生物代谢、生长、适应和应变等有关，并进一步研究这些基因的功能和调控机制。
这种方法可以为微生物育种提供更广阔的视野和更多的遗传资源。
三、微生物遗传育种的应用前景微生物遗传育种的应用前景非常广泛。
以下是一些具体的应用：1. 废物处理微生物在废物处理中具有非常重要的作用。
例如，学校、饭店等都要产生大量的厨余垃圾。
厨余垃圾堆积时间一长，不仅会催生各种恶臭细菌和昆虫，还容易滋生各种腐蚀菌和病毒，对环境和人体健康都有很大的危害。
通过利用微生物遗传育种，可以获得更适合废物处理的微生物株，从而降低处理成本、提高效率。
微生物育种
微生物育种百科名片英文名称microbial breeding ，就是指培育优良微生物的生物学技术。
其方法通常为自然选育和人工选育两类，可单独使用，也可交叉进行。
目录自然选育人工选育1 诱变育种2 化学诱变3 原生质体诱变在工业微生物育种中4 展望未来5 结语参考文献自然选育人工选育1 诱变育种2 化学诱变3 原生质体诱变在工业微生物育种中4 展望未来5 结语参考文献展开编辑本段自然选育对自然界中的微生物，在未经人工诱变或杂交处理的情况下进行分离和纯化(见微生物的分离和纯化),然后进行纯培养和测定(见微生物测定法),择优选取微生物的菌种。
这种方法简单易行，但获得优良菌种的几率小，一般难以满足生产的需要。
编辑本段人工选育分诱变育种和杂交育种两种。
诱变育种以诱发基因突变为手段的微生物育种技术。
1927年,H.J. 马勒发现X射线有增加突变率的效果;1944年，C.奥尔巴克首次发现氮芥子气的诱变效应;随后，人们陆续发现许多物理的(如紫外线、γ射线、快中子等)和化学的诱变因素。
化学诱变因素分为3种:?诱变剂与一个或多个核酸碱基发生化学变化,使DNA复制时碱基置换而引起变异，如羟胺亚硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等;?诱变剂是天然碱基的结构类似物,在复制时参入DNA分子中引起变异，如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤和2-氨基嘌呤等;?诱变剂在DNA分子上减少或增加1,2个碱基，使碱基突变点以下全部遗传密码的转录和翻译发生错误，从而导致码组移动突变体的出现，如吖啶类物质和一些氮芥衍生物(ICR)等。
诱变育种操作简便，突变率高,突变谱广，它不仅能提高产量，改进质量，还可扩大产品品种和简化工艺条件。
如1943年从自然界分离到的青霉素产生菌的效价只有20单位/毫升,经过一系列的诱变育种后，效价已达40000单位/毫升;金霉素产生菌经诱变后,发酵液中又积累了去甲基金霉素;谷氨酸棒杆菌1299经紫外线诱变后，有的能产赖氨酸,有的能产缬氨酸,增加了产品的种类;土霉素产生菌经诱变后，选到了能减少泡沫的突变菌株，从而提高了发酵罐的利用率。
微生物育种方法
微生物育种方法微生物育种是一种利用分离出的优良微生物株进行大规模培养、繁殖、筛选、改良和利用的技术。
其目的是生产高质量的微生物制品，应用于医药、农业、食品等领域。
在这篇文章中，我们将介绍微生物育种的方法。
一、微生物分离微生物育种的第一步是从样品中分离微生物。
样品可以是土壤、水、发酵物、动植物、人体等。
分离出的纯培养菌株需要为我们育种提供基础。
常用的分离方法有营养平板法、液体培养法、罐培养法、过滤法等。
营养平板法是最常用的方法，也是最简单的方法。
将样品溶于适当的缓冲液中，均匀涂于富含营养物质的琼脂平板上，在约37°C下培养一段时间，观察并选出菌落形状、大小、颜色等有特色的菌株。
二、微生物培养分离出的微生物菌株需要在适当的培养基上进行培养和繁殖。
