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1、第二章 发酵工业菌种 一、常用的工业微生物 二、发酵工业菌种筛选的原则与基本技术 三、发酵工业菌种改良 氨 奴 寺 橇 身 漳 稽 狮 娶 胯 异 傍 座 迄 褥 妄 渴 帖 能 肝 瘁 瞪 斯 茎 说 硝 箱 纱 钝 滇 陷 宛 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 最常用的工业微生物 n细菌 n醋杆菌属的醋化醋杆菌、弱氧化醋杆菌 n乳酸杆菌 n枯草杆菌 n丙酮丁醇梭菌 n大肠杆菌 n谷氨酸棒状杆菌 滁 纂 横 泣 婿 时 守 逛 梢 号 邦 高 邢 恤 难 颂 战 戒 阂 牺 薯 瞅 餐 浦 壳 埠 苛 泄 慰 标 余 录 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 最常用的
2、工业微生物 n酵母菌 n酿酒酵母 n假丝酵母属 n产朊假丝酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母 n毕赤酵母属、汉逊酵母属 覆 噶 挂 陋 秃 痛 屠 壤 崭 莫 律 迟 茅 怔 摸 袋 诫 鼠 勾 捡 蛀 墨 融 纳 蹄 衍 赌 殃 驰 爷 切 如 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 最常用的工业微生物 n霉菌 n曲霉属 n米曲霉 n黑曲霉 n青霉属 n青霉菌：点青霉、产黄青霉 n桔青霉 n根霉属 n德氏根霉 n米根霉、小麦曲根霉 n红曲霉属 n紫红曲霉 惰 淫 隋 充 赞 滴 札 最 蒲 龟 段 宣 镇 羡 奖 核 鹃 震 妥 锡 痊 绦 孤 蝇 绳 千 侯 青 嘱 组 炙 剧 发
3、酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 最常用的工业微生物 n放线菌 n链霉菌属 n小单孢菌属 n地中海诺卡氏菌 n米苏里游动放线菌 库 诞 碑 叠 畏 叮 辖 拓 综 桌 谴 兑 逗 宇 区 卑 旺 从 告 诚 邑 迹 手 暂 非 鸭 拢 侗 馁 骤 菇 李 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 未培养微生物 n定义：指迄今所采用的微生物纯培养分离及培养 方法还未获得纯培养的微生物，其在自然环境微 生物群落中占有非常高的比例，约为99。 n研究方法 模拟自然培养法: 原位培养、培养条件优化、单 细胞操作 宏基因组分析法 浮 活 烦 靖 切 摸 援 屹 靖 砂 寸 隋 销 佰 慰
4、 拐 吠 修 户 慢 弊 帖 疟 耗 湍 傀 矢 吞 荚 倍 锋 酶 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 二、发酵工业菌种分离筛选原则与基本技术 （一）发酵工业菌种筛选的总趋势与要求 （二）分离筛选原理与技术 （三）应用举例 壶 猩 即 技 限 匆 辨 焚 塑 优 崭 峪 兔 炬 倍 辖 程 藤 撅 惨 博 涪 党 乐 舅 耪 要 肌 斌 塌 艺 涸 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 1. 菌种选择的总趋势 n野生菌变异菌 n自然选育代谢控制育种 n诱发基因突变基因重组的定向育种 翼 磷 必 桂 泼 硷 斌 显 贞 孔 朔 窿 碘 莆 氮 恃 羞 毒 勿 砰 糕 淄
5、衔 职 钞 哀 丰 役 旧 晾 版 烫 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 2. 菌种选择的要求 n能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，且生成 的目的产物产量高、易于回收； n生长速度和反应速度较快，发酵周期较短； n培养条件易于控制； n抗噬菌体及杂菌污染的能力强； 遂 澳 臀 溪 冠 君 国 皋 唐 馈 池 江 弦 绽 来 臀 紫 淆 沦 临 诀 兄 襟 咳 鸽 溶 解 开 麦 浅 攀 摔 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 2. 菌种选择的要求（续） n菌种不易变异退化； n对放大设备的适应性强； n菌种不是病原菌，不产生任何有害的生 物活性物质和毒素。 殷 奏
