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工业微生物作为发酵工业的关键性因素，在早期工业生产上所使用的优良菌种，都是通过自然界分他而获得的，然后经过多年的选育，发酵性能稳步提高。如弗莱明刚刚发现青霉素生产菌种时，其浅表层培养只有1~2U/mL。经过长达四十多年的诱变育种，目前已达到60000U/mL以上，产量得到了当初不可想象的大幅度提升。但是迄今为止，人们所知道的微生物种类还不到总数的10%，而尚未被真正利用起来的则高达99%,所以进一步开发利用微生物资源的潜力很大且任重道远。工业微生物的要求十分严格只有符合充分适合的条件空间，才能使其发挥最大的实际用途。

发酵工业中的常微生物有： 1 细菌。细菌是自然界中分而最广、数量最多的一类微生物，属单细胞原核生物，以较典型的二分裂方式繁殖。细菌生长时，单环DNA染色质体被复制，细胞内的蛋白质等组分同时增加一倍，然后在细胞中部产生一横断间隔，染色质体分开，继而间隔分裂形成细胞壁，最后形成两个相同的子细胞。如果间隔不完全分裂就形成链状细胞。发酵工业生产中常用的细菌有：枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等，主要用于生产淀粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸和肌苷酸等等。 2 放线菌。放线菌因其菌落呈放射状而得名。它是一个原核生物类群，在自然界中分而很广，尤其在含有机质丰富的微碱性土壤中较多。大多腐生，少数寄生。放线菌主要以无性孢子进行繁殖，也可借菌丝片段进行繁殖。后一种繁殖方式见于液体沉没培养之中。其生长方式是菌丝末端伸长和分支，彼此交错成网状结构，称为菌丝体。菌丝长度既受遗传的控制，又与环境相关。在液体深层培养中由于搅拌器的剪切力作用，常易形成短的分支旺盛的菌丝体，或呈分散生长，或呈菌丝团状生长。放线菌的最大经济经价值在于能产生多种抗生素。从微生物中发现的抗生素，有60%以上是放线菌产生的，如链霉素、金霉素、红霉素、庆大霉素等。发酵工业常用的放线菌主要有链霉菌属、小单孢菌属和诺卡菌属等。 3 酵母菌。酵母菌为单细胞真核生物，在自然界中普便存在，主要分布于含糖质较多的偏酸性环境中，如水果、蔬菜、花蜜和植物叶片上，以及果园土壤中，石油酵母较多地分布在汕国周围的土壤中，酵母菌大多为腐生，常以单个细胞存在，以发芽形式进行繁殖。母细胞体积长到一定程度时就开始发芽，芽长大的同时母细胞缩小，在母子细胞间形成隔膜，最后形成同样大小的母子细胞。如果子芽不与母细胞脱离就形成链状细胞，称为假菌丝。发酵工业上常用的酵母菌有：啤酒酵母、类酵母等，主要用于酿酒、制造面包、制造低凝固点厂油、生产脂肪酶，以及生产可食用、药用和饲料用的酵母菌体蛋白等。 4 霉菌在自然界分布很广，大量存在于土壤、空气、水和生物体内外等处。它喜欢偏酸性环境，大多数为好氧性，多腐生，少数寄生。霉菌的繁殖能力很强，它以无性孢子和有性孢子进行繁殖，大多数以无性孢子繁殖为主，其生长方式是菌丝末端分支，彼此交错呈网状。菌丝的长度既受遗传的控制，又受环境的影响，其分支数量取决于环境条件。菌丝或呈分散生长，或呈菌丝团状生长。发酵工业上常用的霉菌有：藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉、子囊菌纲的红曲霉，半知菌类的曲霉、青霉等，主要用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸及甾体激素等。 5 其他。担子菌（即人们通常所说的菇类）正愈来愈引起人们的重视，如多糖、橡胶物质和抗癌药物的开发。藻类是自然界分布极广的一大群养微生物资源，许多连胜已把它用作人类蛋白质保健食品，还可通过藻类利用光能将CO₂转变为石油。