杀虫放线菌的诱变育种
诱变
一、诱变育种的工作流程诱变育种的工作流程:出发菌种(沙土管或冷冻管)®斜面(或肉汤培养24小时)®单孢子悬液(或细菌悬液)®诱变处理(处理前后的孢子液或细菌悬液活菌计数)®涂布平板®挑取单菌落传种斜面®摇瓶初筛®挑出高产斜面®留种保藏菌种®传种斜面®摇瓶复筛®挑出高产菌株作稳定性试验和菌种特性考察®放大试验罐中试考察®大型投产实验。
整个流程按诱变过程和筛选过程两部分说明如下:(一)诱变过程由出发菌种开始,制出新鲜孢子悬浮液(或细菌悬浮液)作诱变处理,然后以一定稀释度涂布平板,至平板上长出单菌落为止的各步骤为诱变过程。
简述如下:(1)菌种的斜面出发菌种的斜面非常重要,其培养工艺最好是经过试验已知的最佳培养基和培养条件。
要选取对诱变剂最敏感的斜面种龄,要求孢子数量适中。
(2)单孢子悬浮液制备(见第一节)(3)孢子计数诱变处理前后的孢子悬液要孢子计数,以控制孢子悬液的孢子数和统计诱变致死率,常用于诱变处理的孢子悬液浓度为105~108个孢子/毫升。
孢子计数采用血球计数法在显微镜下直接计数。
诱变致死率采用平板活菌计数来测定。
(4)单菌落分离平皿内倾入20毫升左右的培养基,凝固后,加入一定量经诱变处理的孢子液(以控制每一平皿生长10~50个菌落为合适的量),用刮棒涂布均匀后进行培养。
(二)筛选过程诱变处理的孢子,经单菌落分离长出单菌落后,随机挑选单菌落进行生产能力测定。
每一被挑选的单菌落传种斜面后,在模拟发酵工艺的摇瓶中培养,然后测定其生产能力。
筛选过程主要包括传种斜面、菌株保藏和筛选高产菌株这三项工作。
(1)传种斜面主要挑选生长良好的正常形态的菌落传种斜面,并可适当挑选少数形态或色素有变异的菌落。
经诱变处理,形态严重变异的往往为低产菌株。
(2)留种保藏菌种经筛选挑出的比对照生产能力高10%以上的菌株,要制成沙土管或冷冻管留种保藏。
微生物诱变育种的基本过程
微生物诱变育种的基本过程
一、筛选目的菌株
在开始微生物诱变育种之前,首先要确定育种的目标,并从中筛选出具有潜在优良性状的目的菌株。
这一步通常需要利用各种生理生化实验和分子生物学技术,对大量菌株进行初步的筛选和鉴定。
二、诱变处理
在确定了目的菌株之后,接下来需要进行诱变处理。
诱变处理通常包括化学诱变和物理诱变两种方式。
化学诱变使用化学诱变剂处理菌株,而物理诱变则利用物理因素(如紫外线、X射线、中子等)处理菌株。
这些诱变因素可以引起菌株基因的突变,进而产生新的性状。
三、突变体的筛选
经过诱变处理后,大量菌株中会存在各种突变体。
为了获得具有优良性状的目标突变体,需要进行筛选。
这一步通常采用各种筛选方法,如单菌落挑取法、稀释涂布平板法等,将突变体从大量菌株中分离出来。
同时,需要通过各种生理生化实验和分子生物学技术,对突变体的性状进行鉴定和筛选。
四、遗传稳定性检测
在筛选出目标突变体后,需要对其遗传稳定性进行检测。
遗传稳定性是指突变体在繁殖过程中,是否能够保持其优良性状的稳定性。
这一步通常采用连续繁殖法和稳定性测定法等方法进行检测,以保证突变体的优良性状能够在后代中得到保留。
五、生产能力测定
最后一步是测定突变体的生产能力。
生产能力是指突变体在实际生产过程中,能否产生足够的产物并保持稳定的产量。
这一步通常采用发酵实验和产物分离纯化等方法进行测定,以保证突变体在实际生产中具有实用价值。
菌种诱变方法
微生物诱变育种的方法摘要:介绍了几种常用的物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等,为微生物诱变育种提供了一个总体的方法框架。
关键词:诱变; 微生物育种微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切,其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏,甚至影响人们的日常生活质量,所以选育优质、高产的微生物菌株十分重要。
微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导,或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状,人为地使某些代谢产物过量积累,获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。
作为育种途径之一的诱变育种一直被广泛应用。