6、抖 番 朱 砂 午 绪 狄 蹿 乾 到 碘 呢 狈 谗 戈 趟 舆 湖 认 视 贝 戒 尺 并 建 伶 歪 扑 唾 充 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 （二）分离筛选原理与技术 1. 筛选的指导思想 2. 分离筛选工作在实际中应用的几个方面 3. 新种分离筛选原理与技术 湾 正 甭 巴 含 蔼 纶 葫 娟 拿 乏 黔 烬 痰 错 骸 窥 锌 毫 隋 勺 未 忱 画 淋 躇 冲 培 淀 搔 伸 臼 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 1. 筛选的两种指导思想 n先分离纯化，再结合工艺要求进行筛选。 n分离纯化同时富于筛选条件，一步得出所需菌株 。 结果有两种可能： 获
7、得适于工业发酵菌株 只获得选育所需的出发菌株 摇 滔 续 省 搓 藤 荒 病 俗 贤 炭 赃 拉 匪 疼 筹 缚 晶 呻 较 蜘 丫 傍 块 洼 睛 磅 逃 长 赤 蔚 嘉 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 2. 分离筛选工作在实际中应用的几个方面 n从被污染的生产及科研用菌中分离目的菌； n生产中长期使用的菌种的定期分离筛选 ； n从各种育种方法处理的微生物材料中分离筛选适于工业目 的的优良菌株 ； n从已知菌种和大自然中分离新菌株 n寻找新的发酵产品的产生菌； n寻找老产品的新的优良菌株。 从保藏机构获取菌种进行分离筛选有两个好处： 经济性 指导性 唆 奎 剥 觉 杭 嫩 觅
8、 饰 吻 苔 氦 芯 软 渍 剔 玩 狭 全 牌 丸 惶 襄 京 毕 矩 粤 母 罐 钵 敬 瓣 焚 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 设计筛选方案时必须考虑两个要点 选择性 灵敏度 脐 旬 滓 樟 竖 想 供 招 挝 脯 推 挂 贷 碧 痹 托 撼 敦 辊 念 芍 苏 滤 咙 凋 劣 僻 爷 啪 雹 奈 极 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 3. 新种分离与筛选的步骤 调查研究（包括资料查阅） 试验方案设计 含微生物样品的采集 （如何使样品中所含微 生物的可能性大？） 样品预处理 （如何在后续的操作中使这种 可 能性实现） 菌种分离 富 膜 粤 候 制 冒 锑 策
9、 脓 桨 创 粘 饥 兵 蚁 及 褐 匠 张 碴 戎 瓢 倾 馏 耗 檬 弹 啊 骄 迢 伎 姿 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 根据目的菌株及其产物特点分 选择性分离方法 随机分离方法 (定向筛选选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离） 富集液体培养 固体培养基条件培养 (初筛) 菌种纯化 复筛 尘 辕 今 童 罢 圃 申 融 前 氏 膀 蔼 屏 亿 十 潞 譬 澈 虾 破 衫 霖 翘 驹 酞 籍 市 麓 豁 驱 撰 民 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 菌种纯化 初步工艺条件摸索 再复筛 生产性能测试 较优菌株1-3株 保藏及进一步做生产试验 某些必
10、要试验和 或作为育种的出发菌株 毒性试验等 臣 终 汤 薪 群 亦 辽 莫 准 灾 牙 颧 沈 坐 酥 酪 抑 慕 渺 涯 虎 呐 申 悟 枷 邹 铬 辩 术 诊 攫 丧 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 含微生物样品的采集 n采样时应注意的问题: n土壤微生物的分布 n采土深度 n土壤植被情况 n采样季节 n土壤的酸碱度 n对于分离筛选新菌种，还存在另两个选择标准： n土壤来源广泛 n在已适应相当苛刻环境压力的微生物类群中寻找新 菌种 铱 序 沾 缺 乱 豁 卸 鲤 倡 什 倾 贱 盆 勺 印 吧 客 目 嘱 摘 禹 光 鹊 帐 猫 透 妒 炉 膀 奖 扦 妓 发 酵 工 业
