㈠ 怎样去获得高产的优良的菌种
首先应该选择品质优良，健壮的种菇，然后通过孢子分离或者组织分离获得菌种。再经过反复提纯，培养。就可以获得高产优质的菌种。
㈡ 如何通过育种及分子改造等得到高产此发酵产品的优良菌种
1．菌体的选育：
自然选育 在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自发突变,从而选育出优良菌种的过程,叫做自然选育.菌种的自发突变往往存在两种可能性：一种是菌种衰退,生产性能下降；另一种是代谢更加旺盛,生产性能提高.具有实践经验和善于观察的工作人员,就能利用自发突变而出现的菌种性状的变化,选育出优良菌种.例如,在谷氨酸发酵过程中,人们从被噬菌体污染的发酵液中分离出了抗噬菌体的菌种.又如,在抗生素发酵生产中,从某一批次高产的发酵液取样进行分离,往往能够得到较稳定的高产菌株.但自发突变的频率较低,出现优良性状的可能较小,需坚持相当长的时间才能收到效果.
诱变育种 诱变育种是指用人工的方法处理微生物,使它们发生突变,再从中筛选出符合要求的突变菌株,供生产和科学实验用.诱变育种与其他育种方法相比,具有操作简便、速度快和收效大的优点,至今仍是一种重要的、广泛应用的微生物育种方法.诱变育种包括出发菌种选择、诱变处理和筛选突变株三个部分.
菌种经诱变处理后,会产生各种各样的突变类型.如何从中挑选出所需要的突变类型呢?一般要经过初筛和复筛两个阶段.下面以青霉素产生菌高产突变菌种的筛选为例说明.将经诱变处理的菌液按一定浓度稀释后,涂布在平板培养基上.培养后,将单个菌落挑到斜面培养基上,经培养后,再将斜面上的菌落逐个接种到摇瓶中,振荡培养后测它们的抗生素效价.这就是初筛.初筛中所得到的超过对照效价10%以上的菌种,再进行复筛.复筛的过程与初筛基本相同,不同的是一般将斜面上的单个菌落接种到三个摇瓶中,得出平均效价.复筛可进行1～3次.由此筛选出的高产稳定菌种还要经过小型甚至中型试验,才能用到发酵生产中.
2．培养基的配置：
（1）原料：碳源,氮源,生长因子,无机盐和水.
（2）原则：目的要明确,营养要协调,PH要适宜.
3．灭菌：
发酵过程中不能有杂菌污染,不仅要对培养基进行灭菌,还要对发酵装置进行灭菌,通入的空气也要进行灭菌.灭菌不仅要杀死杂菌细胞,还要杀死芽孢和孢子.
4．扩大培养和接种：扩大培养可以缩短微生物生长的调整期.
5．发酵过程：是发酵的中心阶段.
关键是控制发酵的条件,如温度,pH,溶氧,通气量与转速等.原因是环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,还会影响菌种代谢产物的形成.
影响发酵过程的因素 影响发酵过程的因素主要有以下几个方面.
温度 温度对微生物的影响是多方面的.首先,温度影响酶的活性.在最适温度范围内,随着温度的升高,菌体生长和代谢加快,发酵反应的速率加快.当超过最适温度范围以后,随着温度的升高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期缩短,产量降低.温度也能影响生物合成的途径.例如,金色链霉菌在30 ℃以下时,合成金霉素的能力较强,但当温度超过35 ℃时,则只合成四环素而不合成金霉素.此外,温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等.因此,要保证正常的发酵过程,就需维持最适温度.但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同.如灰色链霉菌的最适生长温度是37 ℃,但产生抗生素的最适温度是28 ℃.通常,必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度,采取分段控制.
pH pH能够影响酶的活性,以及细胞膜的带电荷状况.细胞膜的带电荷状况如果发生变化,膜的透性也会改变,从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌.此外,pH还会影响培养基中营养物质的分解等.因此,应控制发酵液的pH.但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同,需要分别加以控制.在发酵过程中,随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累,发酵液的pH必然会发生变化.如当尿素被分解时,发酵液中的NH+4浓度就会上升,pH也随之上升.在工业生产上,常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统,或通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或碳酸钙来控制pH.目前,国内已研制出检测发酵过程的pH电极,用于连续测定和记录pH变化,并由pH控制器调节酸、碱的加入量.
