优良菌种的选育
常用菌种选育原理的种植方法
常用菌种选育原理的种植方法今天给大家介绍一下常用菌种选育原理的种植方法！一、人工选种的方法：1.自然选种：该法是通过广泛异地引种、野生采集、孢子分离等途径获得菌种，将其进行驯化移栽，使其逐渐适应当地环境条件，并从中选优汰劣，选出性状优异的菌株。
在菌种生产以及试验性栽培中，反复进行比较和选择，最终确定优良的食用菌品种。
2.杂交育种：该法是通过将不同遗传性状的亲本之间进行交配，使遗传物质重新组合配对，通过双亲性状的优势互补或借助于以一个亲本的优点去克服另一亲本的缺点，产生具有其双亲优点的育种方法。
杂交育种一般有单孢杂交、多孢杂交、单双核杂交、原生质体融合等方法，一般科研、育种上多采用单孢杂交或原生质体融合，通过这些办法处理的菌种常常可表现出较强的“杂交优势”。
3.诱变育种该法是利用物理的或化学的方法处理细胞群体，促使菌种的细胞遗传物质发生性状的改变，然后从变异的菌种中选出具有优良性状的菌种的方法。
科研上常用的主要有辐射诱变育种，如紫外线照射、X射线等高能量射线，以及用一些化学药剂进行诱变育种。
4.基因工程育种该法是在基因分子水平上的遗传工程，又称基因操作、基因克隆、脱氧核糖核酸（DNA）重组技术等，基本原理就是把我们需要的目标基因通过载体DNA与原品种的DNA结合，然后人工导入一个受体细胞内，以让外来的遗传物质在其中“着生”，进行正常的复制，从而获得预先设计的新菌种。
二、菌种分离技术方法：多孢分离：该法是利用子实体弹射许多孢子在同一培养基上，让其萌发、自由交配，从而获得纯母种的方法。
该法简便易行，在食用菌选种中应用普遍。
（1）整菇孢子弹射法：该法适用于伞菌类的孢子采集。
在无菌室（箱）中，将经消毒处理的整只种菇插入无菌平皿孢子收集器里，之后使用透明玻璃钟罩将其罩住，于见光、适温下使菇自然弹射孢子。
24h后，将玻璃钟罩打开，从培养皿内获取孢子。
（2）试管插割法：在无菌箱内，迅速用无菌试管插割种菇有菌褶一侧，直至取下组织块。
选育优良菌种的方法
选育优良菌种的方法
如何选育优良菌种：
一、筛选有利环境：
1.搜集不同地域不同时期的信息，并结合本地环境，筛选出有利的菌源；
2.对筛选出来的地域进行微生物调查分析；
3.比较等温滴虫、红螨等不同菌株的生长状况，根据客观数据选取稳健的菌种；
二、模拟适应土壤环境：
1.调查分析当地土壤成分，模拟土壤成分；
2.根据不同的营养液和施肥技术，选定优质菌种；
3.鉴定在该土壤条件下，菌株对病原因子的防护效果；
三、采用现代诊断技术：
1.检测菌株表征参数，核实其属种和类型；
2.运用基因测序技术，分析各菌株的遗传参数；
3.应用肿瘤细胞毒力实验和抗真菌、抗紫外、抗旱性等试验，了解菌株的适应性；
四、利用抗性强的优良菌株：
1.评价菌株抗药性、抗内毒素和危害生物毒素等；
2.运用合成细菌表面多肽技术，选育出抗性较强的菌株；
3.利用基因组学、代谢途径学和蛋白质组学等技术，筛选出优良菌株；
五、调节和分离菌株：
1.搜集真菌素、定殖菌素和合成腐植酸等抑制剂，精选优良菌株；
2.测定菌株有效期，并跟踪观测菌株的抗性情况；
3.对菌株进行浓度调节、分离分离，实现菌种的增殖和分布；
六、结语：
选育优良菌种是一个复杂的过程，需要综合运用各种现代技术，根据土壤环境、地域信息以及防护效果等多方面综合分析，逐步搜索、筛选、繁衍和种植过程，才能找到适应于环境的优良菌种。
食用菌优良菌种的选育
食用菌菌种选育导言优良生产菌种应具备的基本特性：（1）生产菌种应具有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力。
（2）在发酵过程中不产生或少产生与目标产品相近似的副产物及其它产物。
（3）生长繁殖能力强，有较快的生长速率，产生孢子的菌种应该具有较强的产生孢子能力。
（4）能高效地将原料转化为产品。
（5）具有利用广泛来源原料的能力，并对发酵原料成分的波动敏感性较小。
（6）对需要添加的前体物质有耐受能力，并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用。
（前体：）（7）在发酵过程中产生的泡沫要少。
（8）具有抗噬菌体感染的能力。
（9）遗传特性稳定。