不同的菌株需要不同的培养条件，包括温度、pH值、营养成分、氧气含量等。
微生物常用的培养基有营养琼脂、液体培养基、浅层培养、胶粒培养和凝胶孔板培养等。
营养琼脂是最常用的培养基，也是最常见的固体培养基。
在培养微生物的过程中，菌株需要定期转接到新的培养基中，以保证其生长条件的稳定性和细胞数量的增加。
三、微生物筛选微生物筛选是微生物育种的重要步骤之一。
它是对分离出的微生物群体进行系统培养和筛选，从中选择出具有优异特性的微生物株。
微生物的筛选通常从微生物对营养物质的利用、代谢产物特性、生长特性、抗性或附着能力、产酶能力等方面入手。
产酶能力是筛选中最常用的指标之一。
四、微生物改良微生物改良指的是改变微生物的某些性状以达到特殊目的的一系列技术。
改良常用的方法有自然选择、人工选择、突变体筛选和重组DNA技术等。
其中自然选择法是最常见的方法，也是最经济、最有效的方法。
该方法利用自然环境中的各种选择压力，如环境温度、氧气含量、营养物质等条件变化，在自然界中选择出更适应生存的微生物株。
人工选择法则是对微生物进行人工操作，在特定条件下选择出具有特点的微生物株。
突变体筛选则是通过化学物质、物理方法或基因突变剂等诱导产生微生物中的随机变异，筛选出想要的突变体。
微生物诱变育种的基本过程
微生物诱变育种的基本过程
一、筛选目的菌株
在开始微生物诱变育种之前，首先要确定育种的目标，并从中筛选出具有潜在优良性状的目的菌株。
这一步通常需要利用各种生理生化实验和分子生物学技术，对大量菌株进行初步的筛选和鉴定。
二、诱变处理
在确定了目的菌株之后，接下来需要进行诱变处理。
诱变处理通常包括化学诱变和物理诱变两种方式。
化学诱变使用化学诱变剂处理菌株，而物理诱变则利用物理因素（如紫外线、X射线、中子等）处理菌株。
这些诱变因素可以引起菌株基因的突变，进而产生新的性状。
三、突变体的筛选
经过诱变处理后，大量菌株中会存在各种突变体。
为了获得具有优良性状的目标突变体，需要进行筛选。
这一步通常采用各种筛选方法，如单菌落挑取法、稀释涂布平板法等，将突变体从大量菌株中分离出来。
同时，需要通过各种生理生化实验和分子生物学技术，对突变体的性状进行鉴定和筛选。
四、遗传稳定性检测
在筛选出目标突变体后，需要对其遗传稳定性进行检测。
遗传稳定性是指突变体在繁殖过程中，是否能够保持其优良性状的稳定性。
这一步通常采用连续繁殖法和稳定性测定法等方法进行检测，以保证突变体的优良性状能够在后代中得到保留。
五、生产能力测定
最后一步是测定突变体的生产能力。
生产能力是指突变体在实际生产过程中，能否产生足够的产物并保持稳定的产量。
这一步通常采用发酵实验和产物分离纯化等方法进行测定，以保证突变体在实际生产中具有实用价值。
基因工程育种微生物遗传育种
• 基因工程育种与微生物遗传育种概述 • 基因工程育种技术 • 微生物遗传育种技术 • 基因工程育种与微生物遗传育种的应
用 • 基因工程育种与微生物遗传育种的挑
战与前景
01
基因工程育种与微生物遗传育种概述
基因工程育种定义与特点
定义
基因工程育种是通过基因工程技术对 生物体的基因进行改造，以达到改良 生物性状和提高产量等目的的育种方 法。
工业领域的应用
工业酶
利用基因工程技术生产具有特殊功能的工业酶，广泛应用于洗涤 剂、食品、纺织和制药等行业。
生物燃料
通过基因工程技术改良微生物，生产高效、环保的生物燃料，减少 对化石燃料的依赖。
生物材料
利用基因工程技术生产具有特殊性能的生物材料，如可降解塑料、 生物纤维等，替代传统石化材料。
05
基因工程育种与微生物遗传育种的挑
战与前景
