工业发酵常用的育种方法有哪些

1. 生物技术育种的主要方法有哪些，技术手段有哪些

折叠一、诱变育种
诱变育种
诱变育种
诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。（这句话在中学领域来说应该是完全正确的，已经查阅相关资料。）其原理是基因突变。人工诱变的方法包括：物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。处理的时期是细胞分裂的间期。（这句话主要是针对中学生，为了让学生能够更好的理解；主要是考虑到学生从“细胞分裂知识”理解。）经处理的生物材料经选择、培育才能获得需要的生物新品种。该方法的优点是可以提高突变频率，创造出人类需要的生物类型。缺点是必须处理大量的实验材料。

优点：变异频率高，育种技术简单，速度快，可大幅度改良某些性状；变异范围广。

局限性：诱发突变的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

折叠二、杂交育种
杂交育种
杂交育种
杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。过程为：用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代，子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状育种就此结束，如果需要的表现型是显性性状则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止

优点:可定向培养需要的品种，操作简单易懂。

不足：周期长，不能产生新性状，工作量大。

折叠三、单倍体育种
单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间；缺点是技术复杂，需要杂交育种配合。

优点:可缩短育种年限,并可得到纯合子植株,保持后代性状的稳定性,使得到人们所希望的品种.

不足：技术复杂，成本大

四、多倍体育种

原理：染色体变异（染色体加倍）

方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

折叠五、细胞工程育种
细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。

物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素；抗虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物

2. 如何选育发酵高产菌种可以采用什么手段或策略

发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。

优良菌株的选育的目的是防止菌种退、解决生产实际问题、提高产品质量和开发新产品。选育的方法主要有基于基因突变的自然选育和诱变育种以及基于基因重组的杂交、原生质体融合、基因工程等。．菌体的选育：
自然选育 在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自发突变,从而选育出优良菌种的过程,叫做自然选育.菌种的自发突变往往存在两种可能性：一种是菌种衰退,生产性能下降；另一种是代谢更加旺盛,生产性能提高.具有实践经验和善于观察的工作人员,就能利用自发突变而出现的菌种性状的变化,选育出优良菌种.例如,在谷氨酸发酵过程中,人们从被噬菌体污染的发酵液中分离出了抗噬菌体的菌种.又如,在抗生素发酵生产中,从某一批次高产的发酵液取样进行分离,往往能够得到较稳定的高产菌株.但自发突变的频率较低,出现优良性状的可能较小,需坚持相当长的时间才能收到效果.
诱变育种 诱变育种是指用人工的方法处理微生物,使它们发生突变,再从中筛选出符合要求的突变菌株,供生产和科学实验用.诱变育种与其他育种方法相比,具有操作简便、速度快和收效大的优点,至今仍是一种重要的、广泛应用的微生物育种方法.诱变育种包括出发菌种选择、诱变处理和筛选突变株三个部分.

3. 高中生物各种育种方法及区别

1．杂交育种：
（1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）
（2）方法：连续自交，不断选种。
（3）举例：
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
操作方法：（参见右面图解）
①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1
；
②让F1自交得F2
；
③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3；
④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤
（4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。
（5）说明：
①该方法常用于：
a．同一物种不同品种的个体间，如上例；
b．亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。
②若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。
2．诱变育种
（1）原理：基因突变
（2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。
（3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得
（4）特点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。
（5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等
3．单倍体育种
（1）原理：染色体变异
（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。
（3）举例：
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
操作方法：（参见下面图解）
①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1
；
②取F1的花药离体培养得到单倍体；
③用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。
（4）特点：由于得到的个体基因都是纯合的，自交后代不发生性状分离，所以相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限。
（5）说明：
①该方法一般适用于植物。
②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。
4．多倍体育种：
（1）原理：染色体变异
（2）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。
（3）举例：
①三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）
过程图解：参见高二必修教材第二册第55页图解
说明：
a．三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？
西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱，未形成正常生殖细胞，因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二倍体西瓜花粉本身的少量生长素，在授粉后也可扩散到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实（三倍体无籽西瓜）。
b．如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。
②八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）：
普通小麦是六倍体（AABBDD），体细胞中含有42条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体（RR），体细胞中含有14条染色体，属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组（ABDR），不可育，必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组（AABBDDRR），而这些染色体来自不同属的物种，所以称它为异源八倍体小黑麦。
（4）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
（5）说明：
①该种方法常用于植物育种；
②有时须与杂交育种配合。
（二）依据“工程原理”进行育种
1．利用“基因工程”育种
（1）原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）
（2）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。
（3）举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等
（4）特点：目的性强，育种周期短。
（5）说明：对于微生物来说，该项技术须与发酵工程密切配合，才能获得人类所需要的产物。
2．利用“细胞工程”育种
原理
植物体细胞杂交
细胞核移植
方法
用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。操作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质体融合、将杂种细胞进行组织培养等。
是把一生物的细胞核移植到另一生物的去核卵细胞中，再把该细胞培育成一个新的生物个体。操作步骤包括：吸取细胞核、将移植到去核卵细胞中、培育（可能要使用胚胎移植技术）等。
举例
“番茄马铃薯”杂种植株
鲤鲫移核鱼，克隆动物等
特点
可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
说明
该种方法须植物组织培养等技术手段的支持。
该种方法有时须胚胎移植等技术手段的支持。
（三）利用植物激素进行育种
1．原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
2．方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。
3．举例：无子番茄的培育
4．特点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。
5．说明：该种方法适用于植物。

