[发明专利]一种微生物针式育种栽培一体化方法

说明书

技术领域

微生物的人工培养方法。整合微生物培养的育种、栽培及其接种环节。 

背景技术

液体微生物母种一般比固体微生物母种容易接种，在分散均匀和生长速度等方面有优势，液体微生物母种的栽培技术更受欢迎，但固体母种和液体母种都需要搅拌以及转移。同时当前常用的液体微生物母种育种技术存在问题，例如摇床制种所需时间长、容易造成菌龄不同而降低品质；发酵罐制种容易造成制种过程中微生物母种的严重退化；吹氧制种细节较多存在安全隐患等。更重要的是，由于液体微生物母种的育种和接种栽培之间存在其他环节，这些环节需要更多投资（例如酒精、无菌工作台），而且容易被杂菌感染（例如接种勺、移液器等消毒不彻底）。因为育种和接种栽培之间的环节没有充分整合，使得微生物母种与不可控物质（如杂菌）接触的机会较多，从而造成液体微生物母种的稀释以及消毒操作等的不易控制，在非实验室特别是农村环境中不易确保微生物培养所必需的卫生条件。上述情况还造成微生物人工培养至少要两人配合才能顺利进行等问题。但是这些问题可以通过育种和栽培的一体化得到解决，只要整合繁琐环节，相应地由这些环节产生的问题也就能得到解决。通过应用微生物针式育种和栽培一体化方法的针孔搅拌器和内循环装置等，能够优化操作、减少投资和节约时间。从而实现以较低成本的一体化方法及装置顶替当前相对复杂的方法及其硬件，例如省去当前液体微生物母种育种的高压灭菌设备、接种箱、接种勺或移液器等。可见现有技术存在育种与栽培环节缺少整合、不易为非专业人员所掌握等问题，对所需规模不大的微生物实验及食用菌生产等造成技术障碍。总之，现有的微生物人工培养技术在育种和栽培方面存在可以整合的环节，而正是这些环节不易操作，增加污染和成本，不利于提高人工培养效率，不利于增加经济效益。 

发明内容

解决的技术问题是应用针孔搅拌器实现微生物育种和栽培的一体化，包括三个主要部分：一是准备针孔搅拌器；二是应用注射器或连续注射器优化微生物母种（如保藏母种、扩繁母种和生产母种）的制备或接种；三是建立密闭内循环完成一体化操作。为改进微生物的人工培养，使其更容易操作和掌握，本发明的关键是解决由微生物育种或栽培过程所必需的接种及其保洁问题。 

本发明采用如下技术方案：准备针孔搅拌器如图1所示①电钻是根据搅拌对象所需选用的，必须自带固定装置如螺套及周边装置；②钻尾螺套是指电钻用来安装钻头的尾部及螺套，但不用钻头而用曲钢针工作；③曲钢针是指为达到搅拌要求而弯曲成一定弧度和一定长度的低碳钢针，弧度在90－180度之间能够通过针尖插入进行搅拌；④针尾是曲钢针的变形后的尾部，形变必须保证通过螺套固定到电钻在搅拌时曲钢针不松动，成多边形或圆弧形。准备针孔搅拌器必须按搅拌要求选择相应硬度、弧度和长度的曲钢针，必须把曲钢针固定在电钻上之后再进行消杀以达到卫生要求。 

 应用注射器优化微生物母种的制备：把无菌注射器应用到培育微生物母种，进行微生物母种的注射器培养，配之以粗针、针孔搅拌器，使母种能直接注入到液体微生物母种培养器皿。①根据微生物母种的不同配置相应的培养基和条件，把注射器内母种和培养基的总体积控制在注射器容积的5%－50%之间；②放平注射器，调节其推进器，使液面低于针管出口，保洁密封后连同注射器在所需温度、光照和磁场等条件下培养固体母种；③注射器内培育的母种成熟后，用针孔搅拌器搅拌注射器内母种直接通过无菌粗针针头注入到微生物母种培养器皿。如果注射器内培养的是液体微生物母种，那么直接用注射器注入到培养器皿。如果是试管或其他器皿培育的固体母种，那么也用针孔搅拌器搅拌粉碎以达到通过粗针针头由注射器无菌抽出培育或转移。与此同时，准备液体微生物母种培养器皿及其柔性密封装置，确保在外形、酸碱度、温度和压力等方面达到操作要求，并根据微生物母种的不同需要配置相应的培养基、环境条件、针头和导管等。①按照液体微生物母种培养器皿的开口大小以及液体微生物母种培养对温度、酸碱度等的要求，配好相应的柔性密封装置，确保在与培养基一起高温消毒时不产生其他物质危害液体微生物母种，并且塞紧培养器皿配合可控电热器进行高温变压排气消杀；②使用相应的导管把内径够大的粗针针头连接到连续注射器，保证液体微生物母种培养器皿内的成熟液体生产母种能够通过连续注射器直接输出；③从柔性密封装置上插入连续注射器的粗针针头，保证通过针头能够随时输出培养器皿内液体微生物母种，从而能确保做到不接触外部空气而直接取样或接种等。在抽取母种时，调节好注射器或连续注射器输入端的粗针针头，使液体微生物母种能够尽量全部输出。