诱变育种:是用物理或化学的诱变剂使诱变对 象内的遗传物质(DNA)的分子结构发生改变, 引起性状变异并通过筛选获得符合要求的变异菌 株的一种育种方法。 ⚫ 诱变育种具有极其重要的实践意义。当前发酵工 业和其他微生物生产部门所使用的高产菌株,几 乎毫无例外地都是通过诱变育种而明显提高其生 产性能的。 (七)诱变育种
诱变育种:是用物理或化学的诱变剂使诱变对 象内的遗传物质(DNA)的分子结构发生改变, 引起性状变异并通过筛选获得符合要求的变异菌 株的一种育种方法。 ⚫ 诱变育种具有极其重要的实践意义。当前发酵工 业和其他微生物生产部门所使用的高产菌株,几 乎毫无例外地都是通过诱变育种而明显提高其生 产性能的。 (七)诱变育种
诱变育种的步骤: 原始菌种 纯化 斜面/肉汤培养 单孢子/单细胞悬液 诱变剂处理 平板分离 移至斜面 小试 中试 初筛 复筛 计算存活率 观察形态变异, 挑单菌落 良种保藏 原菌种特性鉴定
诱变育种的步骤: 原始菌种 纯化 斜面/肉汤培养 单孢子/单细胞悬液 诱变剂处理 平板分离 移至斜面 小试 中试 初筛 复筛 计算存活率 观察形态变异, 挑单菌落 良种保藏 原菌种特性鉴定
诱变育种的基本过程: 选择选择合适的出发菌株 ↓ 制备待处理的菌悬液 ↓ 诱变处理 ↓ 筛选 ↓ 保藏和扩大试验
诱变育种的基本过程: 选择选择合适的出发菌株 ↓ 制备待处理的菌悬液 ↓ 诱变处理 ↓ 筛选 ↓ 保藏和扩大试验
1.出发菌株的选择: 出发菌株———用来育种处理的起始菌株 ◆出发菌株应具备: ①对诱变剂的敏感性高; ②具有特定生产性状的能力或潜力; ◆出发菌株的来源; ①自然界直接分离到的野生型菌株: ②历经生产考验的菌株: ③已经历多次育种处理的菌株:
1.出发菌株的选择: 出发菌株———用来育种处理的起始菌株 ◆出发菌株应具备: ①对诱变剂的敏感性高; ②具有特定生产性状的能力或潜力; ◆出发菌株的来源; ①自然界直接分离到的野生型菌株: ②历经生产考验的菌株: ③已经历多次育种处理的菌株:
2.制备细胞悬液 要求: ①菌体处于对数生长期,并使细胞处于同步生长; ②细胞分散且为单细胞,以避免表型迟延现象 (phenotypic lag); 方法: ①玻璃珠打散10-15min; ②加0.3%吐温80(表面活性剂) ③用无菌脱脂棉过滤。 制备: 物理诱变剂——生理盐水(0.85%NaCl) 化学诱变剂——缓冲液 浓度: 细菌、放线菌 108个/ml 霉菌、酵母菌 106个/ml
2.制备细胞悬液 要求: ①菌体处于对数生长期,并使细胞处于同步生长; ②细胞分散且为单细胞,以避免表型迟延现象 (phenotypic lag); 方法: ①玻璃珠打散10-15min; ②加0.3%吐温80(表面活性剂) ③用无菌脱脂棉过滤。 制备: 物理诱变剂——生理盐水(0.85%NaCl) 化学诱变剂——缓冲液 浓度: 细菌、放线菌 108个/ml 霉菌、酵母菌 106个/ml
表型迟延现象:指某一突变在DNA复制和细胞分裂后,才 在表型上显示出来,造成不纯的菌落。 产生原因: ①分离性迟延现象 ②生理性迟延现象
表型迟延现象:指某一突变在DNA复制和细胞分裂后,才 在表型上显示出来,造成不纯的菌落。 产生原因: ①分离性迟延现象 ②生理性迟延现象
3.诱变处理: 诱变剂的作用: ①提高突变的频率 ②扩大产量变异的幅度 ③使产量变异朝着正突变或负突变移动 剂量的表示法:不同种类和不同生长阶段的微生物对诱变 剂的敏感程度不同,所以在诱变处理前,一般应预先 作诱变剂用量对菌体死亡数量的致死曲线,选择合适 的处理剂量。—致死率是最好的诱变剂相对剂量的表 示方法。 最适剂量的选择:产量性状的育种中多倾向于低剂量(致 死率在70~80%)
3.诱变处理: 诱变剂的作用: ①提高突变的频率 ②扩大产量变异的幅度 ③使产量变异朝着正突变或负突变移动 剂量的表示法:不同种类和不同生长阶段的微生物对诱变 剂的敏感程度不同,所以在诱变处理前,一般应预先 作诱变剂用量对菌体死亡数量的致死曲线,选择合适 的处理剂量。—致死率是最好的诱变剂相对剂量的表 示方法。 最适剂量的选择:产量性状的育种中多倾向于低剂量(致 死率在70~80%)
⚫ 选择诱变剂的种类:在选用理化因子作诱变剂时,在同样 效果下,应选用最方便的因素;而在同样方便的情况下, 则应选择最高效的因素。在物理诱变剂中,尤以紫外线 为最方便,而在化学诱变剂中,一般可选用诱变效果最为 显著的“超诱变剂” ,如NTG。 ⚫ 简便有效的诱变方法:紫外线的照射最为方便。 化学诱变剂的种类、浓度和处理方法尤其是中止 反映的方法很多,实际工作时可参看有关书籍。一种较有 效的简易处理方法的大致操作步骤是:先在平板上涂上出 发菌株细胞,然后在平板上均匀地放上几颗很小的诱变剂 颗粒(也可放吸有诱变剂溶液的滤纸片),经培养后,在 制菌圈的边缘挑取若干突变菌落,分别制成悬浮液,然后 将其涂在一般平板表面使长出许多单菌落,最后可用影印 培养法或逐个检出法选出突变种
⚫ 选择诱变剂的种类:在选用理化因子作诱变剂时,在同样 效果下,应选用最方便的因素;而在同样方便的情况下, 则应选择最高效的因素。在物理诱变剂中,尤以紫外线 为最方便,而在化学诱变剂中,一般可选用诱变效果最为 显著的“超诱变剂” ,如NTG。 ⚫ 简便有效的诱变方法:紫外线的照射最为方便。 化学诱变剂的种类、浓度和处理方法尤其是中止 反映的方法很多,实际工作时可参看有关书籍。一种较有 效的简易处理方法的大致操作步骤是:先在平板上涂上出 发菌株细胞,然后在平板上均匀地放上几颗很小的诱变剂 颗粒(也可放吸有诱变剂溶液的滤纸片),经培养后,在 制菌圈的边缘挑取若干突变菌落,分别制成悬浮液,然后 将其涂在一般平板表面使长出许多单菌落,最后可用影印 培养法或逐个检出法选出突变种
诱变处理方式: 单一因子处理: 复合因子处理: 两种以上因素 先后使用 同时使用 单一因子重复使用
诱变处理方式: 单一因子处理: 复合因子处理: 两种以上因素 先后使用 同时使用 单一因子重复使用
常用诱变剂的使用方法
常用诱变剂的使用方法