1.1. 菌種的退化現(xiàn)象
隨著菌種保藏時間的延長或菌種的多次轉(zhuǎn)接傳代，菌種本身所具有的優(yōu)良的遺傳性狀可能得到延續(xù)，也可能發(fā)生變異。變異有正變（自發(fā)突變）和負變兩種，其中負變即菌株性狀的劣化或有些遺傳標記的丟失均稱為菌種的退化。但是在實踐中，必須將由于培養(yǎng)條件的改變導致菌種形態(tài)和生理上的變異與菌種退化區(qū)別開來。因為優(yōu)良菌株的性能是和發(fā)酵工藝條件緊密相關(guān)的。如果培養(yǎng)條件發(fā)生變化，如培養(yǎng)基中缺乏某些元素，會導致產(chǎn)孢子數(shù)量減少，也會引起孢子顏色的改變；溫度、pH值的變化也會使發(fā)酵產(chǎn)量發(fā)生波動等。所有這些，只要條件恢復正常，菌種原有性能就能恢復正常，因此這些原因引起的菌種變化不能稱為菌種退化。常見的菌種退化現(xiàn)象中，zui易覺察到的是菌落形態(tài)、細胞形態(tài)和生理等多方面的改變，如菌落顏色的改變，畸形細胞的出現(xiàn)等；菌株生長變得緩慢，產(chǎn)孢子越來越少直至產(chǎn)孢子能力喪失，例如放線菌、霉菌在斜面上多次傳代后產(chǎn)生“光禿”現(xiàn)象等，從而造成上用孢子接種的困難；還有菌種的代謝活動，代謝產(chǎn)物的能力或其對寄主的寄生能力明顯下降，例如黑曲霉糖化能力的下降，抗菌素發(fā)酵單位的減少，枯草桿菌產(chǎn)淀粉酶能力的衰退等。所有這些都對發(fā)酵均不利。因此，為了使菌種的優(yōu)良性狀持久延續(xù)下去，必須做好菌種的復壯工作。即在各菌種的優(yōu)良性狀沒有退化之前，定期進行純種分離和性能測定。
1.2. 菌種退化的原因
菌種退化的主要原因是有關(guān)基因的負突變。當控制產(chǎn)量的基因發(fā)生負突變，就會引起產(chǎn)量下降；當控制孢子生成的基因發(fā)生負突變，則使菌種產(chǎn)孢子性能下降。一般而言，菌種的退化是一個從量變到質(zhì)變的逐步演變過程。開始時，在群體中只有個別細胞發(fā)生負突變，這時如不及時發(fā)現(xiàn)并采用有效措施而一味移種傳代，就會造成群體中負突變個體的比例逐漸增高，zui后占優(yōu)勢，從而使整個群體表現(xiàn)出嚴重的退化現(xiàn)象。因此，突變在數(shù)量上的表現(xiàn)依賴于傳代，即菌株處于一定條件下，群體多次繁殖，可使退化細胞在數(shù)量上逐漸占優(yōu)勢，于是退化性狀的表現(xiàn)就更加明顯，逐漸成為一株退化了的菌體。同時，對某一菌株的特定基因來講，突變頻率比較低，因此群體中個體發(fā)生性能的突變不是很容易的，但就一個經(jīng)常處于旺盛生長狀態(tài)的細胞而言，發(fā)生突變的機率比處于休眠狀態(tài)的細胞大得多，因此，細胞的代謝水平與基因突變關(guān)系密切，應(yīng)設(shè)法控制細胞保藏的環(huán)境，使細胞處于休眠狀態(tài)，從而減少菌種的退化。
1.3. 防止退化的措施
合理的育種 選育菌種時所處理的細胞應(yīng)使用單核的，避免使用多核細胞；
合理選擇誘變劑的種類和劑量或增加突變位點，以減少分離回復；在誘變處理后進行充分的后培養(yǎng)及分離純化，以保證保藏菌種純碎。這些可有效的防止菌種的退化。
選用合適的培養(yǎng)基 有人發(fā)現(xiàn)用老苜蓿根汁培養(yǎng)基培養(yǎng)“5406”抗生菌—細黃鏈霉菌可以防止它的退化。在赤霉菌產(chǎn)生菌—藤倉赤霉的培養(yǎng)基中，加入糖蜜、天門冬素、谷氨酰胺、5-核苷酸或甘露醇等物質(zhì)時，也有防止菌種退化的效果。也有選取營養(yǎng)相對貧乏的培養(yǎng)基做菌種保藏培養(yǎng)基，如培養(yǎng)基中適當限制容易利用的糖源葡萄糖等的添加，因為變異多半是通過菌株的生長繁殖而產(chǎn)生的，當培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富時，菌株會處于旺盛的生長狀態(tài)，代謝水平較高，為變異提供了良好的條件，大大提高了菌株的退化幾率。
創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件 在實踐中，創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)一個適合原種生長的條件可以防止菌種退化，如低溫、干燥、缺氧等。在棲土曲霉3．942 的培養(yǎng)中，有人曾用改變培養(yǎng)溫度的措施（從20-30℃提高到33-34℃）來防止它產(chǎn)孢子能力的退化。
控制傳代次數(shù) 由于微生物存在著自發(fā)突變，而突變都是在繁殖過程中發(fā)生而表現(xiàn)出來的。所以應(yīng)盡量避免不必要的移種和傳代，把必要的傳代降低到zui低水平，以降低自發(fā)突發(fā)的機率。菌種傳代次數(shù)越多，產(chǎn)生突變的幾率就越高，因而菌種發(fā)生退化的機會就越多。這要求不論在實驗室還是在實踐上，必須嚴格控制菌種的移種傳代次數(shù)，并根據(jù)菌種保藏方法的不同，確立恰當?shù)囊品N傳代的時間間隔。如同時采用斜面保藏和其它的保藏方式（真空凍干保藏、砂土管、液氮保藏等），以延長菌種保藏時間。
利用不同類型的細胞進行移種傳代 在有些微生物中，如放線菌和霉菌，由于其菌的細胞常含有幾個核或甚至是異核體，因此用菌絲接種就會出現(xiàn)不純和衰退，而孢子一般是單核的，用它接種時，就沒有這種現(xiàn)象發(fā)生。有人在實踐中發(fā)現(xiàn)構(gòu)巢曲霉如用分生孢子傳代就容易退化，而改用子囊孢子移種傳代則不易退化；還有人采用滅過菌的棉團輕巧地沾取“5406”孢子進行斜面移種，由于避免了菌絲的接入，因而達到了防止退化的效果。
采用有效的菌種保藏方法 用于工業(yè)的一些微生物菌種，其主要性狀都屬于數(shù)量性狀，而這類性狀恰是zui容易退化的。因此，有必要研究和制定出更有效的菌種保藏方法以防止菌種退化。
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