诱变育种
取自 食品百科全书
利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,促进其突变率大幅度提高,然后设法采用简便、快速、高效的筛选方法,从中挑选少数符合目的的突变株,以供生产科研之用。
基本工作步骤:
基本步骤
原种 (出发菌株) → 纯化→斜面→同步培养→离心洗涤→振荡打散→过滤→菌悬液→诱变处理 → 平板分离 → 斜面 → 斜面→ 斜面 →保藏及扩大试验
(活菌计数) (计数) (变异率)(初筛) (复筛) (再复筛)
一、出发菌株的选择
用作出发菌株有:野生型菌株;生产菌株;经过诱变的菌株。
一般要求生长快,营养要求粗放,发育早,产孢子多,对诱变剂敏感性高,已能积累少量产品或前体物的菌株。
二、菌悬液制备
一般采用单孢子或单细胞悬液。
诱变剂一般只作用与DNA的一条链,发生变异无法反映在当代表型上,只有经过DNA复制和细胞分裂后,才会使表型发生变异,此即表型延迟。
制备菌悬液时要注意生理状态、均一性、细胞浓度、菌悬液介质(生理盐水或缓冲液)。
三、诱变处理
1、常用诱变剂:
物理诱变剂:紫外线(UV)、X射线、r射线、快中子(0.2-10Mev)。
化学诱变剂:硫酸二乙酯DES,甲基磺酸乙酯EMS,亚硝基胍NTG。
2、诱变剂量:
诱变剂作用:提高突变率;扩大产量变异幅度;使变异朝正变或负变方向移动。
凡是在高诱变率基础上,既能扩大变异幅度,又能使变异移向正变范围的剂量就是合适剂量。
3、处理方法:
采用复合处理,包括诱变剂先后使用,同时使用和重复使用,提高效果。
四、变异菌株的分离和筛选
诱变处理后一般要经过后培养和变异株筛选。
一般将筛选分为初筛和复筛。
初筛重点在于分离培养尽可能多菌株,采用预先设计的相同培养条件,以量为主,准确性其次,减少漏筛机会。
复筛以质为主,反复多次。
高效筛选方案:
寻找利用和创造形态、生理与生产性状间的相关性。
筛选抗生素生产菌时,可采用琼脂块培养法