溶解氧 氧的供应对需氧发酵来说,是一个关键因素.从葡萄糖氧化的需氧量来看,1 mol的葡萄糖彻底氧化分解,需6 mol的氧；当糖用于合成代谢产物时,1 mol葡萄糖约需1.9 mol的氧.因此,好氧型微生物对氧的需要量是很大的,但在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧,然而氧很难溶于水.在101.32 kPa、25 ℃时,氧在水中的溶解度为0.26 mmol/L.在同样条件下,氧在发酵液中的溶解度仅为0.20 mmol/L,而且随着温度的升高,溶解度还会下降.因此,必须向发酵液中连续补充大量的氧,并要不断地进行搅拌,这样可以提高氧在发酵液中的溶解度.
㈢ 从育种方面如何获得高产菌株
菌株分离（separation）就是将一个混杂着各种微生物的样品通过分离技术区分开，并按照实际要求和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对他们进行分离、筛选，进而得到所需微生物的过程。菌株分离、筛选（screening）虽为两个环节，但却不能绝然分开，因为分离中的一些措施本身就具有筛选作用。工业微生物产生菌的筛选一般包括两大部分：一是从自然界分离所需要的菌株，二是把分离到的野生型菌株进一步纯化并进行代谢产物鉴别。
在实验工作中，为使筛选达到事半功倍的效果，总的说来可从以下几个途径进行收集和筛选：
（1）向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株。
（2）由自然界采集样品，如土壤、水、动植物体等，从中进行分离筛选。
（3）从一些发酵制品中分离目的菌株，如从酱油中分离蛋白酶产生菌，从酒醪中分离淀粉酶或糖化酶的产生菌等。该类发酵制品经过长期的自然选择，具有悠久的历史，从这些传统产品中容易筛选到理想的菌株。
菌株的分离和筛选一般可分为采样、富集、分离、产物鉴别几个步骤。
第一节 含微生物样品的采集
自然界含菌样品极其丰富，土壤、水、空气、枯枝烂叶、植物病株、烂水果等都含有众多微生物，种类数量十分可观。但总体来讲土壤样品的含菌量最多。
一、从土壤中采样
土壤由于具备了微生物所需的营养、空气和水分，是微生物最集中的地方。从土壤中几乎可以分离到任何所需的菌株，空气、水中的微生物也都来源于土壤，所以土壤样品往往是首选的采集目标。一般情况下，土壤中含细菌数量最多，且每克土壤的含菌量大体有如下的递减规律：细菌（108）>放线菌（107）>霉菌（106）>酵母菌（105）>藻类（104）>原生动物（103），其中放线菌和霉菌指其孢子数。但各种微生物由于生理特性不同，在土壤中的分布也随着地理条件、养分、水分、土质、季节而有很大的变化。因此，在分离菌株前要根据分离筛选的目的，到相应的环境和地区去采集样品。
（一）根据土壤特点
1．土壤有机质含量和通气状况
一般耕作土、菜园土和近郊土壤中有机质含量丰富，营养充足，且土壤成团粒结构，通气饱水性能好，因而，微生物生长旺盛，数量多，尤其适合于细菌、放线菌生长。山坡上的森林土，植被厚，枯枝落叶多，有机质丰富，且阴暗潮湿，适合霉菌、酵母菌生长繁殖，微生物数量相应也比较少。
从土层的纵剖面看，1～5cm的表层土由于阳光照射，蒸发量大，水分少，且有紫外线的杀菌作用，因而微生物数量比5～25cm土层少；25cm以下土层则因土质紧密，空气量不足，养分与水分缺乏，含菌量也逐步减少。因此，采土样最好的土层是5～25cm。一般每克土中含菌数约几十万到几十亿个，并且各种类型的细菌和放线菌几乎都能分离到。如好气芽孢杆菌、假单胞菌、短杆菌、大肠杆菌、某些嫌气菌等。但总的说来酵母菌分布土层最浅，约5～10cm，霉菌和好氧芽孢杆菌也分布在浅土层。