4. 六种育种方法.名称.原理.过程.优缺点

六种育种方法包括植物的四种（杂交育种、远缘杂交、诱变育种、分子育种）和动物的两种（杂交育种、基因工程育种）。

一、杂交育种：

1、原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

2、过程：

2.1杂交前的准备工作首先要熟悉各种鱼类的生殖习性；

2.2选择适当的受精方法进行杂交杂交前期在临近性成熟和生殖季节到来之时，一定要将雌雄两种鱼分池饲养，避免自群交配；

2.3记载、挂牌和管理用不同品种(或种)的鱼类进行杂交；

2.4加速育种进程从杂交到新品种育成推广；

2.5杂交后代的选择采用个体选择法时，选择一般从子二代开始，因子二代变异范围最大，可望从中选出合意的变异体。

3、优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4、缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

二：远缘杂交

1、原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

2、优缺点：可以把不同种、属的特征、特性结合起来，突破种属界限，扩大遗传变异，从而创造新的变异类型或新物种。产生的后代为远缘杂种。由于远缘杂交往往重演物种的进化的历程，故也是研究生物进化的重要实验手段。远缘杂交一般不易结实，即使结实，杂种也通常不育或夭亡，杂种后代分离幅度大，分离世代长且不易稳定。

三：诱变育种

1、原理：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。

2、优缺点：诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低，变异的方向和性质尚难控制。因此提高诱变效率，迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径，是当前研究的重要课题。

四：分子育种

1、原理：将基因工程应用于育种工作中，通过基因导入，从而培育出一定要求的新品种的育种方法。

2、优缺点：传统育种方法属于杂交育种，品种改良主要受种原变异之限制，而不同物种(species) 间之杂交颇为困难，育种成果难有大突破，“绿色革命”(green revolution) 很难再发生。利用基因工程技术进行作物品种改良，系指以遗传工程(genetic engineering) 技术，将特定基因或性状导入缺乏此基因或特性之目标作物(target crop) 的育种方法；因此利用基因工程技术进行作物品种改良，可以突破种原之限制及种间杂交之瓶颈，创造新性状或新品种，亦即未来“基因革命”(gene revolution) 很可能迅速取代“绿色革命”。

五、基因工程育种

1、原理：基因重组(或异源DNA重组)。

2、优缺点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。可能会引起生态危机，技术难度大。

5. 简述工业发酵的一般过程

1、菌种制备
菌种是发酵工业之母，没有菌种，就谈不上微生物发酵。菌种一般分保藏菌种、摇瓶（茄子瓶等）菌种和种子罐菌种。保藏菌种是发酵生产的备用菌种，一般放在低温干燥状态下保存。保藏菌种进入生产接种之前，首先接入斜面进行活化，使菌种从休眠状态转为正常代谢状态。用于活化的培养基一般营养丰富、易于吸收，有利于菌种的生长繁殖。活化后的菌种再进行扩大，将其接人摇瓶（茄子瓶等）中进行培养，此时所用的培养基 比保藏菌种用培养基更粗放，更经济。摇瓶种子进一步扩大，接人种子罐进行培养。种子罐培养基比较接近发酵罐所用培养基成分，目的是让菌种进一步适应发酵培养基的环境。种子罐种子培养好以后可适时进行大罐（通风 曲室）接种。
2、原料处理
发酵原料来源丰富，成分粗放，状态不一，通常不能直接为微生物所利用，因而要进行预处理，才能作为微生物发酵用的培养基的成分。发酵原料一般要经过筛选、粉碎、蒸煮或水解后，再加上其他有关物质配制成发酵培养基。
3、接种培养
发酵培养基配制好以后，进行灭菌。待其冷却后，适时进行接种。接种要保证在无菌条件下进行，以防污染。无菌接种是发酵成败的关键。
4、发酵控制
菌种接好后，提供必要的生长条件，菌体开始生长繁殖，进行新陈代谢，发酵累积代谢产物。必要的生产条件包括培养温度、氧气需求、pH指标、营养成分补充和泡沫消除等。所有这些条件要经常观察、记录、分析、改进，以保证发酵生产正常进行。在发酵过程中，还要经常观察菌体的形态变化，测定代谢产物的积累情况，以决定放罐的最佳时间，进行收获。
5、产品提取
发酵过程一旦完成，及时进行产品提取。根据不同的产品，采取不同的方法进行分离纯化，以求获得最高的产量和最好的质量。提取的方法一般有物理法（如过滤、离心、干燥等）、化学法（吸附、蒸馏、层析、离子交换等）和生物法等。
如果能帮你还请楼主采纳 这边有诸多专业人士为你解答，看我用户名直接搜就成，祝你生活愉快！