目前,国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。
1 物理诱变1.1紫外照射紫外线照射是常用的物理诱变方法之一,是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。
DNA和RNA的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰260nm,因此在260nm的紫外辐射是最有效的致死剂。
紫外辐射的作用已有多种解释,但比较确定的作用是使DNA分子形成嘧啶二聚体[1]。
二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对,所以可能导致突变甚至死亡[2]。
马晓燕[3]等以紫外诱变原生质选育法筛选发酵乳清高产酒精菌株马克斯克鲁维酵母菌株ZR-20,比优化前的酒精产率提高10.5%,较出发菌株提高了68%。
顾蕾[4]等通过紫外诱变红酵母ns-1原生质体,获得类胡萝卜素产量明显提高的突变株,其生物量、色素产量分别为6.15g/L、6.41mg/L,分别比原始菌株提高了67.6%、54.1%。
紫外照射诱变操作简单,经济实惠,一般实验室条件都可以达到,且出现正突变的几率较高,酵母菌株的诱变大多采用这种方法。
1.2电离辐射γ-射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一,具有很高的能量,能产生电离作用,可直接或间接地改变DNA结构。
其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基,或者脱氧核糖的化学键和糖-磷酸相连接的化学键。
诱变育种方案
概念:选用理、化致变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,促使其突变率显著提高; 采用简便、快速和高效的筛选法筛选出少数符合育种目的的突变株来供生产实践与 研究应用。 诱变育种就是以人工手段诱发微生物基因突变,改变遗传结构和功能,进而从变异 体中选育出产量高、性状优的适合工业化变育种 40年代初,Beadle和Tatum“一个基因一种酶”学说的提出,意味着 遗传学从细胞水平发展到分子水平,促进了工业微生物育种技术的发展。如抗生素 工业的兴起。 诱变育种 是发酵工业育种的重要手段和技术,目前几乎所有工业生产菌种都经 过诱变处理。 诱变育种:是以人工手段诱发微生物基因突变,改变其遗传结构和功能,从中筛选 出产量高、性状优良的突变株, 并设计出适合该突变株最佳的培养基和条件,使其 在最适的工艺条件下最有效地合成产物。
什么是诱变育种?
什么是诱变育种?
导读:诱变育种能大幅度地增加菌种的变异量,从而人们能从诱变后的群体中筛选优良菌株。
诱变育种常采用物理、化学等诱变剂来动摇菌种的遗传性,直接或间接地作用于核酸物质,能强烈地引起菌种的变异。
诱变育种的诱变剂很多,常用的有紫外线、X光线、Y射线及硫酸二乙醋(DFS)、5-溴尿嘧啶(5-BU)、氮芥(Nm)、N广甲基N亚硝基胍(NTG)等。
诱变育种方法有三个步骤:
一是准备孢子悬浮液,将新鲜的食用菌无菌孢子移入5毫升无菌生理盐水或磷酸缓冲液中,摇匀后即成孢子悬浮液。
孢子悬浮液的浓度以每毫升含孢子106~109个为宜。
二是诱变处理,用诱变剂处理如紫外线处理,诱变处理应在暗箱内进行,箱内装15瓦紫外灯1支,悬挂于30厘米高处,诱变处理时应先开灯20分钟,使波长稳定,然后将悬浮液倒入直径为6厘米的无菌培养皿中,打开皿盖,照射0.5~1分钟。
照射后的孢子悬浮液每毫升所含的活抱子数约在105~108个。
因此要得到单个菌落,必需先用无菌水将照射后的孢子悬浮液稀释1000~10万倍。
然后取释释液0.2毫升涂布于装有琼脂培养基的培养皿上,在25℃下培养5~10天,这时就能在每个平板上得到数十个单菌落。
选纯正、健壮
的单个菌落移入斜面试管内,供进一步测定筛选。
三是挑菌筛选,诱变处理只是扩大了它的变异范围,并不能决定变异的方向,所以诱变最大的困难是筛选,只有在大量的、各种各样的变异中,才能筛选到符合需要的变异个体。
这样就需将诱变后的孢子经培养长出菌落后及时挑菌,选发育健全的单个菌落移入斜面试管内,一个菌落只接一支斜面,待外面长好后,再分别接入2~4瓶原种中,然后进行栽培试验,反复比较各菌落的生产性能,择优留取。
微生物习题(题库)
微生物学习题库绪论1.什么是微生物?它包括那些类群?2.试述微生物与当代人类实践的重要关系。
