生產菌株生產性狀的劣化、遺傳標記的丟失稱為菌種退化。菌種退化可以是形態上的，也可以是生理上的。如產孢子能力、發酵主產物比例下降等。就產量性狀而言，菌種的負變就是退化。其他原有的典型性狀變得不典型時，也是退化。最易察覺到的是菌落和細胞形態的改變。菌種退化是發生在細胞群體中一個由量變到質變的逐漸演化過程。
1.菌種退化的原因
（1）基因突變 控製生產性狀的基因發生負突變。在生物進化史中，遺傳性變異是絕對的，而它的穩定性是相對的；退化性變異是大量存在的，而進化性變異則是個別的。在自然條件下，個別適應性變異通過自然選擇就可保存和發展，最後成為進化的方向。在人為條件下，人們通過人工選擇，有意識地篩選出個別正突變體用於生產實踐。相反，如不自覺、認真地去選擇，大量自發突變菌株就會趁機泛濫，最後導致菌種退化。這也說明菌種的生產性狀不進則退。
（2）分離現象 遺傳育種獲得的菌種若是多核，或是單核DNA雙鏈之一發生突變，隨著傳代，其生產性狀也將發生退化。這種退化是由於誘變獲得的高產株本身不純。高產突變隻發生在一個核和一條DNA單鏈上，隨著細胞分裂，核發生分離，突變基因和未突變基因發生分離，出現了突變的高產菌株和未突變的低產菌株。
2. 防治退化的措施
（1）從菌種選育時考慮 在育種過程中，應盡可能使用孢子或單核菌株，避免對多核細胞進行處理，采用較高劑量使單鏈突變的同時，另一條單鏈喪失了模板作用，可以減少出現分離回複現象。同時，在誘變處理後應進行充分的後培養及分離純化，以保證獲得菌株的“純度”。
（2）從菌種保藏角度考慮 微生物都存在著自發突變，而突變都是在繁殖過程中發生或表現出來的，減少傳代次數就能減少自發突變和菌種退化的可能性。
（3）從菌種培養角度考慮 各種生產菌株對培養條件的要求和敏感性不同，培養條件要有利於生產菌株，不利於退化菌株的生長。如營養缺陷型生長菌株培養時應保證充分的營養成分，尤其是生長因子；對一些抗性菌株應在培養基中適當添加有關藥物，抑製其他非抗性的野生菌生長。
（4）從菌種管理的角度考慮 要防止菌種退化，最有效的方法是定期使菌種複壯。所謂的菌種複壯就是在菌種發生退化後，通過純種分離和性能測定，從退化的群體中，找出尚未退化的個體，以達到恢複該菌種原有性狀的一種措施。
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