2.土壤酸碱度和植被状况
土壤酸碱度会影响微生物种类的分布。偏碱的土壤（pH7.0～7.5）环境，适合于细菌、放线菌生长。反之在偏酸的土壤（pH7.0以下）环境下，霉菌、酵母菌生长旺盛。由于植物根部的分泌物有所不同，因此，植被对微生物分布也有一定的影响。如番茄地或腐烂番茄堆积处有较多维生素C生产菌。葡萄或其他果树在果实成熟时，其根部附近土壤中酵母菌数量增多。豆科植物的植被下，根瘤菌数量比其他植被下占优势。
3．地理条件
南方土壤比北方土壤中的微生物数量和种类都要多，特别是热带和亚热带地区的土壤。许多工业微生物菌种，如抗生素产生菌，尤其是霉菌、酵母菌，大多从南方土壤中筛选出来。原因是南方温度高，温暖季节长，雨水多，相对湿度高，植物种类多，植被覆盖面大，土壤有机质丰富，造成得天独厚的微生物生长环境。
4．季节条件
不同季节微生物数量有明显的变化，冬季温度低，气候干燥，微生物生长缓慢，数量最少。到了春天随着气温的升高，微生物生长旺盛，数量逐渐增加。但就南方来说，春季往往雨水多，土壤含水量高，通气不良，即使有微生物所需的温度、湿度，也不利于其生长繁殖。随后经过夏季到秋季，约有7～10个月处在较高的温度和丰富的植被下，土壤中微生物数量比任何时候都多，因此，秋季采土样最为理想。
（二）采样方法
用取样铲，将表层5cm左右的浮土除去，取5～25处的土样10～25，装入事先准备好的塑料袋内扎好。北方土壤干燥，可在10～30处取样。给塑料袋编号并记录地点、土壤质地、植被名称、时间及其他环境条件。一般样品取回后应马上分离，以免微生物死亡。但有时样品较多，或到外地取样，路途遥远，难以做到及时分离，则可事先用选择性培养基做好试管斜面，随身带走。到一处将取好的土样混匀，取3～4撒到试管斜面上，这样可避免菌株因不能及时分离而死亡。
二．根据微生物生理特点采样
1.根据微生物营养类型
每种微生物对碳\氮源的需求不一样,分布也有差异。研究表明，微生物的营养需求和代谢类型与其生长环境有着很大的相关性。如森林土有相当多枯枝落叶和腐烂的木头等，富含纤维素，适合利用纤维素作碳源的纤维素酶产生菌生长；在肉类加工厂附近和饭店排水沟的污水、污泥中，由于有大量腐肉、豆类、脂肪类存在，因而，在此处采样能分离到蛋白酶和脂肪酶的产生菌；在面粉加工厂、糕点厂、酒厂及淀粉加工厂等场所，容易分离到产生蛋白酶、糖化酶的菌株。若要筛选以糖质为原料的酵母菌，通常到蜂蜜、蜜饯、甜果及含糖浓度高的植物汁液中采样。在筛选果胶酶产生菌时，由于柑橘、草莓及山芋等果蔬中含有较多的果胶，因此，从上述样品的腐烂部分及果园土中采样较好。若需要筛选代谢合成某种化合物的微生物，从大量使用、生产或处理这种化合物的工厂附近采集样品，容易得到满意的结果。在油田附近的土壤中就容易筛选到利用碳氢化合物为碳源的菌株。Hartman等人曾从乙烯氯化物的工厂附近分离到一株以乙烯氯化物为碳源和能源的分枝杆菌。含1%乙烯氯化物的空气通过该菌培养可除去93%的毒性。也有人从含油污泥中筛选出能以20#机械润滑油为惟一碳源的3株石油降解菌菌株，分别为动胶菌属（Zoogloea sp.）、氮单胞菌属（Azomonas sp.）和假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。当然，也可将一种需要降解的物质作为样品中微生物的惟一碳源或氮源进行富集，然后分离筛选。