3.微生物有哪五大共性,其中最基本的是哪一个?为什么?4.试分析微生物五大共性对人类的利弊。
5.试述微生物的多样性。
6.什么是微生物学?学习微生物学的任务是什么?第一章原核生物的形态、构造和功能1.测量微生物大小主要用几种单位?2.观察细菌形态时为何要用染色法?常用的染色法有几类?3.什么是革兰氏染色法?它的主要步骤是什么?哪一步是关键?为什么?4.试述革兰氏染色的机制及其重要意义。
5.试绘出细菌细胞构造的模式图,注明其一般构造和特殊构造,并扼要注明各部分的生理功能。
6.图示革兰氏阳性细菌和阴性细菌细胞壁构造,并简要说明其特点及成分。
7.什么是原生质体、球状体、L型细菌?试比较它们的异同?8.什么叫肽聚糖,其化学结构如何?革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的肽聚糖结构有何不同?9.什么叫溶菌酶?它的作用方式如何?10.什么叫磷壁酸?其构造和功能是怎样的?11.革兰氏阴性细菌细胞壁外层的脂多糖(LPS)是由哪些成分组成的?哪几种成分最为独特?脂多糖的功能是什么?12.什么是荚膜,其化学成分如何?有何生理功能?13.如何证实某一细菌存在着鞭毛?如何知道某一细菌运动能力的强弱?14.细菌鞭毛着生的方式有几类?试各举一例。
15.试列表比较细菌的鞭毛、菌毛和性菌毛的异同。
16.什么是芽孢,其结构如何?为何它具有极强的抗逆性,尤其是抗热性(根据“渗透调节皮层膨胀学说”加以分析)。
17.什么是伴孢晶体,它在何种细菌中产生,有何实践意义?18.什么叫菌落,细菌的菌落有何特点?试分析细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。
19.什么是放线菌?放线菌虽呈菌丝状生长,但为何目前都认为它不接近霉菌,而更接近于细菌?20.什么叫基内菌丝、气生菌丝和孢子丝?它们间有何联系?21.放线菌的菌落有何特点?试从细胞水平来分析其原因。
22.什么叫支原体,它有何特点,哪些特点是由于缺乏细胞壁引起的?什么叫类支原体?23.什么是立克次氏体、类立克次氏体?它们对人类的关系如何?24.什么是衣原体?为何不能称它为“大型病毒”?25.比较说明六大类原核生物的主要特性。
微生物育种――诱变育种
微生物育种――诱变育种微生物育种――诱变育种摘要分析了近几年国内外对微生物诱变育种领域的研究新进展,对生物学效应及诱变微生物机理进行总结。
从物理诱变、化学诱变方面的诱变效应和作用机制及育种在酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素及杀虫剂等高产菌种选育中的应用;对该技术与空间技术的结合在微生物菌种选育中的应用前景进行了分析。
关键词诱变微生物育种展望诱变育种是通过诱变剂的处理提高菌种突变的几率,从中筛选出具有优良特性的变异菌株,也是通过诱发基因突变为手段的微生物育种技术。
1927年发现X射线具有增加突变率的效应;1944年发现氮芥子气的诱变效应;其后,人们陆续发现了许多物理的和化学诱变因素。
诱变育种其操作简便,突变率高,突变谱也广,不仅提高产量,改良质量还可以扩大产品的品种和简化工艺条件,随着新的诱变因子不断发现和筛选体系进一步的完善,微生物的诱变育种有了开展。
一、诱变方法物理诱变1、紫外照射:是诱发微生物突变的常用的非常有用的物理诱变方法之一,紫外辐射的作用有许多解释,比拟确定的作用是能够使DNA 分子形成嘧啶二聚体,阻碍碱基也碱基之间正常配对。
2、电离辐射:是电离生物学上有高能量的产生电离作用,应用最广泛的电离射线之一,可直接或间接的变化DNA 结构。
直接效应可以氧化脱氧核糖的碱基,间接效应是使水或有机分子产生自由基。
3、激光:是一种光量子流,能量密度高、靶点小而且单色性与方向性都好的光微粒。
这种辐射通过产生光、热等效应的综合应用,直接、间接影响有机体,从而引起细胞染色体畸变效应和酶的激活与钝化。
4、微波:是一种有较强生物效应的低能电磁辐射,对生物体有热效应或非热效应。
热效应指它能引起生物体局部温度上升,非热效应是在其作用下,生物体产生非温度关系的各种反响。
所以,微波也被用作多个领域的诱变育种。
化学诱变1、烷化剂:诱发突变中一类相当有效的化学诱变剂,引起DNA 复制碱基配对的转换而遗传变异。
常用的烷化剂都有甲基磺酸乙酯、亚硝基胍或硫酸二乙酯等。
诱变育种流程及紫外诱变育种的详细步骤
