區分菌種退化與菌種污染的關鍵要點

關鍵詞：菌種 菌種退化 菌種污染 遺傳物質變異 性狀 能力 外觀 微生物污染 代謝速度 異味 培養條件 菌種管理 無菌操作

目前，微生物技術在醫藥、食品、科研等領域都得到了廣泛的應用，菌種退化和污染在微生物學領域是兩個不同的概念，它們之間存在明顯的區別。在生產用菌或其他微生物的培育過程中，區分菌種退化和菌種污染對生產質量和產量、科研進程有著直接的影響。因此當發現菌種退化或污染時，應及時采取措施，避免影響擴大化。

一、菌種退化

菌種退化是指菌種在傳代培養過程中，由于遺傳物質發生變異，導致生產性能下降、優良性狀減退或消失的現象。菌種退化可能導致菌種對外界不良環境的適應能力下降，造成菌種死亡。

1.生物學特性變化

菌種退化主要表現為生產性能下降，如生長速度變慢、菌落形態改變、產孢子能力減弱等。在傳代培養過程中優良性狀可能丟失，原有典型的性狀變得不典型，如顏色、形態、生理特性等方面發生變化。

2.產量與質量下降

菌種退化后，其代謝產物生產能力會下降，如抗生素發酵單位減少等。在微生物培養中，可能表現為品質下降，如細胞畸形、形態不佳等，影響正常的生產或實驗進程。

3.遺傳物質變異

菌種退化的實質是基因發生了可遺傳的變異，這些變異可能是自發突變或誘變導致的。在菌種的生長繁殖過程中，由于部分個體發生突變，隨著傳代次數的增多突變菌株數量也會隨之增加，通常是一個量變到質變的漸變過程。

圖示為退化的細胞

二、菌種污染

菌種污染是指在菌種培養過程中，由于操作不當或環境清潔不到位等原因，導致其他微生物混入菌種培養體系中影響菌種正常生長的現象。

1.外觀變化

菌種被污染后，其外觀可能會發生明顯變化，如菌落顏色、形態出現異常，或在培養過程中培養基出現雜色斑點、菌絲稀疏等現象。

2.生長速度異常

污染菌的代謝速度可能與原菌種不同，導致污染菌與原菌種爭奪培養基中的營養成分，污染菌的生長速度超過原菌種，從而使培養基上出現菌落分布不均或生長出新的菌落類型的現象。菌種被污染后，接種到培養基上可能不萌發或菌絲生長緩慢，甚至被其他雜菌菌絲覆蓋。

3.微生物檢測

通過顯微鏡觀察或微生物學檢測手段（如PCR、基因測序等），可以確定污染菌的種類和數量。

4.特定癥狀

某些污染菌可能會產生代謝產物或毒素，導致培養基變色、產生異味等。當培養基有異味或顏色發生變化時應及時處理，避免污染其他正常培養基。

圖示為被污染的細胞

三、綜合判斷

在實際生產中，應綜合考慮生物學特性變化、產量與質量情況、外觀變化、生長速度和微生物檢測等多方面因素來區分菌種退化和菌種污染。如果發現菌種出現異常現象，應及時采取措施進行排查和處理，以避免對生產或科研造成更大的損失。

四、預防與應對措施

為預防菌種退化和污染，應嚴格控制培養條件，如溫度、濕度、光照等，同時避免菌種過度傳代和機械損傷，以防菌種基因發生突變；加強菌種保藏管理，采用適當的保藏方法和條件（如低溫保存），確保菌種的穩定性和純度；確保無菌操作及工作環境的潔凈度，防止微生物污染菌種。一旦發現菌種退化或被污染，應及時采取純種分離、生產性狀測定、培養基滅菌等補救措施，重新選擇優良性狀的菌種或淘汰污染菌株，保證正常的生產或科研進程。