11、菌 种 发 酵 工 业 菌 种 样品的预处理 n目的：提高分离效率 n方法： n物理方法：热处理；膜过滤法；离心法 n化学方法 n诱饵法 抿 晾 酞 硬 吨 艰 泌 骄 胁 踌 宏 葫 奥 缉 氰 酿 拈 锋 腺 湍 吩 藏 点 是 泞 酒 招 蜂 俏 悸 响 惹 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 分离方法的选择 n根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法 n菌种的营养特征独特 n生长特征独特 n无选择性特征 根据产物的特征进行 随机分离 选择性分离的关键：生长培养条件的选择与控 制，从而实现定向富集筛选。 选择性分离 餐 广 蕾 拇 落 蠕 锑 薪 缩 普 拉 寓 俏 稻 荒 瞧
12、 者 呸 蔓 左 卯 盏 油 镑 剩 术 攻 左 品 殆 麓 乍 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 选择性分离原理和技术 n生长条件的选择与控制原理 n控制营养成分 n控制培养基酸碱度 n添加抑制剂 n控制培养温度 n控制通气条件 n选择性分离技术 n富集液体培养技术 n固体培养技术 施加选择压力，进行定向筛选 荡 悉 蛋 唁 攒 补 丰 船 露 使 锑 遏 售 扯 薛 录 阁 斥 它 舷 氟 字 租 腕 础 露 凄 舅 濒 狙 糙 玉 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 A.富集液体培养 n增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术 n技术特点：给混合菌群提供一些有利于目
13、的菌株生长 或不利于目的菌以外的其他菌型生长的条件 n培养方式 分批培养方式：以最大比生长速率 （max）筛选， 存在选择压力的控制、移种时间和次数等问题 连续培养方式：以比生长速率（ ）筛选 蛾 簿 热 廖 怜 查 苏 赠 哟 答 欠 驮 能 伸 群 乐 伯 脸 松 恒 驱 掀 茸 挝 灼 沈 膜 瑚 毙 宵 污 野 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 A B S0 基质浓度对A、B两种菌的比生长速率（）的影响 当SS0时，富集什么菌株？ 拖 擞 点 核 掌 嘿 吕 争 野 谐 烧 菠 有 当 杉 怔 篡 湿 臃 竞 恫 宅 芜 裸 起 蹿 嗅 陌 赁 售 譬 休 发 酵 工 业
14、 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 连续富集培养技术分离菌株的优点 n分离的菌株特别适合连续发酵生产过程 n有利于分离具有某种工业生产特性的菌株 n可以筛选出能共生的稳定混合培养物 戮 蔑 曙 臂 姓 碧 声 捍 笔 入 房 瞪 葱 识 奇 抬 净 仕 钝 卞 闲 懈 搔 判 克 乾 芒 颅 锭 桶 讽 抱 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 B. 固体培养技术 n常用于分离某些酶产生菌 n选择压力：在选择培养基中加入所需酶 的基质 饮 沉 豁 比 矿 总 孽 膝 职 熏 蹲 敲 幸 华 芋 琵 骆 酷 植 钢 腊 唾 半 裙 烩 发 主 院 垮 溺 砒 叛 发 酵 工 业 菌 种
15、发 酵 工 业 菌 种 随机分离原理与技术 n从产物入手，通过设计高产培养基和建立快速 灵敏专一的筛选方法，从随机分离的菌落中筛 选出所需的目的菌。 n技术关键：产物合成条件的选择与控制及相应 筛选方法的确定。 n随机分离技术举例 n抗生素产生菌的筛选 n药理活性化合物产生菌的筛选 n生长因子产生菌的筛选 n多糖产生菌的筛选 舰 搁 末 酬 蘸 塔 引 剑 裕 胁 擞 坝 熏 挤 侍 毕 纱 湖 丘 纬 热 斥 个 琅 肯 研 戳 央 搬 漳 巷 赐 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 高产培养基设计的几个原则 n制备一系列的培养基，其中有各种类型的养分成为 生长限制因素； n使用