诱变育种流程及紫外诱变育种的详细步骤(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--诱变育种的一般步骤:1.首先是天然菌种的选育:调查研究及查阅充分的资料↓设计实验方案↓确定采集样品的生态环境采样↓确定特定的增殖条件增殖培养确定特殊的选择培养基及可能的定性或半定量快速检出法平板分离↓原种斜面↓确定发酵培养基础条件筛选↓初筛(1株1瓶)↓复筛(1株3~5瓶)↓结合初步工艺条件摸索再复筛(1株3~5瓶)↓3~5株↓单株纯种分离生产性能试验→毒性试验菌种鉴定2.诱变菌种:出发菌株----菌种纯化(出发菌株性能测定)----制备斜面孢子----制备单孢子悬液(悬液进行活菌计数)----诱变剂处理(存活菌数的测定并计算存活率)----平板分离(测定变异率)----挑取变异菌落并移植至斜面上----初筛(初筛数据分析,生产性状的粗测)----斜面传代----复筛(复筛数据分析,精确测定生产性状)----变异菌株(菌株参数分析)----小型或中型投产试验----大型投产试验。
诱变育种应把握的主要原则有以下几点:1)选择简便有效的诱变剂。
在选用理化因素作诱变剂时,在同样效果下,应选用最简便的因素;在同样简便的条件下,应选用最高效的因素。
2)挑选优良的出发菌株。
最好采用生产上已发生自变的菌株,选用对诱变剂敏感的菌株,选取有利于进一步研究或应用性状的菌株。
4)处理单细胞或孢子悬液。
单细胞悬液应均匀而分散,孢子、芽孢等应稍加萌发。
5)选用合适的诱变剂量。
一般正变较多出现在低剂量中,负变较多地出现在高剂量中。
6)选用高效的筛选方法。
紫外线诱变育种:紫外线诱变一般采用15W紫外线杀菌灯,波长为253-265nm.灯与处理物的距离为30cm,照射时间依菌种而异,一般为几秒至几十分钟。
一般我们常以细胞的死亡率表示,希望照射的剂量死亡率控制在70~80%为宜。
被照射的菌悬液细胞数,细菌为106个/ml左右,霉菌孢子和酵母细胞为106~107个 /ml。
2023年微生物的突变和诱变育种题库
单项选择题1.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:识记下列选项中不属于微生物基因突变的特性的是 ( )。
选项A)自发性选项B)非相应性选项C)稀有性选项D)不可逆性答案:D2.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:识记基因突变的种类有很多,下面有哪一项不属于基因突变 ( )。
选项A)营养缺陷选项B)抗性突变选项C)产量突变选项D)饰边答案:D3.知识点:1(微生物的突变) 难易度:较难认知度:认知不能在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型为()。
选项A)野生型选项B)营养缺陷型选项C)条件致死突变型选项D)R因子答案:B4.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知营养缺陷型菌株是指 ( )。
选项A)有营养不良症的菌株选项B)培养基中缺少某种成分才干生长良好的菌株选项C)培养基中营养成分缺少时获得的菌株选项D)丧失了合成某种营养成分能力的菌株答案:D5.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知已知DNA的碱基序列为CATCATCAT,经突变改变为CAACATCAT:该突变属于()选项A)缺失选项B)插入选项C)颠换选项D)转换答案:D6.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知已知DNA的碱基序列为CATCATCAT,经突变改变为CATACATCAT:该突变属于()选项A)缺失选项B)插入选项C)颠换选项D)转换答案:B7.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知切除修复过程的酶为()选项A)核酸内切酶和核酸外切酶选项B)核酸内切酶、核酸外切酶、DNA连接酶和DNA聚合酶选项C)核酸外切酶和DNA连接酶选项D)阻遏蛋白酶、核酸内切酶、核酸外切酶和DNA连接酶答案:B8.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知SOS过程涉及到基因是()选项A)recA选项B)nosZ选项C)nirS选项D)nifH答案:A9.知识点:1(微生物的突变) 难易度:容易认知度:认知下列属于染色体畸变的是()选项A)染色体缺失选项B)染色体置换选项C)染色体转换选项D)染色体颠换答案:A10.知识点:1(微生物的突变) 难易度:适中认知度:应用筛选细菌营养缺陷型时,为了提高筛选工作效率,经常在培养基中加入一定量的青霉素,以浓缩营养缺陷型,这一实验所用的培养基必须是 ( )。