技术挑战与伦理问题
技术挑战
基因工程育种和微生物遗传育种技术需要高 水平的科学知识和技术能力，同时面临着技 术难度大、成本高、周期长等问题。
伦理问题
基因工程育种和微生物遗传育种涉及到人类 基因和生命形式的改变，可能引发伦理和道 德方面的争议，需要慎重考虑和规范。
未来发展方向与前景
精准育种
随着基因组学和生物信息学的发展，基因工程育种和微生物遗传育种将更加精准和高效， 能够更好地满足农业生产和生物医药等领域的需求。
VS
细胞工厂构建
通过代谢工程手段改造微生物细胞，使其 具备生产特定化学品、燃料或材料的能力 。
04
基因工程育种与微生物遗传育种的应
用
医药领域的应用
基因治疗
利用基因工程技术修复或替换缺陷基因，以达到治疗 遗传性疾病和恶性肿瘤等疾病的目。
微生物育种复习资料
第一章绪论一、微生物遗传育种对野生型菌株或低产菌株进行遗传操作和分离筛选，从大量突变体中筛选出性状优良的菌株，并对其发酵条件加以优化，得到适合发酵工业生产的优良菌种（产量、质量、新产物）。
二、微生物遗传育种的具体目标:1、提高产量生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵首位的目标2、提高产物的纯度，减少副产物如色素；提高有效组分3、改变菌种形状，改善发酵过程，如改变和扩大菌种的原料结构；改善菌种生长速率；提高斜面孢子化程度；降低需氧量和能耗；耐不良环境；耐目的产物；改变细胞透性，提高产物分泌4、遗传性状特别是生产性状稳定5、改变生物合成途径，获得新产物三、优良发酵菌株应具备哪些特性1、遗传稳定2、易于培养：营养谱广、培养条件易达到3、易于保存（如孢子丰富或产生休眠体）4、种子生长旺盛5、发酵周期短，产量高，产物单一6、产物易于分离纯化第二章微生物遗传学基础一、名词解释：基因：遗传信息的基本单位。
一般指位于染色体上编码一个特定功能产物（如蛋白质或RNA分子等）的一段核苷酸序列。
转化：受体细胞直接吸收了来自供外源DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。
转导：外源遗传物质通过噬菌体的携带进入受体细胞，并与受体染色体发生基因重组接合：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得新的遗传性状的现象。
菌种衰退：菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的衰退。
二、突变型的种类形态突变型、生化突变型、条件致死突变型、致死突变型、抗性突变型。
三、试质粒的性质及其在基因工程中的应用性质：自我复制、拷贝数高、不相容性、转移性。
应用：基因工程中作为载体将目的基因带入宿主细胞；其所带抗性基因可作为标记基因；降解复杂有机化合物；合成限制性内切酶或修饰酶。
第三章遗传与变异一、基因组对于原核生物来说，就是它的整个染色体；对于二倍体的真核生物来说，是能够维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体。
微生物遗传育种名词解释（二）
微⽣物遗传育种名词解释（⼆）1、⾃然选育：从⾃然界直接分离和筛选菌种或在⽣产中利⽤⾃发突变选育优良菌株。
2、诱变育种：对出发菌株进⾏诱变，然后运⽤合理的程序与⽅法筛选符合要求的优良菌株。
3、代谢调控育种：利⽤现有的代谢调控知识，筛选特定突变型，改变代谢流量或流向，从⽽提⾼⽬的产物产量的⼀种育种技术。
4、重组育种；利⽤微⽣物间的遗传重组来改变其遗传物质组成及结构的⼯业微⽣物育种技术。