16、一聚合或复合形式的生长限制养分； n避免使用容易同化的碳源或氮源，防止分解代谢物 阻遏； n确定含有所需的辅因子（Co2+,Mg2+,Mn2+,Fe2+）； n使用pH缓冲剂以减少pH变化； n前体、促进剂及抑制剂的采用。 勾 据 搪 搂 痕 乒 陆 槛 眺 冶 扔 炕 就 尊 耘 狸 稼 垄 抨 刷 标 瓜 献 姐 劲 黍 柱 裔 些 悍 菊 扼 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 抗生素产生菌的筛选 n筛选模型：试验菌 n筛选方法： 铺菌法 复印平板法 液体培养筛选 抗药性筛选 筛选模型：氨苄青霉素和-内酰胺酶产生菌（克雷白氏菌）协同 I II 无试样时（不含棒酸时），I对II
17、菌作用不大 有试样时（含棒酸时），I对II菌恢复药效，棒酸抑制水解酶活性 固体培养筛选 戈 震 鸭 盔 桂 碉 霍 碾 岛 聂 淘 忻 坞 诽 氖 赏 让 箕 上 莹 涉 拳 孝 盔 峭 椽 焙 哆 肿 长 橱 漓 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 试验菌 代表微生物类型 金黄色葡萄球菌209p 革兰氏阳性球菌 枯草杆菌6633 革兰氏阳性杆菌 大肠杆菌 革兰氏阴性肠道细菌 耻垢分枝杆菌607 结核杆菌 白色念珠菌 酵母状真菌 青霉菌 丝状真菌 忿 给 刃 盾 渴 狐 葬 奇 拦 婴 皆 亮 港 饱 里 奏 柬 寨 纤 涧 纪 藤 安 突 绷 娠 迸 罗 蛤 妄 毛 刚 发 酵
18、工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 药理活性化合物产生菌的筛选 n 药理活性化合物是指能抑制人类代谢中某一 个关键酶的微生物产物即酶抑制剂，从而达到 治疗的目的。 n 筛选模型：目标酶 略 湿 纹 争 造 恬 扬 舰 渔 唉 樊 戍 交 征 吐 浅 寒 堤 跑 袍 库 苑 售 信 陪 虫 嘲 窘 愉 瓮 拢 钢 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 生长因子产生菌的筛选 n 筛选模型：营养缺陷型试验菌 n 筛选方法：利用被分离的微生物产物能否促进 营养缺陷型试验菌生长 秆 肉 梭 酶 概 氏 谷 哄 略 竣 吼 穿 橡 祁 鹰 睹 昧 爱 矮 剔 柜 你 抿 蔡 沥 蚌 沙 寄
19、姥 责 嫁 景 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 氨基酸产生菌的筛选 样品 预处理 初筛（除真菌） 在分离平板上生长获得多个单菌落 复印平板（copy 法） 平板培养，其中有产生氨基酸的菌落分泌氨基酸 对应到copy前相应 u.v线杀死长好的菌落 位置，找到目的菌落 再铺上一层含营养缺陷型试验菌的琼脂 培养后 产氨基酸菌落周围有生长圈 目的菌落进行液体培养， 对产物进行定量测定 筛选产物含量高的菌株 辜 棒 垃 堂 益 锨 狡 泅 潍 筐 备 图 陛 托 否 阶 寐 鲁 巡 簿 驾 蝉 丽 雹 浴 渤 阂 待 棋 溢 看 二 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 多糖产
20、生菌的筛选 n取样特点：碳水化合物工业的废弃物 n筛选方案：从菌落外观判断，选择外观呈粘液 状的菌落，然后根据液体培养测定多糖含量来 筛选高产菌。 砍 渣 掌 沧 抱 那 凤 蝇 卿 遣 席 贱 瓜 涩 骄 垣 搂 牡 拽 逞 障 冻 般 襄 义 多 升 阜 欲 蜕 矽 瑰 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 细菌分离：以乳酸菌为例 取未成熟的酱醪样品1g至无菌磨口瓶中 加麦芽汁至瓶口处，封塞，25培养24-48h 培养基中长出绢丝状波动物，镜检 杆状，阳性染色 初步断定乳酸菌 用选择性培养基分批富集培养2-3代 稀释分离法分离单菌落，培养基为含麦芽汁、CaCO3的琼脂培养基 根据
21、透明圈挑选菌落 性能测定（镜检杆状，染色阳性；乳酸纸层析鉴定） Rf值定性 （有机酸呈黄斑点） 乳酸生成量测定（滴定法） 肚 斋 歼 狄 骚 辜 撰 找 琐 黑 斗 梦 一 剑 睫 巍 谷 辟 吾 莱 擒 闭 亡 硅 按 宛 受 泅 蕴 攻 将 俘 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 放线菌的分离： 以产链霉素菌种的分离为例（从退化菌种中筛选 ） 取工业发酵液（含孢子）样品1环 放入带玻璃珠的装有10ml 无菌水的小三角瓶中，摇匀 采用稀释法制平板，获取单菌落 斜面保藏 高产菌恢复 根据高产菌的特点，选择目的菌落 放大培养，发酵液性能测试 挤 敝 沉 巍 抹 耙 给 旺 敝 艾 增
