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菌種的遺傳特性需要在一定條件下才能表現(xiàn)出來。由于培養(yǎng)條件不適當，使菌種處于不利于發(fā)酵生產(chǎn)的生理狀況，其結(jié)果也表現(xiàn)為菌種衰退。菌種處于不利于發(fā)酵的生理狀況有以下三個方面的原因。
 

① 一個菌種不是純的群體，而是由一些變異株混合組成，這些變異株所占的比例決定該菌種的特性。一個由單菌落發(fā)育而來的菌種在固體培養(yǎng)基上分離，可以長出許多種形態(tài)培養(yǎng)特征的菌落。這些不同的菌落類型在代謝和生長繁殖速度等方面有一定差異。培養(yǎng)條件可以影響各變異株在培養(yǎng)物中的比例而改變該菌種的特性。同一個菌種的單孢子分離在不同的培養(yǎng)基上，所生長出的單菌落，其形態(tài)培養(yǎng)特征有顯著差異，各種類型菌落所占的比例也不同。如灰色鏈霉菌(Streptomyces griseus)在豌豆瓊脂培養(yǎng)基上，單孢子分離呈現(xiàn)出3～4種菌落類型，而在黃豆粉培養(yǎng)基上僅出現(xiàn)兩種菌落類型。在開始菌種選育工作時，要研究單菌落的分離培養(yǎng)基，找出能呈現(xiàn)較多菌落類型的分離培養(yǎng)基。菌落類型和發(fā)酵產(chǎn)量之間存在著某種程度的相關(guān)性。在選種實踐中，人們經(jīng)過對菌落形態(tài)的考察，有意識地丟棄一些被認為是低產(chǎn)的菌落，挑選那些可能是高產(chǎn)的菌落。

② 菌種培養(yǎng)基可通過影響菌種的生理狀況而影響發(fā)酵產(chǎn)量。菌種培養(yǎng)基營養(yǎng)過于豐富不利于孢子形成，因而影響發(fā)酵。菌種培養(yǎng)基營養(yǎng)貧乏也同樣不利于發(fā)酵。因為菌種在營養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基中多次傳代，會使菌體細胞內(nèi)缺乏某些生長因子而衰老甚至死亡。因此，自然選育或菌種培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基應(yīng)選擇具有菌種傳代后生產(chǎn)能力下降不明顯、菌體不易衰老和自溶的正常形態(tài)菌落、孢子豐富的培養(yǎng)基。

③ 在某些培養(yǎng)條件下，菌體的某些基因處于活化狀態(tài)或阻遏狀態(tài)，而使菌種的生理狀態(tài)改變。這種改變可能以類似于生理性遲延或細胞分化的機制保持較長一段時間。

由于菌種的衰退將會引起發(fā)酵過程的產(chǎn)量急劇下降，一旦發(fā)生菌種衰退，就必須采取有效的預(yù)防和防治措施，防止菌種的優(yōu)良性狀發(fā)生退化。同時若發(fā)現(xiàn)某些優(yōu)良性狀退化，應(yīng)及時進行分離純化，使生產(chǎn)菌種保持穩(wěn)定的優(yōu)良特性。防止菌種衰退的措施主要有菌種的復(fù)壯、提供良好的環(huán)境條件、定期純化菌種、防止自身突變等各個方面。

原創(chuàng)作者：上海遠慕生物科技有限公司