微生物诱变育种方法研究进展.pdf

河北农业科学,2009,13(10):73-76,78
Joura] of Hebei Agricultural Sriences
编辑李布青
微生物诱变育种方法研究进展
李荣杰(安徽丰原集团有限公司,安徽蚌埠233010
摘要;概述了3种不同的诱变荆(物理诱变剂、化学诱变剂和生物诱变剂)对微生物诱变育种的研究进展,介
绍了诱变效应、作用机制及在实践中的应用。
关键词:微生物;诱变育种;筛选
中图分类号:S182文献标识码:A文章编号:1008-1631(2009)10-0073404
Research Progress of Microbial Mutation Breeding Techniques
LI Rong-jie (Anhui Fengyuan Group Limited Company, Bengbu 233010, China
Abstract The progress of the microbial mutation breeding techniques with three kinds of mutagens are summarized. Their
mutagenic effects, mechanisms and applications are introduced
Key words: Microbe; Mutation breeding Screen
常规的诱变育种方法主要为物理诱变育种和化学诱
变育种。微生物的诱变育种,是以人工诱变手段诱发微2菌种选育的方法
生物基因突变,改变遗传结构和功能,通过筛选,从多2.1自然随机筛选
种多样的变异菌体中筛选出产量高、性状优良的突变
不经人工处理,利用微生物在一定条件下可产生自
株,并且找出发挥这个突变株最佳培养基和培养条件,发突变的原理,通过分离筛选排除衰退菌落,从中选择
使其在最适的环境条件下合成有效产物。以人工诱发突维持原有生产水平的菌株的方法,称为自然随机选育。
变为基础的微生物诱变育种,具有速度快、收效大和方自然突变由2种原因引起:多因素低剂量效应和互变异
法简单等优点,是菌种选育的1个重要途径,在发酵工构效应。自然突变可能会产生2种不同的结果,一种是
业菌种选育上具有卓越的成就,迄今为止国内外发酵工菌种退化而导致目标产量或质量下降;另一种是对生产
业中所使用的生产菌种绝大部分是人工诱变选育出来的。有益的突变。利用自发突变可以分离高生产能力的菌种
诱变筛选方法相对简便,是蘭种选育的基本、常规再用于生产,同时也可以利用自发突变而出现的菌种性
和经典方法。特别是对遗传背景不很清楚的对象,诱变状的变化,去选育优良的菌株。也可以用来选育高产菌
育种更是必不可少。近年来,随着新诱变因子的不断发株,但微生物自发突变频率很低(10-~10-),正变
现和筛选体系的进一步完善,微生物诱变育种有了长足频率更低。通过自然选育提高菌种生产能力、筛选高产
的发展。
菌株的效率较低,效果不明显。因此,在生产实践中,
1微生物诱变育种的作用
自然选育的主要目的是用来纯化、复壮和稳定菌种。
2.2诱变育种
从自然界分离的野生菌种,不论是在产量上还是在
凡能诱发生物基因突变,并且突变频率远远超过自
质量上,均难适合工业化生产的要求。理想的工业化菌发突变率的物理因子或化学物质,称为诱变剂(Muta
种必须具备遗传性状稳定、纯净无污染、能产生许多繁gen)。主要包括物理诱变剂和化学诱变剂,现在还有生
殖单位、生长迅速、能于短时间内生产所要的产物
物诱变剂。诱变剂是自1927年用X射线诱发果蝇遗传
以长期保存、能经诱变产生变异和遗传、生产能力具有性状变异而引起科学工作者注意的,此后陆续发现了许
再现性、具有高产量和髙收率等特性。
多物理因子与化学物质都具有诱发基因突变的作用。近
微生物发酵工业中,诱变育种主要有以下作用:提年来,随着基因工程技术的不断发展,蛋白质工程中点
高有效产物的产量;改善菌种特性,提高产品质量;简突变的重要技术一一基因诱变在菌种选育中得以应用,
化工艺条件;开发新品种,产生新物质;用于研究推测使生物诱变剂也受到很大重视,并取得了可喜发展。现
产物的生物合成途径;与其他育种方法相结合。
根据诱变剂的不同,介绍诱变育种方法的研究进展。
2.2.1物理诱变物理诱变通常使用物理辐射中的各
种射线,包括紫外线、X射线、Y射线、a射线、β射
线、快中子、微波、超声波、电磁波、激光射线和宇宙
收稿日期:2009-10
射线等。近年来,随着重离子束的获得,离子辐照诱变
作者筒分介:李菜杰(1982-).男、交绿人,正商工程师,育种也成为诱变育种的1种新方法。
士,从事生物化工研究。