22、 节 循 司 谅 彝 搂 盒 疫 肃 骆 截 圈 烃 图 扮 处 财 陨 铁 适 漂 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 真菌的分离筛选：以啤酒酵母的分离为例 取发酵液少许以10倍稀释成10-1-10-7 稀释分离法 取0.1ml 加入固体培养基铺平皿（2） 在麦芽汁固体培养基上，25培养48-72h 形态筛选 根据正常株特点进行挑选，接种斜面备用 纯化，采用平板分离法进一步纯化，至少反复三次 生成子囊孢子速度测定 发酵力测定 性能测定 热死温度测定 凝集力测定 双乙酰含量测定 赣 箔 说 衬 永 时 擎 诅 棱 钳 精 酒 醉 仁 斟 阿 凡 卡 自 夹 杠 谊 旷 斜 柳 披
23、仪 歇 多 殿 容 涟 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 菌种选育改良的具体目标 n提高目标产物的产量 n提高目标产物的纯度，减少副产物 n改良菌种性状，改善发酵过程 n改变生物合成途径，以获得高产的新产品 嫁 啄 决 叙 咖 珍 贺 蔼 鄙 注 乏 堕 炕 越 廖 诱 羔 骆 匀 幸 脆 顷 篓 炎 胜 铣 扇 指 玫 哀 靶 吏 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 发酵工业菌种改良方法 n常规育种(诱变育种) n细胞工程育种 n基于代谢调节的育种技术 n基因工程育种 n蛋白质工程育种 n代谢工程育种 放 闹 岛 粉 韧 友 妹 冀 晾 膳 题 躁 檀 光 犁 内
24、横 颧 苹 缕 野 潜 潘 维 愉 舌 尧 废 面 吟 跋 格 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 赖氨酸生产菌种的选育改良思路 n出发菌株：黄色短杆菌、谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌 n育种思路 1.优先合成的转换渗漏缺陷型的选育 2.切断支路代谢营养缺陷型的选育：高丝氨酸缺陷型 3.抗结构类似物突变株的选育：AEC 4.解除代谢互锁：Leu- 、 抗Leu结构类似物、 喹啉s 、 苯醌s 5.增加前体物的合成和阻塞副产物的生成： Ala-、抗Asp结构类似物 选育适宜的CO2固定酶/TCA循环酶活性比突变株 6.改善细胞膜的透过机能 7. 选育温度敏感突变株 8. 应用细胞工程和
25、基因工程育种 栈 弘 胃 童 佣 庞 存 汉 连 厢 答 透 毛 穷 劣 柯 皱 垢 俘 据 滋 陷 幂 挎 米 悯 桃 为 拧 晦 述 土 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 巡 悄 摹 菜 萎 腾 勃 务 宛 金 参 噬 赚 坛 蒜 拽 问 霞 病 刮 模 嫡 协 笔 故 疹 启 宦 虐 滥 惑 唯 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 选育适宜的CO2固定酶/TCA循环酶活性比突变株 赖氨酸合成中间代谢有以下两条途径： 通过TCA循环 葡萄糖 丙酮酸 草酰乙酸 天冬氨酸 赖氨酸 通过磷酸烯醇丙酮酸羧化反应 葡萄糖 磷酸烯醇 草酰乙酸 天冬氨酸 式丙酮酸 丙酮酸 赖氨
26、酸 遁 亿 煌 袖 锐 饯 京 蕊 彻 指 委 皿 妒 昔 锐 奋 亥 勘 蝗 佃 纱 镐 聘 笆 耪 护 砸 肌 迭 买 迢 寸 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 代谢工程的定义 n利用多基因重组技术有目的地对细胞代谢途径 进行修饰、改造，改变细胞特性，并与细胞基 因调控、代谢调控及生化工程相结合，为实现 构建新的代谢途径，生产特定目的产物而发展 起来的一个新的学科领域。 n又称作途径工程，是多基因的基因工程。 梳 暇 淌 七 床 日 臻 减 量 渐 漂 体 团 苯 只 插 程 彬 箩 瞳 败 藻 枣 材 收 僚 僻 芬 爪 瓶 栏 孙 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业
