低溫生物菌種的改良

改良

即采用遺傳育種的方法，使菌株(從自然界分離篩選而得的出發(fā)菌株)的遺傳因子 DNA發(fā)生突變、重組，從而從中選出產(chǎn)量高、成品質(zhì)量好或具有新的培養(yǎng)特性如耐產(chǎn)物抑制、能利用廉價原料以及具有生產(chǎn)新品種能力的優(yōu)良菌種。采用的方法有誘變育種、雜交育種、細胞融合技術和重組DNA技術。誘變育種是利用誘變因子如紫外線、鈷－60、乙烯胺類等物理或化學誘變劑處理生產(chǎn)菌株的單孢子懸浮液，以獲得誘發(fā)突變株。隨后進行突變株的篩選，從中篩選高產(chǎn)菌株。由于隨機的突變?nèi)后w中，有益突變所占比例很低，要獲得高產(chǎn)突變株必須進行大量篩選。可根據(jù)生物合成途徑中的反應點,并通過它們的改變以提高產(chǎn)率或其他特性，如選育抗產(chǎn)物反饋抑制的突變株、增加細胞透性的突變株及營養(yǎng)缺陷型的突變株等。這種“理性篩選法”廣泛應用于氨基酸產(chǎn)生菌的選育。

低溫生物知多少？

實驗室的傳代保藏過程

1. 按說明書要求復溶菌粉，轉(zhuǎn)種于適當?shù)脑鼍囵B(yǎng)基內(nèi)（G1），復壯后轉(zhuǎn)接至平板上，并于適當溫度下培養(yǎng)適當時間，分離出單個純種菌落，此為第2代（G2）。

2. 鑒定完成后，挑取純菌落制成濃菌懸液用于制備甘油冷凍管，同時挑取純菌落轉(zhuǎn)接斜面作為工作用。此時，保藏為第2代，但工作用則為第三代。

3. 將第2代管冷凍保存，將工作用于適當溫度下培養(yǎng)適當時間后可用于試驗。

4. 取一支冷凍保存的G2代轉(zhuǎn)種于平板和斜面培養(yǎng)基上，平板上的制成冷凍保藏管第三代（G3），斜面培養(yǎng)基經(jīng)適當溫度下培養(yǎng)適當時間后用作工作用（W3）。

5. 將第三代（G3）冷凍或低溫保存，將生長、轉(zhuǎn)種后的G2經(jīng)滅菌處理后丟棄。

6. 當工作用代數(shù)小于5時，可直接用上一代工作用轉(zhuǎn)接下一代工作用，如W3可直接轉(zhuǎn)接為W4。

7. 按上述程序操作，直至G4轉(zhuǎn)為W5為止，需重新開啟安瓿，再重復上述操作程序、保藏和使用。

以上方法中，被分為兩類。傳代用和工作用，傳代用用于甘油冷凍管法保藏，工作用用斜面低溫保藏法保藏。

實驗證明，甘油冷凍管的有效期至少為2年，但其主要適用于細菌（需氧）、酵母菌的傳代、保藏、真菌和芽孢類細菌則需應用其它方法。

生物有機肥產(chǎn)品生產(chǎn)使用現(xiàn)狀

細菌類生產(chǎn)用除常見的芽孢外， 還出現(xiàn)了高地芽孢菌、 類干酪乳菌、 屎腸球菌、 鹽居固氮菌等新， 其中， 高地芽孢菌和鹽居固氮菌普遍存在于土壤環(huán)境中， 未見致病性報道， 屬風險一級； 類干酪乳菌又名為副干酪乳菌， 雖為風險一級 ， 但有從動物受傷部位分離到該菌的報道；屎腸球菌屬于乳酸菌類，屬風險二級， 建議謹慎使用。伯克霍爾德氏菌是一些具有生物防治、 促進植物生長和生物修復等功能的細菌， 但同時也是可以引起鼻疽、 類鼻疽病的致病菌， 因此真菌伯克霍爾德氏菌屬于風險三級， 需做致病性試驗， 建議慎用或不用。真菌類生產(chǎn)用菌株主要為絲狀真菌和酵母菌。哈茨木霉、 米曲霉、 淡紫紫孢菌、 長枝木霉、 綠色木霉、 棘孢木霉、 黑曲霉、 粉紅螺旋聚孢霉、 金龜子綠僵菌等屬于生物安全風險等級二級， 需按照NY/T 1109－2017 《微生物肥料生物安全通用技術準則》 進行毒理學測試。酵母菌主要以釀酒酵母為主， 還有少量東方伊薩酵母、杰丁塞伯林德納氏酵母 （原產(chǎn)朊假絲酵母、 杰丁畢赤酵母）、 膜醭畢赤酵母、 解脂耶羅威亞酵母等， 屬于生物安全風險等級一級， 可免做毒理學試驗。

低溫生物菌種的使用溫度

普通硝化細菌在溫度低于15°C時，活性大幅度降低，硝化速度也明顯下降，溫度低于5°C時，普通硝化細菌的生命活動幾乎停止，處于休眠狀態(tài)，普通中溫微生物適合生長溫度為25~37℃，目前污水處理廠的處理工藝大都可實現(xiàn)15°C左右氨氮達標排放，當溫度低于12°C時，中溫菌的活性大大降低，甚至沒有繁殖功能，使得污水廠COD、氨氮和磷處理效果變差，出水無法達標排放，投加COD去除劑，氨氮去除劑，除磷劑等化學絮凝劑或氧化劑，在增加污水廠運營成本的同時，又形成了二次污染。