诱变育种的方法
诱变育种的方法诱变育种是一种通过诱变剂来诱发植物或动物遗传物质发生突变,从而产生新的性状或变异体的育种方法。
诱变育种可以为农业、园艺和畜牧业的发展提供新的遗传资源,为作物品种改良和新品种选育提供更多的选择。
下面将介绍几种常见的诱变育种方法。
一、化学诱变化学诱变是利用化学物质诱导植物或动物的遗传物质发生突变的方法。
常用的化学诱变剂包括亚硝基脲、乙烯亚胺、氮芥等。
这些化学物质可以通过直接处理植物种子或动物胚胎来诱导突变。
化学诱变的优点是操作简单、成本低廉,但副作用较大,有可能引起不可逆的基因突变或致死。
二、辐射诱变辐射诱变是利用辐射(如X射线、γ射线、中子射线等)照射植物或动物的遗传物质,诱发突变的方法。
辐射诱变可以引起遗传物质的DNA链断裂、碱基对突变等,从而产生新的性状或变异体。
辐射诱变的优点是突变频率较高,可以诱发大量的突变体,但也存在一定的风险,如辐射剂量过大可能导致致死或致畸。
三、基因工程诱变基因工程诱变是利用基因编辑技术(如CRISPR/Cas9等)对植物或动物的遗传物质进行定点编辑,诱发突变的方法。
通过基因工程诱变可以精确地修改目标基因,实现有针对性的遗传改良。
基因工程诱变的优点是操作灵活、可控性强,但需要较高的技术水平和设备支持。
四、诱变体库筛选诱变体库筛选是利用大量的诱变体进行筛选,寻找具有目标性状的突变体的方法。
诱变体库是一种包含大量突变体的资源库,可以通过对这些突变体进行高通量筛选,快速寻找到具有目标性状的突变体。
诱变体库筛选的优点是可以大规模筛选突变体,提高筛选效率,但也需要大量的突变体资源和筛选条件的优化。
诱变育种方法的选择取决于具体的育种目标和条件。
不同的诱变方法有着各自的优缺点,适用于不同的育种需求。
在进行诱变育种时,需要根据具体情况综合考虑,选择最合适的方法。
同时,诱变育种也需要结合其他育种方法,如杂交育种、选择育种等,进行综合利用,以实现更好的育种效果。
诱变育种是一种重要的育种方法,可以为农业、园艺和畜牧业的发展提供新的遗传资源和选择。
02诱变育种
用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,促进其突变频率大幅度提高,然后用简便、快速、高效的筛选方法,从中挑选符合育种要求的突变株,供生产或科研用。
(1) 诱变育种工作的原则1) 选择简便有效的诱变剂。
2) 挑选优良的出发菌株(即用于育种的原始菌株)。
3) 处理单细胞或单孢子悬液,使呈分散状态,均匀接触诱变剂。
细菌或酶母菌悬液中加玻璃珠并振荡,或用脱脂棉过滤,可获均匀分散的单细胞悬液。
放线菌和霉菌的菌丝是多核的,诱变育种应用其单核的孢子。
用稀释的表面活性剂制备单孢子悬液,常用的表面活性剂是吐温-80(Tween-80),浓度0.01%-0.1%。
4) 选用最适剂量在高诱变率的前提下,既能扩大变异幅度,又能促使变异移向正变范围的剂量,即为最适剂量。
5) 利用复合处理的协同效应两种或多种诱变剂的先后使用,同一种诱变剂的重复使用,两种或多种诱变剂的同时使用,均常呈现一定的协同效应,会取得更好的诱变效果。
6) 利用微生物形态、生理与产量间的相关指标,如变色圈、水解圈、抑菌圈、反应圈的大小等,以便在初筛中即可从形态性状估计其生产潜力。
7) 设计和采用高效筛选方案和方法,以期花费最少的工作量,在最短的时间内,取得最大的成效。
(2) 诱变育种的一般步骤出发菌株叶纯化——→斜面培养——→单细胞或单孢子悬液——→诱变剂处理——→平板分离——→斜面培养——→初筛——→斜面培养——→复筛——→斜面培养——→中试——→生产实践。
(3) 营养缺陷型突变株的筛选1) 与营养缺陷突变有关的三类遗传型个体①营养缺陷型(auxotroph)——原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,丧失了合成某种代谢产物的能力,必须在培养基中外源补加该物质才能生长,这类突变菌株,谓营养缺陷型突变株,简称营养缺陷型。
它们根据所短缺的、不能合成的物质来命名。
书写时取前三个英文字母,右上角写上负号“-”,代表缺陷型或突变型。
如组氨酸(histidine)营养缺陷型,写作his-。