6. 工业发酵主要有哪些类别,一个典型的发酵过程包括哪些基本步骤

乙醇发酵、食品发酵、微生物发酵

发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备，培养基的准备，优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速先育出比自然菌种更优良的菌种。后来，又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰。发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量。因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。

7. 常用的发酵方法有哪些

1)无曲盐水发酵。此方法是直接利用附在薯蔓粉等原料上的微生物进行发酵，把原料堆在地面或缸内即可，简便易行。只要控制得当，多种原料搭配，发酵效果可与有曲发酵媲美。
此方法也适用于大牲畜的粗料调制。

具体制法是：食盐用量为干饲料的1% ~ 1。 5%。例如发酵100千克粗料，先在要加的水中加人1 ~ 1。 5千克食盐，溶化后，倒进粗料，充分拌匀，然后疏松地堆在一处，夏季堆0。
3米厚，冬季堆0。7 ~1米厚（或用缸）。为了通气，加快升温，可用锨柄从料堆上戳几个气洞。待堆中温度上升到40℃时，应立即翻倒、压实，用塑料膜封严，再过一段时间，伺料具有酸、甜、软、熟、香的特点时，即认为发酵好了，可及时喂用。

(2) 干粗饲料混合发酵。将粉碎的干甘薯蔓与其他粗料混合起来发酵，如加些麸皮或米糠等精料，喂猪效果更好。

具体制法：称取粉碎的混合粗料100千克，加水60 ~ 100升，拌匀后再加曲子3〜5千克（或酵曲粉30 ~50克），边加曲，边翻拌，充分拌匀后装缸，不要压紧，再盖上塑料膜发酵。
发酵过程中温度一般控制在30 ~4(℃C为宜。温度不能太高，否则发酵不好。如果温度太高，可用塑料膜将缸口盖严、扎紧，使它不透气，温度就不会再升高。也可采用原料装缸后马上封缸发酵的办法，此方法发酵时间长，但效果好，保存时间也长。

(3) 青词料发酵。将甘薯茎叶与各种青草、树叶、野菜、水草及间苗下来的各种农作物的枝、叶、秧苗等切碎后进行发酵，叫青饲料发酵。

具体制法：将青饲料洗净切碎，如水分过名，应先晾干或每100千克青饲料加20 ~ 30千克干粗饲料，再加曲子 3 ~5千克（或酵曲粉30 ~50克）拌匀，装缸压实，经2 ~ 3天发酵即可喂猪。

8. 从工业发酵的角度来说，种子的制备分成哪几个阶段

从工业发酵的角度来说，种子制备分成两个阶段：

1、实验室种子制备：斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养，培养条件要尽可能和发酵生产的培养条件相近，但工作量大、时间长、操作复杂；而自动发酵罐培养是摇瓶培养的工业化生产。

2、生产车间种子制备：种子罐扩大培养。

鸡腿菇菌种摇瓶培养条件

对鸡腿菌cc168品种摇瓶培养的培养条件和对固体方法与和液体的方法制作的原种在栽培袋中的生长天数和长速进行计载和测定，结果表明，其适宜的条件为摇瓶培养振荡频率为70次/min。

光照强度影响不大，但以无光为宜；含糖度在1.0%~3.5%范围内，数值越大菌丝干重越重，但糖消耗率在3%上下；最适ph值在5～6之间；用液体菌种作种比固体菌种作种的生长速度明显加快。

以上内容参考：网络-摇瓶培养

9. 工业发酵为了获得更高的次生代谢产物，可采用哪些方法

用植物次生代谢产物的五种生产途径。
1、直接从植物中提取次生代谢产物；
2、化学合成模拟；
3、微生物(细菌或真菌)发酵；
4、利用植物组织和细胞培养法生产次生代谢产物；
5、利用基因工程生产次生代谢产物。