自然选育简单易行，可以达到纯化菌种、防止菌种衰退、稳定生产、提高产量等目的。自然选育的最大缺点是效率低、进展慢，很难使生产水平大幅度提高。第31页，共45页，星期日，2025年，2月5日二、诱变育种?诱变育种就是人为地利用物理或化学等因素，使诱变对象细胞内的遗传物质发生变化，引起突变，并通过筛选获得符合要求的变异菌株的一种育种方法。?诱变育种不仅可以提高菌种的生产能力，且可改进产品质量、扩大品种和简化生产工艺。?目前发酵工业中应用的生产菌株大部分是诱变育种得来的。以青霉素为例，1943年开始生产时的效价仅为20U/ml，通过多次诱变育种现已达50000-100000U/ml。虽然遗传工程等新的育种方法迅速发展，但诱变育种仍是目前广泛使用的育种手段。第32页，共45页，星期日，2025年，2月5日第1页，共45页，星期日，2025年，2月5日微生物工程工业生产水平的三个决定要素:生产菌种的性能发酵和提取工艺条件生产设备获得优良的生产菌种是实现高水平微生物工程工业生产的第一环节.第2页，共45页，星期日，2025年，2月5日一、菌种分离与筛选工作程序发酵工业上使用的微生物菌种，最初都是从自然界中分离筛选出来的。分离与筛选菌种的具体做法一般分4个步骤：样品采集增殖培养纯种分离生产性能测定第3页，共45页，星期日，2025年，2月5日调查研究（包括资料查阅）试验方案设计采样第一次增殖培养第一次平板分离第二次增殖培养第二次平板分离增殖条件探索根据实际情况进行定量或半定量测定第一次原种斜面第二次原种斜面初筛（1株1瓶）定量或半定量测定筛选工作程序第4页，共45页，星期日，2025年，2月5日第三次平板分离第三次原种斜面复筛第四次平板分离不纯第四次原种斜面再复筛种子培养初步工艺条件摸索较优菌株1株3-5瓶保藏及进一步做生产性能试验或作为育种的出发菌株某些必要试验和毒性试验第三次菌种保藏第5页，共45页，星期日，2025年，2月5日二、分离与筛选的设计要求在筛选所需菌株时应考虑以下一些重要指标：1、菌的营养特征一般要求采用廉价的培养基或使用来源丰富的原料2、菌的生长温度3、菌的稳定性4、菌的产物得率和产物在培养液中的浓度5、菌对所采用的设备和生产过程的适应性6、容易从培养液中回收产物3-6是用来衡量菌种的生产性能，如能满足这几条，便有希望成为效益高的生产菌株第6页，共45页，星期日，2025年，2月5日三、含微生物样品的采集较复杂；应根据分离目的灵活掌握土壤（丰富、5-25cm、土质、酸碱度、植被状况、地理条件、季节）食品、海水、动物、植物、极端环境根据微生物的营养类型采样森林土中有相当多枯枝落叶和腐烂的木头，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。肉类加工厂附近、饭店排污沟，易分离到蛋白酶和脂肪酶产生菌。面粉加工厂等场所易分离到产淀粉酶、糖化酶的菌根据微生物的生理特性采样筛选高温酶产生菌通常从温泉、火山爆发处、堆肥等采样；筛选产低温酶的微生物，可从冰窖、南极、深海等采样分离耐高渗透压酵母菌，可到甜果、蜜饯、甘蔗渣堆积处采样第7页，共45页，星期日，2025年，2月5日第8页，共45页，星期日，2025年，2月5日第9页，共45页，星期日，2025年，2月5日杨尺蠖第10页，共45页，星期日，2025年，2月5日赤松毛虫第11页，共45页，星期日，2025年，2月5日侧柏毛虫第12页，共45页，星期日，2025年，2月5日四、含微生物样品的富集培养富集(enrichment)培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利分离到所需的菌株。第13页，共45页，星期日，2025年，2月5日其要领是提供一些有利于所需菌株生长或不利于其他菌型生长的条件。包括：控制培养基的营养成分；控制培养条件；抑制不需要的菌类等。控制氧可将好氧微生物和厌氧微生物分开；高温下培养可将嗜热微生物和非嗜热微生物分开；控制pH可分离嗜酸或嗜碱微生物；高糖或高盐培养基可分离耐高渗透压微生物；根据微生物对环境因子的耐受范围具有可塑性的特点，可通过连续富集培养的方法分离降解高浓度污染物的环保菌。如降解苯胺的微生物分离。可以苯胺为唯一碳源对样品进行富集培养，待底物完全降解后，再以一定接种量转接到新鲜的