5、原⽣质体融合育种；通过⼈为⽅法，使遗传性状不同的两细胞的原⽣质体发⽣融合，从⽽实现遗传重组的⼯业微⽣物育种技术。
6、基因⼯程育种技术：在体外构建重组DNA分⼦并导⼊宿主内⾼效表达，从⽽获得重组微⽣物的育种技术。
7、突变：遗传物质核酸中的核苷酸序列发⽣了稳定的可遗传的变化。
8、突变体：带有突变基因的细胞或个体9、突变型：突变体的基因型或表型称为突变型，和其相对的原存在状态称为野⽣型。
10、⾃发突变（spontaneous mutagenesis）：未经任何⼈为处理⽽⾃然发⽣的突变；11、诱发突变（induced mutagenesis）：由⼈们有意识地利⽤物理或化学⼿段对⽣物体进⾏处理⽽引起的突变。
12、整倍体：含有完整的染⾊体组。
13、⾮整倍体：含有不完整状态的染⾊体组，⼀般是指⼆倍体中成对染⾊体成员的增加或减少。
14、部分⼆倍体：原核⽣物中由⼀整条染⾊体和外来染⾊体⽚段所构成的不完整⼆倍体。
增变基因（mutator gene）：其基因突变会导致整个基因组的突变频率明显上升的⼀些基因。
15、前突变：诱变剂所造成的DNA分⼦某⼀位置的损伤16、光复活：指细菌在紫外线照射后⽴即⽤可见光照射，可以显著地增加细菌的存活率，降低突变率。
17、表型延迟phenotype lag：突变体表型改变落后于其基因型改变的现象。
18、分离性延迟segregational lag ：突变基因由杂合状态到纯合状态所造成的表型迟延19、⽣理性延迟physiological lag ：由于基因产物的“稀释”过程所造成的表型迟延野⽣型（wild type）：从⾃然界分离到的任何微⽣物在其发⽣营养缺陷突变前的原始菌株；基因重组：由于不同DNA链的断裂和连接⽽产⽣DNA⽚段的交换和重新组合，形成新的DNA分⼦，进⽽形成新遗传个体的⽅式称为基因重组。
简述微生物育种的方法
简述微生物育种的方法微生物育种是指利用微生物在自然界中的多样性和生物学特性，通过人工选择和培养，获得具有特定形态、结构和功能的微生物种质资源和应用价值。
随着实验技术、基因工程和计算机技术的发展，微生物育种的方法也得到了不断创新和扩展，主要包括繁殖分离法、自然选择法、化学诱变法、基因重组法、互补基因法、片段克隆法等多种形式。
1.繁殖分离法：该方法是指直接从环境中抽取微生物样品，在特定培养基中培养，选择单个微生物营养点上的细胞依次繁殖扩大，最终得到纯净的菌落。
此法所得到的菌株分离纯度较高，但针对少数慢生长的微生物可能会造成困难。
2.自然选择法：将微生物培养在含有特定物质的培养基中，筛选特定菌株抵抗这些物质的能力，建立耐药性超强的微生物菌株。
自然选择法可以加速微生物优化适应性。
3.化学诱变法：通过添加化学诱变剂来引导微生物的自然变异，从而创造新的微生物表型结构或某种特定功能。
常用贡献与光催化剂试剂处理细菌培养液等4.基因重组法：通过利用DNA技术，将某种微生物的特定DNA序列过载入到另一种微生物的基因组中，使其表现出特定的生物学物性能力。
基因重组法是一种高水平的育种方法，对于生物医学、生物工程和环境保护等领域具有领先的指导意义和应用价值。
5.互补基因法：该方法采用两种互补的微生物类型，通过分子技术将彼此缺失结构域的相互互补基因，重新构建为全新的有蔓延生物活性的基因，获得新的微生物种质资源。
6.片段克隆法：利用PCR技术对微生物基因组或质粗DNA进行特定片段PCR扩增，重复扩增并进行分离纯化，将特定片段克隆入质粒后构建成分子交换装置等，实现微生物的基因修饰或突变。
7.综合方法：此法是近年来微生物育种领域通过整合多种育种手段，实现微生物种质资源的复合性、多元化、高综合和智能化开发。