工业微生物育种复习题解析
工业微生物育种复习题解析第一章绪论1.什么是工业微生物?作为工业微生物应具备哪些特征?答:工业微生物:对自然环境中的微生物经过改造,用于发酵工业生产的微生物。
具备特征:(1)菌种要纯(2)遗传稳定且对诱变剂敏感(3)成长快,易繁殖(4)抗杂菌和噬菌体的能力强(5)生产目的产物的时间短且产量高(6)目的产物易分离提纯2.工业微生物育种的基础是什么?答:工业微生物育种的基础是遗传和变异。
3.常用的工业微生物育种技术有哪些?答:常用技术:(1)自然选育【选择育种】(2)诱变育种(3)代谢控制育种(4)杂交育种(5)基因工程育种第二章微生物育种的遗传基础1.基因突变的类型有哪些?答:有碱基突变,染色体畸变2.叙述紫外线诱变的原理?答:原理:紫外线对微生物诱变作用,主要引起DNA的分子结构发生改变(同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体),从而引起菌体遗传性变异。
3.基因修复的种类有哪些?答:种类:(1)光复活修复(2)切除修复(3)重组修复(4)SOS修复4.真核微生物基因重组的方式有哪些?答:方式:(1)有性杂交(2)准性生殖(3)原生质体融合第三章出发菌株的分离与筛选1.什么是富集培养?答:富集培养:指在目的微生物含量较少时,根据微生物的生理特点,设计一种选择性培养基,创造有利的生长条件,使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖,数量增加,由原来自然条件下的劣势种变成人工环境中的优势种,以利于分离到所需要的菌株。
2.哪些分离方法能达到“菌落纯”?哪些分离方法能达到“细胞纯(菌株纯)”?答:菌落纯:稀释分离法、划线法、组织法细胞纯:单细胞或单孢子的分离法3.分离好氧微生物常用的方法有哪些?答:(1)稀释涂布法(2)划线分离法(3)平皿生化反应分离法4.平皿生化反应分离法有哪些?分别用来筛选哪些菌?各自原理如何?答:(1)透明圈法原理:在平板培养基中加入溶解性较差的底物,使培养基混浊,能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明圈,圈的大小可以放映该菌株利用底物的能力。
番茄早疫病生防放线菌WL07的诱变选育
番茄早疫病生防放线菌WL07的诱变选育王艳红;吴志军;李丽阳;于立权;葛文中【摘要】为提高放线菌WL07液体发酵的抗菌效能,采用自然选育、紫外线和硫酸二乙酯诱变对其进行菌种选育,并测定生物活性.筛选到4株有较高生产水平的突变株:S.tz-10、S.tz-22、S.tz-36、S.tz-45,其中突变株S.tz-22经液体发酵,产量稳定,抑菌圈直径也最大,其直径是出发菌株的1.66倍,将该菌株连续传代5代后,其生物效价基本稳定.最终确定S.tz-22作为高产稳产的菌株,具有较好的应用前景.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2013(039)002【总页数】5页(P41-44,49)【关键词】番茄早疫病;放线菌;菌种选育;诱变【作者】王艳红;吴志军;李丽阳;于立权;葛文中【作者单位】黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆163319【正文语种】中文【中图分类】S436.412.1由茄链格孢菌[Alternaria solani(Ellis et Martin)Sorauer]引起的番茄早疫病是危害番茄产量的严重病害[1-2],生产上主要以化学药剂进行防治,但易造成环境污染及食品安全等问题[3-4],因此,探索防治番茄早疫病的新方法或新途径已迫在眉睫。
近年来,放线菌作为生物活性物质的重要来源已受到广大学者的关注[5]。
生防放线菌WL07是本实验室筛选到的对番茄早疫病有较好拮抗效果的优良菌株[6-7],为进一步提高该菌的抑菌活性,采用自然选育、紫外线和硫酸二乙酯诱变对WL07菌株进行改良,为今后番茄早疫病的生物防治及该菌株的工业化开发奠定基础。
1 材料与方法1.1 供试菌株与培养基1.1.1 供试菌株放线菌WL07及番茄早疫病菌(Alternaria solani)均为本实验室保存菌种。
诱变育种1
微生物诱变育种大家好,我硕士期间做的实验跟微生物诱变育种有关,主要方法有物理诱变、化学诱变、和离子注入等。
