微生物菌种的退化和复壮

1.菌种的退化

随着菌种保藏时间的延长或菌种的多次转接传代，菌种本身所具有的优良的遗传性状可能得到延续，也可能发生变异。变异有正变(自发突变)和负变两种，对产量性状来说，负变即菌株生产性状的劣化或有些遗传标记的丢失均称为菌种的退化。但是在生产实践中，必须将由于培养条件的改变导致菌种形态和生理上的变异与菌种退化区别开来。因为优良菌株的生产性能是和发酵工艺条件紧密相关的。如果培养条件发生变化，如培养基中缺乏某些元素，会导致产孢子数量减少，也会引起孢子颜色的改变；温度、pH值的变化也会使发酵产量发生波动等。所有这些，只要条件恢复正常，菌种原有性能就能恢复正常，因此这些原因引起的菌种变化不能称为菌种退化。

菌种退化的主要原因是基因的负突变。当控制产量的基因发生负突变，就会引起产量下降；当控制孢子生成的基因发生负突变，则使菌种产孢子性能下降。一般而言，菌种的退化是一个从量变到质变的逐步演变过程。开始时，在群体中只有个别细胞发生负突变，这时如不及时发现并采用有效措施而一味移种传代，就会造成群体中负突变个体的比例逐渐增高，最后占优势，从而使整个群体表现出严重的退化现象。因此，突变在数量上的表现依赖于传代，即菌株处于一定条件下，群体多次繁殖，可使退化细胞在数量上逐渐占优势，于是退化性状的表现就更加明显，逐渐成为一株退化了的菌体。

防止菌种退化的措施：

①控制传代次数微生物存在着自发突变，而突变都是在繁殖过程中发生而表现出来的。菌种的传代次数越多，产生突变的概率就越高，因而菌种发生退化的机会就越多。所以无论在实验室或生产实践上，尽量避免不必要的移种和传代，把必要的传代控制在最低水平，以降低自发突变的概率。

②创造良好的培养条件在生产实践中，创造和发现一个适合原种生长的条件可以防止菌种退化，如选择合适的培养基、温度和营养等。

③利用不同类型的细胞进行移种传代在有些微生物中，如放线菌和霉菌，由于其菌的细胞常含有几个核或甚至是异核体，因此用菌丝接种就会出现不纯和衰退；而孢子一般是单核的，用它接种时，就没有这种现象发生。

④采用有效的菌种保藏方法 用于食品工业生产的一些微生物菌种，其主要性状都属于数量性状，而这类性状恰是最容易退化的。即使在较好的保藏条件下，还是存在这种情况。因此，有必要研究和制定出更有效的菌种保藏方法以防止菌种退化。

2．退化菌种的复壮

狭义的复壮是指从退化菌种的群体中找出少数尚未退化的个体，以达到恢复菌种的原有典型性状；广义的复壮是指在菌种的生产性能尚未退化前就经常而有意识地进行纯种分离和生产性能的测定工作，以达到菌种的生产性能逐步有所提高。实际上这是一种利用自发突变(正突变)不断从生产中进行选种的工作。

来源：中国微生物菌种网 www.bnbio.com