综合方法包括化学、生物、物理等多种手段，结合现代技术和方法，实现扩大育种资源、提高育种效率和获得高附加值产物等。
综上所述，微生物育种方法众多，不同的方法结合已可以实现多样性生物类型的智能化生产，未来随着技术的不断更新与进步，微生物育种方法将不断创新。
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微生物原生质体技术及其研究进展原生质体融合(Protoplast fusion)技术起源于20世纪60年代。
1960年法国的Karski研究小组在两种不同类型的动物细胞混合培养中发现了自发融合现象。
同时，日本的Okada发现并证明了仙台病毒可诱发内艾氏腹水癌细胞彼此融合，从而开始了细胞融合的探讨。
1974 年，匈牙利的Ferenczy[1]采用离心力诱导的方法报道了白地霉营养缺陷型突变株的原生质体融合，从而使原生质体融合技术成为微生物育种的一项新技术，并从微生物种内融合扩展到界间的融合(如光合细菌与酵母菌的融合)。
1979 年匈牙利的Pesti首先提出了融合育种提高青霉素产量的报告[2]，开创了原生质体融合技术在实际工作中的应用，使原生质体融合技术成为工业菌株改良的重要手段之一。
Hopwood等[3]提出，原生质体融合重组可能实现隐性基因的重组暴露，使一些隐性基因表达或随机产生新的基因表型，从而使之成为链霉菌抗生素产生菌育种的新途径。
利用完全脱去细胞壁的微生物细胞--原生质(protoplast)进行微生物遗传育种是一项发展迅速的育种技术，其基本实验方法已比较成熟，主要表现在原生质体的制备、再生及诱变处理和试剂的复合、交替使用等。
原生质体技术的关键是去除细胞壁，形成一定数量的原生质体，并使经诱变处理的原生质体能再生出细胞壁。
原生质体由于缺乏细胞壁，故可直接对其进行遗传操作或诱导其融合。
形成杂种细胞，而且仍然保持了细胞的全能性，可经过培养进行繁殖。
因此，原生质体是进行微生物遗传育种的极好材料。
原生质体技术在理论和实践上越来越受到重视，涉及的微生物种类也越来越多。
1 原生质体的制备和再生1.1 原生质体的制备自1953年weibull[4]首次用溶菌酶处理巨大芽孢杆菌获得原生质体以后。
经过数十年的发展，原生质体制备方法已基本成熟，在微生物遗传育种中得到了广泛应用。
在地衣状芽孢杆菌原生质体制备过程中发现，许多因素能影响原生质体的形成，主要包括菌龄、培养基成分、使用酶的种类及酶浓度、酶解时间、酶解温度、酶解液的pH值、渗透压稳定荆的性质及浓度等。
在菌龄选择方面，大多数研究采用对数生长中后期的细菌进行处理。
这主要是由于对数生长期细菌细胞壁中肽聚糖含量最低，细胞壁对酶的作用最敏感的原因。
（1）革兰氏阳性菌中B.subtK如和B.megaterium这两种杆菌已被广泛运用于制备原生质体，它们易在简单的生理状态下生长，在单一的溶菌酶处理下即可转化成原生质体，而在Staphylococcus中，需要用溶链球菌酶代替溶菌酶来制备原生质体。
与杆菌、球菌不同，链霉菌是丝状微生物，在特定的条件下，可分化出孢子丝，产生孢子。
在液体培养中，菌丝中的每个细胞处在不同的菌龄和生理状态，这将影响其原生质体形成率和一致件。
细菌在含有高浓度甘氨酸的培养基中生长，能引起细胞壁缺失，其机理是肽聚糖链中的D一丙氨酸残基被甘氨酸代替，由此干扰了交联所致。
实验证实甘氨酸对不同菌种作用的适宜浓度不同，且在微生物培养初期加人效果理想。
Duchiron F发现一种链霉菌S.pristinaespiralis 在制备原生质体时,不使用溶菌酶，单独使用甘氨酸即可形成原生质体。