3-1自然选育定义：自然突变的结果：自然选育的特点：简单易行，可以纯化菌种，防止菌种退化，稳定产量。
但自然选育的效率低，应该经常跟诱变选育交替使用，提高育种效率。
自然选育的一般程序：3-2诱变选育导言3-2-1诱变育种的原理诱变育种的理论基础是基因突变，突变包括染色体畸变和基因突变两大类。
染色体畸变指的是，染色体或DNA片段发生缺失、易位、逆位、重复等。
基因突变指的是，DNA中的碱基发生变化，即点突变。
法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。
常用的诱变剂包括物理、化学、生物的三大类。
表3-1所示。
3-2-2诱变育种的基本方式导言3-2-2-1出发菌株的选择进行诱变的出发菌株的性能，对提高诱变效果和效率十分重要。
选择出发诱变菌株的注意事项：诱变育种的程序：3-2-2-2诱变剂的使用方法|------单一诱变剂处理：对野生菌株处理有效。
诱变方法||------复合诱变剂处理：对经过多次诱变处理的老菌株。
复合诱变剂处理|----同一诱变剂多次处理|----两种以上诱变剂先后分别处理|----两种以上诱变剂同时或多次处理举例：青霉菌的选育。
3-2-2-3诱变剂的剂量选择诱变剂的剂量与致死率有关，而致死率又与诱变率有关。
因此，可用致死率作为诱变剂剂量的选择依据。
关系：诱变率随诱变剂剂量的增加而提高，但达到一定程度后，反而下降。
食用菌菌种选育的一般方法
食用菌菌种选育的一般方法食用菌是指人类食用的真菌。
为了满足人们对食用菌的需求，菌种选育成为推动食用菌产业发展的重要一环。
以下是食用菌菌种选育的一般方法：1.优良菌株的筛选：优良的菌株是选育高产、高品质、耐逆性强的食用菌的基础。
通过野生菌株、采集菌种或现有优良株系的筛选，选取菌株具有高产、耐逆性强、抗病能力强等特点。
2.杂交育种：杂交育种是将两个或多个具有不同特点的菌株进行人工杂交，以增加变异性和多样性。
通过对不同特征的亲本进行杂交，可以获得新的优良菌株。
例如，将高产菌株与抗病菌株进行杂交，可以获得既高产又抗病的优良品种。
3.辅助选择和基因工程：辅助选择是通过生理和生化方法，利用菌株的形态、生长特性、营养需求、代谢产物等性状进行选择。
同时，基因工程技术也可以应用于食用菌菌种选育。
通过转基因技术，可以将目标基因导入到菌株中，增加其产量、抗病性等性状。
4.连续培养和选育：通过连续培养和选育，可以选出适应培养条件和生产要求的菌株。
在不断培养的过程中，逐渐降低菌株对外界条件的依赖，提高其适应性和稳定性。
5.精细筛选和扩繁：通过对菌株进行精细筛选，选取具有理想特征的菌株，如高产、高品质、耐逆等。
同时，通过菌种的扩繁，可以使优良菌株得到大规模繁育。
6.田间试验和品种选育：选育出的菌株需要在田间进行试验，观察其在不同环境条件下的表现，如产量、品质以及抗病性等。
根据试验结果，进一步筛选和培育适应不同地区和需求的优良品种。
7.基因资源的开发和保存：基因资源的开发和保存是食用菌菌种选育的重要环节。
通过对食用菌的生态环境、野生资源及优良株系的研究，收集并保存多样的基因资源，为菌种选育提供多样性和可持续性的基础。
总之，食用菌菌种的选育是一个复杂的过程，需要通过多种方法和手段来进行。
选育出优良的食用菌菌种，既可以提高食用菌的产量和品质，也可以改善其抗病能力和适应性，促进食用菌产业的发展。
优良菌种选育(杂交育种)
《微生物杂交育种基本程序》
1. 选择原始亲本 2. 诱变筛选直接亲本 3. 直接亲本之间亲和力鉴定 4. 杂交 5. 筛选重组体 6. 重组体分析 7. 鉴定。
《微生物杂交育种基本程序》
亲本的选择 亲本的标记和 亲和力测定 二倍体形成 重组及 重组体的分离
原始亲本
直接亲本
《杂交过程中亲本的选择》
A株
B株
2、抗性标记 3、温度敏感性标记 4、其他性状标记
原养型重组体，MM上生长
4.3 杂交育种
1. 2. 3. 4. 细菌 放线菌 霉菌 酵母菌
《细菌杂交方式》
杂交方式 供体与受体细胞 关系 参与交换的遗传物质
接合 Conjugation
体细胞间暂时沟 通
部分染色体杂合
