区分菌种退化与菌种污染的关键要点

关键词：菌种 菌种退化 菌种污染 遗传物质变异 性状 能力 外观 微生物污染 代谢速度 异味 培养条件 菌种管理 无菌操作

目前，微生物技术在医药、食品、科研等领域都得到了广泛的应用，菌种退化和污染在微生物学领域是两个不同的概念，它们之间存在明显的区别。在生产用菌或其他微生物的培育过程中，区分菌种退化和菌种污染对生产质量和产量、科研进程有着直接的影响。因此当发现菌种退化或污染时，应及时采取措施，避免影响扩大化。

一、菌种退化

菌种退化是指菌种在传代培养过程中，由于遗传物质发生变异，导致生产性能下降、优良性状减退或消失的现象。菌种退化可能导致菌种对外界不良环境的适应能力下降，造成菌种死亡。

1.生物学特性变化

菌种退化主要表现为生产性能下降，如生长速度变慢、菌落形态改变、产孢子能力减弱等。在传代培养过程中优良性状可能丢失，原有典型的性状变得不典型，如颜色、形态、生理特性等方面发生变化。

2.产量与质量下降

菌种退化后，其代谢产物生产能力会下降，如抗生素发酵单位减少等。在微生物培养中，可能表现为品质下降，如细胞畸形、形态不佳等，影响正常的生产或实验进程。

3.遗传物质变异

菌种退化的实质是基因发生了可遗传的变异，这些变异可能是自发突变或诱变导致的。在菌种的生长繁殖过程中，由于部分个体发生突变，随着传代次数的增多突变菌株数量也会随之增加，通常是一个量变到质变的渐变过程。

图示为退化的细胞

二、菌种污染

菌种污染是指在菌种培养过程中，由于操作不当或环境清洁不到位等原因，导致其他微生物混入菌种培养体系中影响菌种正常生长的现象。

1.外观变化

菌种被污染后，其外观可能会发生明显变化，如菌落颜色、形态出现异常，或在培养过程中培养基出现杂色斑点、菌丝稀疏等现象。

2.生长速度异常

污染菌的代谢速度可能与原菌种不同，导致污染菌与原菌种争夺培养基中的营养成分，污染菌的生长速度超过原菌种，从而使培养基上出现菌落分布不均或生长出新的菌落类型的现象。菌种被污染后，接种到培养基上可能不萌发或菌丝生长缓慢，甚至被其他杂菌菌丝覆盖。

3.微生物检测

通过显微镜观察或微生物学检测手段（如PCR、基因测序等），可以确定污染菌的种类和数量。

4.特定症状

某些污染菌可能会产生代谢产物或毒素，导致培养基变色、产生异味等。当培养基有异味或颜色发生变化时应及时处理，避免污染其他正常培养基。

图示为被污染的细胞

三、综合判断

在实际生产中，应综合考虑生物学特性变化、产量与质量情况、外观变化、生长速度和微生物检测等多方面因素来区分菌种退化和菌种污染。如果发现菌种出现异常现象，应及时采取措施进行排查和处理，以避免对生产或科研造成更大的损失。

四、预防与应对措施

为预防菌种退化和污染，应严格控制培养条件，如温度、湿度、光照等，同时避免菌种过度传代和机械损伤，以防菌种基因发生突变；加强菌种保藏管理，采用适当的保藏方法和条件（如低温保存），确保菌种的稳定性和纯度；确保无菌操作及工作环境的洁净度，防止微生物污染菌种。一旦发现菌种退化或被污染，应及时采取纯种分离、生产性状测定、培养基灭菌等补救措施，重新选择优良性状的菌种或淘汰污染菌株，保证正常的生产或科研进程。