张增艳等单纯用甘氨酸处理制备苏云金杆菌(Bacillus thruingieasis)，原生质体形成率达96。
8％。
Baltz等报道了S.fradiae和S.griseofuscus原生质体制备的关键转化阶段在菌体发育的对数期和稳定生长期之间。
（2）革兰氏阴性菌的细胞壁不同于革兰氏阳性菌，其细胞壁中除了含有肽聚糖外，还含有脂类层，使得原生质体的制备比较困难，真正的原生质体很难获得。
Weiss R等用溶菌酶和EDTA处理，使大肠杆菌转化成真正的原生质体，并已成功地应用于融合。
Goetzee J等用甘氮酸-溶菌酶-EDTA方法制备ProvididenceaLcalifaciens原生质体获得成功并用于融合。
冯清平等通过青霉素-甘氨酸-溶菌酶方法制备地衣状芽孢杆菌原生质体，形成率达99.7％。
王燕[5]对双亲灭活米曲霉进行原生质体制备中，采用纤维素酶、溶壁酶、蜗牛酶浓度比为5：3：1的混合酶液处理细胞壁，能提高原生质体的形成率。
采用微生物复合酶或几种酶的混合液比单独使用一种酶的破壁效果好，在一定范围内，酶的作用时间和酶浓度与原生质体形成率成正相关。
在原生质体制备过程中，螯合剂的作用效果也非常明显，如加入EDTA作为螯合剂，能够避免金属离子对酶的抑制作用从而提高其作用效果，使原生质体的形成牢进一步提高。
Minghua D等[6]报道在大肠埃希菌原生质体形成过程中，用EDTA洗涤可以去除金属离子对酶解的不利影响；薛林贵等[7]也报道EDTA对原生质体形成的促进作用。
在细菌破壁过程中，加入适量的青霉素可以抑制肽聚糖合成过程中的转肽作用，有利于原生质体的形成。
另外，控制酶解温度，选择合适的pH值，添加分散剂、镁离子等也有助于原生质体的形成。
1.2 原生质体的再生Sagara等被认为是首先报道获得链雹菌原生质体较高再生率的研究者。
原生质体再生是原生质体技术的关键步骤，如何提高原生质体再生率是育种工作者首先要解决的问题。
原生质体再生的方法是采用夹层法或涂布法将原生质体分布在高渗培养基上，经培养再生出细胞壁。
近年来原生质体的再生率逐年提高，这主要归功于一些稳定剂(如血清和明胶)的使用及高渗剂、温度的选择。
除了培养基适合的成分外，物理条件的选择对原生质体的再生也非常重要，如一种严重脱水的再生培养基(失去20％水分)经夹层培养s.fradiae原生质体，再生率可显著提高。
增大高渗再生培养基的渗透性(如使用高于0.3 moL／L的蔗糖溶液)有利于有些种的原生质体再生，目前常用的高渗荆是蔗糖溶液、琥珀酸钠、甘露醇等。
Takashi 等采用改进方法可使枯草芽孢杆菌原生质体在某种半合成培养基t-的再生率达92％～100％。
不同的菌种要求不同的再生培养方式，用固体培养法再生原生质体比液体培养法效果好。
在再生培养基中添加一些营养物质有利于原生质体的再生，这些物质可能是作为细胞壁合成的前体物质，也可能通过代谢转化成细胞壁的前体物质。
对细菌、放线菌而言，一般在再生培养基中添加水解酪蛋白、血清白蛋白、氨基酸和琥珀酸钠等。
王玉华等[8]报道在高渗再生培养基中加入0.5 mol ／L的蔗糖原生质体的再生效果很好。
Ca2+能够通过维持膜结构的完整性来实现原生质体的稳定与活性。
王建华等[9]报道，原生质体膜外在蛋白质分子上二价阳离子的存在使膜脂流动性减慢、稳定性增强，而且ca2+维持稳定性的效果与膜表面结合分子数量的多少呈正相关。
2 微生物原生质体技术进展及其应用2.1 原生质体融合技术1974年，高国楠发现聚乙二醇(PEG)在钙离子存在下能促进植物细胞原生质体融合。
Fodor和Schaeffer用PEG诱导需氧芽孢杆菌原生质体融合获得成功。
此后，此项技术的应用有了飞跃发展，并取得大量研究成果。