转化 细胞不接触,吸收 个别或少数基因杂合 Transformation 游离DNA片断 转导 Transduction 细胞间不接触,质 个别或少数基因杂合 粒、噬菌体介导
细菌
放线菌
霉菌
酵母菌
杂交后
筛选优良菌种
优良菌种选育——要点
• • • • 微生物优良生产菌种的特征 工业菌种的育种方针 自然突变选育 诱变选育 原理 基本方法 • 杂交育种 细菌 放线菌 霉菌 • 原生质体融合 • 基因工程技术
酵母菌
作业 为什么对杂交亲本标记？
有哪些遗传标记？ 原养型和野生型的区别？
《分离子》
• 杂合二倍体经过染色体杂交和单倍化后产生的子细胞, 称为分离子。 • 亲本分离子：基因型和直接亲本一样 • 原养型分离子：同野生型，失去了亲本的营养缺陷型 标记，能在基本培养基上生长。进入筛选程序。 • 异养型分离子 :与两直接亲本的一个相同 亲本 杂合二倍体 分离子
菌种选育
基因工程育种
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录 表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去 干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA 重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后 代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那 种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由 重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。 基因工程是生物 工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程 （genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体 细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物 的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接 起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的 复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。
步骤
自然选育的步骤主要是：采样，增长培养，培养分离和筛选等。采样 筛选的菌种采集的对象以土壤为主， 也可以是植物、腐败物品和某些水域等。土壤是微生物的汇集地，从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物， 故土壤往往是首选的采集目标。微生物的营养需求和代谢类型与生长环境有很大关系。富集培养 由于采集样品 中各种微生物数量有很大差异，若估计到要分离的菌种数量不多时，就要人为增加分离的概率，增加该菌种的数 量，称为富集培养。纯种培养尽管通过增长培养的效果很好，但是得到的微生物还是处于混杂状态，因为样品中 本身含有许多种类的微生物。所以，为了取得所需的微生物纯种，增殖培养后必须进行分离。平板分离法由接种 环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物 细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后， 可在平板表面得到单菌落。分离方法有三种：即划线分离法、稀释法和组织分离法。稀释分离法 在溶液中再加 入溶剂使溶液的浓度变小。亦指加溶剂于溶液中以减小溶液浓度的过程。浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=稀溶 液的质量×稀溶液的质量分数生产能力考察 初筛一般通过平板稀释法获得单个菌落，然后对各个菌落进行有关 性状的初步测定，从中选出具有优良性状的菌落。例如，对抗生素产生菌来说，选出抑菌圈大的菌落；对于蛋白 酶产生菌来说，选出透明圈大的菌落。此法快速、简便，结果直观性强。缺点是培养皿的培养条件与三角瓶、发 酵罐的培养条件相差大，两者结果常不一致。
