液體表面發酵法

菌種選育

工業發酵三個技術領域：菌種選育、發酵工藝（上游工程）和分離提取工藝（下游工程）。

菌種選育在發酵生產上的目的：提高發酵產量、改進菌種性能、產生新的發酵產物、去除多餘的組分。

微生物突變的修復：光修復、切補修復、重組修復、SOS修復系統、DNA聚合酶的校正作用。

菌種選育的方法：自然選育、誘變育種、雜交育種、基因工程育種、原生質體育種。

自然選育（naturalscreening）：是指利用微生物在一定條件下產生自發突變的原理，通過分離、篩選排除衰退型菌株，從中選出維持或高於原有生產菌株的過程，以達到穩定或提高生產的目的。

菌種退化：菌種在長期的傳代保存過程中，由於自發突變使菌種變得不純，生產能力下降。原因有菌種遺傳特性的改變、經誘變劑處理後的退化變異、菌種生理狀況的改變（培養條件）。

自然選育的一般過程：單孢子懸浮液的製備、分離出單菌落、單菌落傳斜面、搖瓶初篩、菌種保藏、搖瓶復篩、放大試驗。

誘變育種（mutationbreeding）是利用物理或化學誘變劑處理均勻分散的微生物細胞群體，促進其突變率大幅提高，然後採用簡便、高效的篩選方法，從中選出少數具有優良性狀的突變菌株。主要包括出發菌株的選擇、誘變處理和篩選突變株三個部分。

誘變育種的步驟：出發菌株的選擇、懸浮液的製備、誘變處理、中間培養、突變株的分離和篩選。

自發突變：微生物未經人為誘變劑處理或雜交等生物技術手段而自然發生的突變。

誘發突變：人為用化學、物理誘變劑處理微生物而引起的突變。

表型延遲：微生物表型的改變總是落後於基因型改變的現象。

理性化篩選（定向篩選）：運用遺傳學、生物化學的原理，根據產物已知的或可能的生物合成途徑、代謝調控機制和產物分子結構來進行設計和採用一些篩選方法，以打破微生物原有的代謝調控機制，獲得能大量形成產物的高產突變株。

初級代謝產物高產菌株的篩選：篩選細胞膜透性改變的突變株、篩選營養缺陷型突變株、篩選結構類似物抗性突變株。

次級代謝產物（主要是抗生素）高產菌株的篩選：篩選營養缺陷型突變株、篩選負變株或零變株的回覆突變株、篩選去磷酸鹽調節突變株、篩選去碳源分解代謝調節突變株、篩選胺基酸結構類似物抗性突變株、篩選二價金屬離子抗性突變株、篩選前體或前體結構。

人工配製的、供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物的多種營養物質的混合物。培養基成分包括：碳源（能源）、氮源、磷源、硫源、無機鹽、水、生長因子、前提、促進劑、抑制劑等。

速效碳源、氮源和遲效碳源、氮源

生理酸性（鹼性）物質：經過微生物代謝作用後，形成酸性（鹼性）物質的營養成分。

前體：微生物代謝產物的合成過程中，能直接被微生物利用構成產物分子結構的一部分，而化合物本身的結構沒有大變化的物質。

誘導物：一般指一些特殊的小分子物質，在微生物發酵過程中添加這些小分子物質後，能夠誘導代謝產物的生物合成，提高發酵產量。