除了传统的融合方法及分离融合产物的方法外，微生物灭活原生质体融合技术、电融合技术、激光融合技术及诱变融合技术的发展非常引人注目。
2.1.1 微生物灭活原生质体融合技术对亲株进行遗传标记是原生质体融合育种的难点，传统的标记方法不仅费力费时，而且筛选大都以诱变为基础，往往会引起亲本一些不利性状的产生。
灭活原生质体融合是细胞融合技术的一个新进展，其突出特点是不需人为标记，不必担心亲本基因型改变，适用范围较广。
常用的灭活剂为热和紫外线，近年来又有一些灭活剂用于微生物原生质体，如激光、N-乙酰马来酰亚胺(N-ethylmalaimide)、亮绿、糠唑、磺乙酰胺(iodoacetamide)等。
2.1.2 微生物原生质体电融合技术此项技术于1979年由Zimmemn首先提出，主要有两个过程，一是原生质体排列成串珠状，增加融合接触；二是促使融合过程。
在电脉冲作用下，使质膜受穿击。
形成小孔，有利于膜内基因、DNA等穿过膜孔。
两膜之间小孔与小孔相连，在电压作用下，表面张力使之融合成为一个原生质体。
此法操作简便，对细胞损伤很小，融合是在同步状态下进行的，可在显微镜下跟踪观察。
融合效率高，所以，近年来该项技术在微生物中的应用日益广泛。
用交流电场法在大肠杆菌或沙门氏鼠伤寒杆菌中融合率可达90％，在构巢曲霉中也有融合率达17％的报道。
在二株苏云金杆菌中，用PEG诱导法未能得到融合，但经PEG处理后用非交流电场法却成功进行了融合。
2.1.3 激光诱导融合技术1987年，Tao发现利用激光微束技术对融合的两原生质膜接触区处理，使质膜上形成小孔，有利于外源基因导人细胞。
通常用荧光显微镜把荧光光源改为激光光源即可进行激光诱导原生质体融合。
此项技术在动、植物细胞融合方面取得了一定的成果，但在微生物原生质体融合方面未见报道，有待进一步研究。
2.1.4 诱变融合技术该技术是将诱变与融合结合起来选育微生物新品种的育种技术。
通过诱变使微生物突变，获得突变株，再通过原生质体融合使其发生遗传重组。
获得新品种。
1993年，王岳五等根据代谢控制原理，经DES诱变处理，有目的地获得了具有Ade 一+xan一+SG’和Ade一+His一+8-AG’标记的突变株，再经原生质体融合将目的标记加以组合，获得了可积累24.58/L肌苷的融合子F22。
可望用于工业生产。
1994年，董金兰等将棒状杆菌B9和T6-13两菌株经UV诱变处理得到B9-2(Sm R)和T6-13(Rif R)两菌株，经原生质体融合选出一株高产谷氨酸的融合子fu36。
2.1.5 基于微流控芯片的细胞融合技术微机电系统(MEMS)技术和微加工技术的发展，微电极阵列的设计加工技术的日趋成熟，以及微通道网络整合到生物芯片上的技术等，使得微流控芯片的细胞融合成为可能，利用微流控系统可以按照预先设定的要求大量融合微生物异种细胞。
Strum-berg A等[10]已经在微流控系统中实现了单个成对细胞的融合。
研究结果证明利用微流控技术使细胞之间可以实现可控融合，利用基于芯片技术的微流控系统不仅可以实现对细胞甚至单个细胞的操控，也可以同时输送、合并、分离和筛选大量细胞，使细胞融合在芯片上可以通过并行或快速排队的方式实现。
2.1.6 高通量细胞融合芯片技术高通量细胞融合芯片技术是利用微电极阵列在细胞融合芯片的微米范(10-401μm)围内产生的高强度、高梯度辐射电场，使得细胞融合芯片中的细胞在此特殊辐射电场的作用下产生介电质电泳力，精确处理和刺激预定细胞，从而使目标细胞按照预先设计的方向以预定的速度移动，从而可以按照设计要求准确地大批量地得到目标细胞配型，方便灵活地实现对细胞的操作、隔离和转移。