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hkfgwww

银虫 (正式写手)

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[交流] 谈谈你对工业微生物育种的看法

工业微生物菌株选育在工业发酵中占有重要地位。用于工业生产的微生物菌种，最好具有以下特征：
1.在遗传上必须是稳定的。
2.易于产生许多营养细胞、孢子或其它繁殖体。
3.必须是纯种，不应带有其它杂菌及噬菌体。
4.种子的生长必须旺盛、迅速。
5.产生所需要的产物时间短。
6.比较容易分离纯化。
7.有自身保护机制，抵抗杂菌污染能力强。
8.能保持较长的良好经济能力。
9.菌株对诱变处理较敏感，从而提高产量潜力高。
10.。。。。。。
野生型菌株不可能具备这些优良特征，因此用于工业生产的菌株无一例外都是经过菌株选育的突变菌株。

现在对于一些比较成熟的实验室，相信都有了一批性状优良的高产菌株。但是对于一个新的产品，例如国内尚未有的工业化生产的如组氨酸等产品，大家是如何着手工作的呢？

例如组氨酸筛选，这涉及到几个问题：
一.宿主菌的问题
选择大肠杆菌或者谷氨酸棒状杆菌，前者基因操作方便，但是目前工业化生产都是使用的谷氨酸棒状杆菌（日本）。

二.先做诱变操作还是分子改造
诱变黑箱操作，对于得到高活性（解除反馈抑制，阻遏，提高底物利用率）酶有很大帮助。分子对于基因敲除相当精确。

三. 发酵培养基的选择问题
一个培养基对应一个菌。菌种经过一次次的改造，如何不让发酵培养基影响菌种的筛选。很多优势菌株往往由于培养基的选择不合适而被淘汰，非常可惜。

四.筛选的问题
对于某些品种，筛选不是问题，例如酶制剂产品，抗生素产品等，但是对于像氨基酸，有机酸之类的，如何能够在大量的菌群内挑出合适的菌株？
国际上流行的高通量筛选我不知国内有使用的没有，效果如何。

五. Genome shuffling
个人觉得这可能是一种比较有前途的筛选方式，推荐一下这篇文章
http://darkwing.uoregon.edu/~pph ... hang_nature2002.pdf
题目：Genome shuffling leads to rapid phenotypic improvement in bacteria
大家的看法呢？

[ Last edited by hkfgwww on 2011-8-20 at 23:16 ]

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1楼 2011-08-20 22:48:58

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hkfgwww

银虫 (正式写手)

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引用回帖:

10楼: Originally posted by wowowo192 at 2011-08-23 16:06:16:
问题1，与宿主菌代谢特点相关，如谷棒ppp途径叫大肠活跃，适合生产组氨酸
问题2，诱变实验比较容易做，关键是找到一个合适的筛子，把目的突变筛选出来
问题3，根据生理及代谢特点，理性设计培养基。培养基中各种 ...

问题1，与宿主菌代谢特点相关，如谷棒ppp途径叫大肠活跃，适合生产组氨酸
问题2，诱变实验比较容易做，关键是找到一个合适的筛子，把目的突变筛选出来
问题3，根据生理及代谢特点，理性设计培养基。培养基中各种成分及其浓度都是有特定作用的；同时培养条件也很关键。不过对于同一种菌，通过不同的基因改造或诱变之后，可以使用同一种培养基进行对比发酵。
问题4，同2，对于诱变育种，筛子比诱变实验更关键
5，对于实际生产的应用价值不大
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
看来这位仁兄是对这个相当了解啊
1.谷棒ppp途径较大肠活跃。这个有文献支持吗？
但是这个“C. glutamicum exhibits high gluconeogenic activity in vivo via phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCk)”是确定的。
2.确实筛选很重要，可惜合理设计一个筛选模式很难。往往涉及到高通量筛选就无从下手了。
5.为什么对生产无帮助了？据我所知，上述技术已经使几个产品工业化生产了。