五种菌种选育的方法
五种菌种选育的方法1. 筛选优良菌株：通过对菌种进行筛选，选出具有较高产量、快速生长、稳定性等良好性状的菌株。
可以通过观察菌株的形态特征、生长速度以及产物产量等指标进行初步筛选。
2. 交配选育：将具有不同有益特征的两个菌株进行交配，产生具有更优秀性状的杂种，进一步提高菌种的产量和品质。
3. 基因工程改良：通过基因工程技术对菌株的基因进行修改和调整，强化其有益性状，例如提高产量、耐逆性或产物纯度。
4. 微生物育种：利用微生物的自然变异、诱变或基因重组等方法，通过筛选和选育，培育出具有优良性状的菌株。
5. 隔离培养：从自然环境或特定寄主体内分离出有良好性状的菌株，单独培养并进行繁殖，以保持其稳定性和纯度。
6. 高通量筛选：利用高通量技术，如高通量测序、高通量筛选装置等，对大量菌株进行快速筛选和检测，以选取具有优良性状的菌株。
7. 环境适应培养：通过将菌株暴露在不同环境条件下，如不同温度、盐度、pH值等，挑选出能适应多种环境的菌株，提高其应用广泛性和稳定性。
8. 选择性培养基：根据特定的性状需求，调配选择性培养基，利用特定生理功能或代谢产物的需求，筛选出具有目标性状的菌株。
9. 抗菌素筛选：利用抗菌素对菌株进行筛选，选择出对某种特定抗菌素敏感或耐药的菌株，为后续应用提供基础。
10. 应激培养：通过暴露菌株于适宜剂量的外界应激因子，如氧化应激、低温应激等，筛选出对应激因子具有较高耐受能力的菌株。
11. 连续培养：通过在连续培养系统中进行菌株的增殖和筛选，选出适应此种培养方式的优良菌株。
12. 自动化选育：利用自动化系统对菌株进行快速筛选、监控和评价，提高选育效率和可控性。
13. 发酵条件优化：通过改变发酵条件中的温度、pH值、气体供应等参数，优化菌株的生长和产物产量，提高其应用效果。
14. 组合选育：将具有不同优势特征的菌株进行组合，形成互补优势，从而提高整体产量和产品品质。
15. 代谢工程优化：通过调整和改变菌株的代谢途径和代谢产物分布，来增强产物的产量和纯度。
食品微生物学 第四章微生物遗传与菌种选育 第二节微生物的菌种选育
微生物遗传与菌种选育
4.2.2.1 诱变育种的步骤:
确定出发菌 ↓
菌种的纯化选优 ↓出发菌株性能测定
同步培养 ↓
制备单细胞（单孢子）悬液 ↓
诱变剂选择与诱变剂量的预试验 ↓
诱变处理 ↓
平板分离 ↓计形态变异菌落数、↓
重复筛选 ↓摇瓶发酵试验
选出突变株进行生产试验
如果此野生型菌株产量偏低，达不到工业生产的要求， 可以留之作为菌种选育的出发菌株。
微生物遗传与菌种选育
4.2.2 微生物的诱变育种
诱变育种是利用物理和化学诱变剂处理微生物细胞群， 促进其突变率在同提高，再从中筛选出少数符合育种目的的 突变株。
诱变育种的主要手段是以合适的诱变剂处理大量而分散 的微生物细胞，在引起大部分细胞死亡的同时，使存活细胞 的突变率迅速提高，再设计既简便、快速又高效的筛选方法， 进而淘汰负突变并把正突变中效果最好的优良菌株挑选出来。
微生物遗传与菌种选育
4.2.1.4 纯种培养 经过分离培养，在平板上出现很多单个菌落，通过菌落
形态观察，选出所需菌落，然后取菌落的一半进行菌种鉴定， 对于符合目的菌特性的菌落，可将之转移到试管斜面纯培养。 4.2.1.5 生产性能测定
从自然界中分离得到的纯种称为野生型菌株，它只是筛 选的第一步，所得菌种是否具有生产上的实用价值，能否作 为生产菌株，还必须采用与生产相近的培养基和培养条件， 通过三角瓶进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌 种。
微生物遗传与菌种选育
4.2.2.2 营养缺陷型突变株的筛选
在诱变育种工作中，营养缺陷型突变体的筛选及应用有 着十分重要的意义。营养缺陷型菌株是指通过诱变而产生的 缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶碱 基等)的能力，必须在其基本培养基中加入相应缺陷的营养 物质才能正常生长繁殖的变异菌株。其变异前的菌株称为野 生菌株。