期间,我从最基本的做起,摸索实验方法,走了很多弯路,不过还好,顺利毕业啦,如果你们有什么问题,我们可以互相探讨一下,尽量让大家避免同样的错误,对吧。
我实验过程中,从选菌株,定试剂,找仪器,摸索实验方法,都是自己一步一步走过来的,很辛苦,也学到了很多东西。
大家可以交流一下,我一定知无不言,言无不尽。
哇咔咔!--------------------------------------------------------------------------------麻烦问以下丙酮丁醇梭菌诱变的方法,以及用什么方法可以筛选出来.用改变培养基的方法还是用其他什么方法?谢谢了--------------------------------------------------------------------------------我还想问我的丙酮丁醇梭菌在4度冰箱里面放,为什么有的培养基融化了?请指教谢谢了? --------------------------------------------------------------------------------以下是我参编的教材之一章——第十一章菌种选育与保藏菌种选育(selection strain)的目的是改良或改变菌种的特性,使其符合工业生产或科研的要求。
菌种选育过程由三个环节组成:一是使菌种产生变异;二是筛选出变异的菌株;三是使变异菌株的特性得到表达。
根据使菌种产生变异的方式的不同,菌种选育可分为自然选育、诱变育种、杂交育种、基因工程这四种方法。
自然选育、诱变育种是利用基因突变来获得优良菌种,具有改良菌种特性的性质。
杂交育种、基因工程是通过DNA重组来获得优良菌种,具有改变菌种特性的性质。
菌种选育技术的应用大幅度提高了微生物发酵产量,促进了微生物发酵工业的发展。
04诱变育种
交流】抛砖引玉--谈谈微生物诱变育种由于微生物自身的自然诱变几率非常低,所以我们在工业微生物育种时,会采用一些人工的诱变剂,物理类的象紫外线,X射线,快中子,微波,超声波,电磁波,激光射线和宇宙线等,其中对微生物诱变效果较好的,应用较广的是紫外线,X射线,快中子。
近年来,诱变育种仍备受育种工作者的欢迎,而且还开发了一些新型诱变剂,用于工业微生物育种。
象微波,红外射线,激光,高能电子流,离子注入。
其中离子注入法做为一种新的生物诱变技术已经引起国内外学者的极大关注。
离子注入是20世纪80年代兴起的一种材料表面处理的高新技术,主要用于金属材料表面的改性。
1986年在中国科学院等离子体物理研究所被用于农作物育种,之后又被用于工业微生物的诱变育种,成果显著。
附上文章一篇---离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ (210.15k)这一段时间我正在思考这个问题,在这方面非常愿意和战友们讨论。
请教popstar 战友,有无近10年的关于诱变育种的国外文献。
谢谢国内有关微生物诱变方法的文献非常多。
大体包括:物理诱变剂方面:紫外线,X射线、γ射线、中子、β粒子、α粒子,微波、红外射线、激光、高能电子流、离子注入等;化学诱变剂方面:碱基类似物、烷化剂、脱氨剂、移码诱变剂、羟化剂、金属盐类等。
生物诱变剂方面(其实这就是基因工程育种,在这里姑且叫作生物诱变剂):噬菌体和基因诱变剂。
正如你所说国内关于诱变的文章很多,很可惜我现在还没有精力收集国外的文章,国内的文献已经足够我参考了,要是太分心大老板会有想法的,毕竟工厂还是讲效益的地方。
还是那句话“抛砖引玉”。
希望我这张帖子能够吸引更多的同行进来参加讨论,能分享到更多的好见解,微生物版更要越做越好。
现有的关于菌株诱变方法的文章,可以说都是报道了一个操作方法,实验结果中都会说产量提高了多少多少,而无机理的深入探讨。
这样的实验没有一点重复性,也许这种文章每天都可以编一篇,这样的文章有参考价值?!你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。
诱变育种
(一) 出发菌株(original strain)
出发菌株指用于诱变育种的起始菌株。
出发菌株的选择标准: • 具有有利性状(如高产、生长速度快、营养要求粗放、
标记明显等); • 对诱变剂敏感
出发菌株的来源: •野生型菌株; •从生产中选育的自发突变菌株; •诱变获得的高产菌株
(二) 菌悬液的制备
UV的剂量: 固定UV功率和照射距离,以照射时单因素处理或多因素的复合处理: ①同一诱变剂的重复使用; ②两种或多种诱变剂的先后使用; ③两种或多种诱变剂的同时使用.