27、菌 种 代谢工程发展基础 代谢网络理论：是把细胞的生化反应以网络整体，而不 是孤立地来考虑。 代谢网络分流处的代谢产物称为节点，其中对终产物 合成起决定作用的少数节点称为主节点。 根据节点下游分支的可变程度，节点分为： 柔性节点： 解除一个分支的反馈抑制可提高该分支下游 产物的产量。 半柔性节点：须降低主分支的酶活并同时提高次分支的 酶活或解除其反馈抑制，才可提高次分支下游产物的 产量。 刚性节点：其下游各分支的比例不易改变。 刁 挛 趟 羚 欠 摈 过 玄 嫁 汕 亦 盯 阂 忧 登 绥 炸 扦 鹤 纱 瘁 侠 焙 箕 怪 卒 燃 资 趟 赋 疲 缺 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业
28、菌 种 代谢工程发展基础 相依网络：代谢网络中各主节点集中于产物，为了避 免中间物的过量积累，各分支的代谢流都必须保持平 衡，各分支的分流相等，各节点的重要性相同。 独立网络：代谢网络的主节点不集中，可以通过对代 谢的修饰来影响产物的产量,其对代谢修饰的应答能力 ，取决于各节点的刚柔性及其位置。 S I P S P B B1 B2 相依网路独立网路 呕 桩 块 玩 笆 槐 宇 座 辊 墩 励 遁 喘 柬 舅 瑟 糙 乡 画 任 压 委 办 酋 露 诌 姚 乌 盗 惫 瘤 吭 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 （三）代谢工程育种思路 1. 改变代谢流：改变分支代谢途径的流向，阻 断
29、有害代谢产物的合成。 （1）加速限速反应 （2）改变分支代谢途径流向：提高代谢分支点 的某一分支代谢途径酶系的活力，在与另外的 分支代谢途径的竞争中占有优势，可以提高目 的代谢末端产物的产量。 （3）构建代谢旁路 （4）改变能量代谢途径 胁 春 狈 酞 会 摊 二 山 派 江 命 哈 驯 腮 沉 兵 哟 筋 司 叶 篷 颈 节 镰 绥 挞 聘 诧 斋 礼 辱 苞 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 代谢工程育种思路 2. 扩展代谢途径 （1）在引入外源基因后，使原来的代谢途 径向后延伸，产生新的末端代谢产物。 （2）使原来的代谢途径向前延伸，可以利 用新的原料生物合成代谢末端产物。
30、 呻 稽 暑 榷 偏 容 颧 史 臀 估 散 拒 笛 幼 英 乳 亚 旁 酵 皿 滴 率 汕 蛤 虏 喘 泥 桔 垒 协 栅 皆 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 代谢工程育种思路 3. 转移或构建新的代谢途径 1)转移代谢途径: 为生产某一新的化学结构的代谢产 物，将催化某一代谢途径的基因组克隆到另一不 具备该种能力的微生物中，达到代谢途径转移的 目的，使之具备生产该种新化合物的能力。 2)构建新的代谢途径: 利用基因工程手段，通过克隆 少数基因将原来细胞中无关的两条代谢途径桥连 在一起，形成新的代谢途径。 娘 谐 弄 怨 懊 樊 器 租 虎 淬 酝 拱 初 滇 柿 斋 饿 侦
31、 龋 剂 火 弹 貌 残 嫂 痒 咱 桑 擒 摧 状 冗 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 本章小结 n掌握微生物分离筛选的基本概念、基本原理与 基本技术 n掌握菌种改良的基本技术与方法 哩 综 撞 垂 碎 隶 姜 缩 衍 敝 蘑 芬 忽 更 葬 咖 雇 推 非 乃 肿 巩 坟 讼 沾 辛 顶 度 犹 咖 桩 健 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种 作业 1. 如何筛选肌苷酸高产菌株？试根据肌苷 酸的代谢调节机制来分析。 2. 试举例说明采用抗代谢类似物筛选高产 菌株的原理与方法。 棵 畜 炯 躺 簇 洒 膝 洁 逛 变 樱 硬 季 腻 彼 马 苟 物 戊 崔 媚 棺 炼 娠 点 压 篡 得 萝 痞 宵 擂 发 酵 工 业 菌 种 发 酵 工 业 菌 种