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优良菌种的选育
一、填空题在下面各句中用适当的词或词组填空。
１、研究证明，遗传物质的载体是，在病毒中，也可作为遗传物质的载体，它们通过指导的合成来实现性状的表达。
２、所有细胞生物的遗传物质都是，按其在细胞中存在形式可分成①和②。
②在原核细胞中是指，在真核细胞中是指。
３、一个含氮碱基被另一个不同碱基置换的突变称为。
４、在实验室中研究者们对微生物使用诱变剂所产生的突变称为。
常用的物理诱变剂主要有、和。
常用的化学诱变剂主要有、和。
５、受体菌从周围环境中吸收ＤＮＡ片段并与其发生遗传物质交换，这一过程称为。
６、能从周围环境中吸收ＤＮＡ片段的那些细菌被认为是处于。
７、细菌染色体上的任一片段被病毒包裹和携带进入受体菌的转导类型称为。
８、广义的突变是指染色体、及等遗传物质发生多种变化的现象，包括和等，它可导致后代形态、功能的改变。
９、通过人工方法用诱变剂处理微生物，使其突变率显著提高，并运用简便、快速和高效的筛选方法，把适合人类需要的优良菌株选育出来的过程，叫做。
10、基因工程是指用人工的方法，通过和的作用，使新构建的遗传物质组合进新个体，并在新个体中得以稳定地遗传和表达的过程。
二、选择题选出一个最合适的答案。
１、当细菌发生突变时，突变效应能在（）中体现。
Ａ、ＡＴＰ利用的速率Ｂ、营养物质消化速率
Ｃ、蛋白质合成Ｄ、ＡＴＰ吸收进细胞
２、缺失突变发生（）。
Ａ、染色体一个区域整体丢失Ｂ、新的核苷酸序列加到染色体上
Ｃ、ＤＮＡ片段位置颠倒Ｄ、一个质粒结合到染色体上
３、细菌中紫外线引起的突变是（）。
Ａ、由于染色体断裂Ｂ、由于引起移码突变
Ｃ、由于相邻胸腺嘧啶碱基结合在一起Ｄ、由于ＤＮＡ的一个片段颠倒
４、细菌重组过程常指（）。
Ａ、物理因素影响而改变基因特性Ｂ、微生物的回复突变
Ｃ、细胞中的基因缺失Ｄ、从供体细胞获得ＤＮＡ
５、细菌转化过程不需要（）。
Ａ、受体细胞处于感受态Ｂ、裂解的供体细胞Ｃ、病毒Ｄ、一系列酶
６、所有下述特征皆适合质粒，除了（）之外。
Ａ、它们是自我复制的ＤＮＡ环Ｂ、它们有１０――５０个基因
Ｃ、它们是细菌存活所必须的成分Ｄ、它们是接合所必须的成分
７、基因突变不包括（）。
Ａ、碱基置换Ｂ、缺失或插入Ｃ、移码突变Ｄ、易位
８、（）是细菌接合过程所必须的。
Ａ、一个活的受体细胞和一个死的受体细胞Ｂ、高浓度的葡萄糖分子
Ｃ、细菌中增殖的病毒Ｄ、两个活的细胞
９、Hfr 是（）的一种菌株。
Ａ、含有许多不寻常的质粒Ｂ、从受体细菌获得染色体物质
Ｃ、一个宿主染色体上整合有质粒Ｄ、有转导能力
10、接合时Ｆ因子进入受体细胞，受体细胞（）。
Ａ、经历裂解Ｂ、快速繁殖Ｃ、变成供体细胞Ｄ、发育出线粒体
11、下述特性中（）与局限性转导有关。
Ａ、与细菌染色体整合的病毒Ｂ、在宿主菌中立即复制的病毒
Ｃ、在宿主菌中不能复制的病毒Ｄ、进入细菌时ＤＮＡ立即被降解的病毒
12、一个已经被转导的细菌含有（）。
Ａ、ＡＴＰ的供应增加Ｂ、许多新的质粒
Ｃ、比原有菌还小的ＤＮＡ片段Ｄ、新的ＤＮＡ片段
三、是非题判断下列句子，正确的在句前打“√”，错误的打“×”。
１、突变是细菌染色体发生的暂时性改变。
２、倒位突变是指ＤＮＡ片段被同一ＤＮＡ片段所置换，但排列顺序颠倒了。
３、细菌的诱变剂中有尿素、酚和葡萄糖。
４、自发突变是指那些实验室中科研结果所发生的突变。
５、移码突变是由诱变剂引起的ＤＮＡ分子一个或两个碱基丢失而使读码移位的染色体畸变。
６、细菌中紫外线引起的突变是由于相邻鸟嘌呤分子彼此结合而形成二聚体的突变。
７、重组ＤＮＡ是将新的基因加到原来微生物已有的基因组中的基因重组。
８、为了在细菌中实现转导，必须利用两个活的细菌。
９、感受态的细菌是转化中提供ＤＮＡ给受体菌的细菌。
10、质粒是细胞染色体外的环状ＤＮＡ。
11、在接合过程，通常一个完整的染色体DNA从供体细胞转移到受体细胞。
12、接合中假如受体细胞接受了Ｆ因子，受体细胞有可能变为供体细胞。
13、为了实现转导，病毒ＤＮＡ需要与宿主菌染色体相连。
14、没有病毒的干预，转导是不可能的。
15、敏感细菌自发突变为抗药性菌株，是由于药物作用的结果。
四、填表比较下列各组名词。