此外，不少微生物对碳源的利用是不完全专一的，如以油脂为碳源的某些脂肪酶产生菌同样也可以分解淀粉或其他糖类物质获得能源而生长。以石油等碳氢化合物为碳源的油田微生物，也可以利用一些糖类为碳源。具有以上特性的微生物在一般土壤、水、及其他样品中也会存在。不过数量较少。
2.根据微生物的生理特性
在筛选一些具有特殊性质的微生物时，需根据该微生物独特的生理特性到相应的地点采样。如筛选高温酶产生菌时，通常到温度较高的南方，或温泉、火山爆发处及北方的堆肥中采集样品；分离低温酶产生菌时可到寒冷的地方，如南北极地区、冰窖、深海中采样；分离耐压菌则通常到海洋底部采样。因为深海中生活的微生物能耐很高的静水压，如从海中筛到一株水活微球菌（Micrococcus aquivivus）,它能在600个大气压下生长。分离耐高渗透压酵母菌时，由于其偏爱糖分高、酸性的环境，一般在土壤中分布很少，因此，通常到甜果、蜜饯或甘蔗渣堆积处采样。如有人曾在花蜜中分离到一株能耐30%高糖的耐高渗透压的酵母菌。
三、特殊环境下采样
1．局部环境条件的影响
值得注意的是微生物的分布除了本身的生理特性和环境条件综合因素的影响之外，还要受局部环境条件的影响。如北方气候寒冷，年平均温度低，高温微生物相对较少。但在该地区的温泉或堆肥中，却会出现为数众多的高温微生物。氧气充足的土层中按理只适合于好氧菌生长，实际上也有一些嫌气菌生活，原因是好气菌生长繁殖消耗了土层中大量氧气，为嫌气菌创造了局部生长的有利环境，故一般土壤中也能分离到嫌气菌。
海洋对于微生物来说是一个特殊的局部环境，尽管许多微生物也是经河水、污水、雨水或尘埃等途径而来，但由于海洋独特的高盐度、高压力、低温及光照条件，使海洋微生物具备特殊的生理活性，相应也产生了一些不同于陆地来源的特殊产物。前苏联学者发现，20%～50%的海鞘、海参体内的微生物可产生具有细菌毒性和杀菌活性的化合物。此外，美国马里兰大学也曾从海绵体内的共生或共栖的细菌中分离到抗白血病、鼻咽癌的抗癌物质。日本发现深海鱼类肠道内的嗜压古细菌，80%以上的菌株可以生产EPA 和DHA，最高产量可达36%和24%。笔者从鳕鱼肠道中分离到一株pj20细菌，产EPA14.78mg/L，在15℃培养时EPA占脂肪酸的12.7%。日本也从海洋Thraustochvtrium aureum中筛选到一株产DNA达290mg/L的菌株。从海洋中采样时，可参考其中不同种类微生物的分布规律：表层多为好气异养菌，底层由于有机质丰富，硫化氢含量高，厌气性腐败菌和硫酸盐还原菌较多，两层中则多为紫硫菌。
具有特殊性质的微生物通常分布在一些特殊的环境中。如得克萨斯州中南部的一个岩洞中存在着大量嗜碱性的，能进行氨氧化和产几丁质酶的微生物，其原因是这里生活这2000万只蝙蝠，它们每晚吃钓5万lb（磅）昆虫，其排泄物造成了洞内0m深的丰富营养层，这种特殊的环境对该种微生物起了选择和富集的作用。还有人从侵蚀木船的一种蠕虫肠道中分离到既能固氮又能降解纤维素的微生物。从考拉(Koala)熊肠中也曾分离到萜烯分解酶的产生菌，这可能因为考拉专吃含有高萜烯的桉树类植物，给该种微生物创造了一个适宜的生长环境。美国从用硝酸处理过的花生壳中分离到一株节杆菌，该菌以木质素为唯一碳源，它对处理过的花生壳的消化率可达到63%，再加入酿酒酵母使其蛋白质含量达到13.6%，可作为牛、猪、鸡饲料的添加剂。
2．极端环境条件的影响
微生物一般在中温、中性pH条件下生长。但在绝大多数微生物所不能生长的高温、低温、高酸、高碱、高盐或高辐射强度的环境下，也有少数微生物存在，这类微生物被称为极端微生物。生活所处的特殊环境，导致它们具有不同与一般微生物的遗传特性、特殊结构和生理机能，因而在冶金、采矿及生产特殊酶制剂方面有着巨大的应用价值。
嗜冷菌（thermophiles）的最适生长温度为15℃，在0℃也可生长繁殖，最高温度不超过20℃。主要分布于寒冷的环境中，如南北两极地区、冰窟、高山、深海和土壤等低温环境中。这类微生物在低温发酵时可生产许多风味食品且可节约能源及减少中温菌的污染。最适生长pH在8.0以上，通常在pH9～10之间的微生物，称之为嗜碱菌（alkaliphiles）。大量不同类型的嗜碱菌已经从土壤、碱湖、碱性泉甚至海洋中分离得到。由于大部分碱湖伴有高盐，许多嗜碱菌同时也是嗜盐菌。该类菌所产生的酶如耐碱蛋白酶和碱性纤维素酶可作为洗涤剂的舔加成分，也可将碱性淀粉酶用于纺织品工业。嗜碱菌中的基因还可以用来调节其他细菌中基因产物的表达和分泌。嗜热微生物是嗜热菌最好的来源。有人从温泉和海底火山口分离出了极端嗜热菌。从意大利境内的喷硫磺气的火山口中分离到一种原始的微生物，在pH2和90℃时生长最好，其代谢类型极不寻常，既能作为耗氧型自养菌将硫氧化成硫酸，使自己增殖，又能作为厌氧菌用氢还原硫，生成H2S
㈣ 菌种选育的方法有哪些
较简单的方法 是生产筛选育种法，较复杂的方法是诱变育种法，最复杂的方法 是杂交育种法。
1。生产筛选育种法这种方法实际上和微生物菌种复壮一 样，只不过目的不同。
菌种复壮只要求菌种的性能恢复到原有的 水平就可以了，而生产筛选育种法要求其菌种是比原有菌种更佳 的新菌种，必须加大工作的重复性才能实现这个目的。
2。诱变育种法能显着诱发微生物细胞变异（基因突变） 的因素称为诱变剂。
诱变剂分为物理诱变剂及化学诱变剂。常用 的物理诱变剂有紫外线、X射线、y射线、6°CO和快中子，常用 的化学诱变剂有氮、芥子气、亚硝酸、磷酸二乙酯、甲基磺酸乙 酯、甲基硝基亚硝基胍、5—溴尿嘧啶、2 —氨基嘌呤。
诱变剂引 起微生物细胞变异的频率要比自然的变异高得多，所以诱变育种 能为我们提供更多的获得优良菌种的机会。
㈤ 如何用基因工程的方法构建高产菌株
1.载体转化系统（Ti质粒转化载体、Ri质粒转化载体、病毒转化载体）l2.DNA直接导入转化系统（原生质体、基因枪）l3.种质转化系统（花粉管通道法、生殖细胞浸泡法、胚囊子房注射法）。载体转化系统是目前植物基因工程中使用最多、机理最清楚、技术最成熟的、最重要的一种转化系统,其中又以Ti质粒转化载体最为重要。第一节植物基因工程载体种类根据其功能和构建过程，可分为以下种类。（1）目的基因克隆载体：其功能是保存和克隆目的基因。与微生物基因工程相似，通常是由多拷贝的E.Coli小质粒为载体。（2）中间克隆载体：是构建中间表达载体的基础质粒。是由大肠杆菌质粒插入T-DNA片段、目的基因和标记基因等构建而成。（3）中间表达载体：是含有植物特异启动子的中间载体。是构建转化载体的质粒。（4）卸甲载体：是解除武装的Ti质粒或Ri质粒，是构建转化载体的受体质粒。（5）植物基因转化载体：是最后用于目的基因导人植物细胞的载体，亦称工程载体。它是由中间表达载体和卸甲载体构建而成。
㈥ 高产青霉菌株育种方法
用一定剂量的射线处理青霉素菌株，使其发生基因突变，从而获得高产菌株，属于诱变育种．
故选：B．