(四) 中间培养(CM,培养过夜)
目的:克服表型延迟
表型延迟(phenotypic lag):表型的改变落后于基因型改变的 分现分象离离,性性多延延核迟迟细的:胞原突的因变核: 的也对基成数因倍生经现增长D象加N期.,A中复诱,制变单和对核细数细胞期胞分的常裂细出后胞现变时双成,核纯突 变通常发生在一合个状核态上,,表故型其才变能异表或现非出变来异。的细胞必须经过 一生生生代理理理或性性性几延延延代迟迟迟繁的:: 殖原由才因杂能: 合分当状离变态,异变这细为种胞纯纯由合种杂状变合态异状,细态突胞变变出为表现纯型的合仍推状不迟态能现 象时称,由为于分杂离合延期迟所表现合现象成出。的来非。变异的蛋白或酶仍然发挥作用,必 须经过细胞多代分离后,才能将这些非变异的酶稀释掉,最终 达到变异后应该表现的形态,如营养缺陷型突变株的筛选过程 。
诱变育种的基本原则:
• 选择简便有效的诱变剂; • 挑选优良的出发菌株; • 处理单细胞或单孢子悬液; • 选用最适的诱变剂量; • 充分利用复合处理的协同效应; • 利用和创造形态、生理与产量间的相关指标; • 设计高效筛选方案; • 创造新型筛选方法。
诱变育种的程序:
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下, 照射 1 、OS3 , 离为 3 m, 用 磁力 0s 2 、0S 距 0c 并 搅 拌器进 行搅拌 。在 暗室红 灯下 , 释 涂皿 。 稀
1 6 效 价 测 定 .
由于菜青虫 的来 源和数 量要受 到季 节和 其它 客 观条 件的 限制 , 使用 很不 方便 。因此 , 在这 里我
价 测定过 程 中 , 我们 在 每个 平 皿 中放 2片人 工 饲 料 或 1 桑 叶 , 投放 5条 3龄幼 蚕 , 将发 酵液 片 并 再 作适 当稀 释后 , 然后 从 高 到低 稀 释 度用 喉 头 喷 雾
器喷 4 —5下 。2 、8h 观察 杀虫效 果 。 4h 4 ,
挑取单孢 子菌落一2 8℃往复震荡 培养 4 一效 —5d 价测定一选 出 6 株作为第二 次诱 变的 出发菌株 。
1 2 1 面和 平板培 养基 ( .. 斜 高氏一 号) 可 溶性 淀
粉 2 , 0g 硝酸 钾 1 , 氯化 钠 0 5g 磷酸 氢二钾0 5 g . , . g 硫 酸镁 0 5g 硫 酸亚 铁 0 0 , 脂 2 , , . , . 1g 琼 Og 水
1 0 0 ml pH7 0 , .2— 7 4。 .
第二 轮 : l O株 1 O株 6 出发 菌株一 1 个 O株一 选 出 6 株
1 O株 1 0株
1 O株
2 结 果 与 讨论
2 1 诱 变 剂 量 的 选 择 .
2 1 1 固定 浓 度 , 制 时 间 亚 硝 酸 浓 度 为 . . 控 0 0 5M , . 2 分别 处理 5mi、 0mi、 5mi。结果 n 1 n 1 n
见表 1 。
收 稿 日期 : 0 00 — 6 2 1 —3 0
陕
西
农
业
科
学
2l() O O 3
表 1 处理时间与正变率及死亡率的关系
这 5 菌株 4 个 8h杀 虫情况 列 于表 4 。
表 4 4 8h优选 菌株 杀 虫情 况
次 诱变 而获得 , 编号 为 2 。 其 5 1 2 培养基 .
两 环接入 有 1 无 菌 水 和 玻 璃 珠 的小 三 角 瓶 0 ml
内, 震荡 1 n 然 后用无 菌滤 纸过 滤 , 取 1ml 5mi , 再 稀 释 1 倍 即可 ( O 约含 1 。 O 个孢 子/ ) O 一1 。 m1。 1 5 2 亚硝酸诱 变处理 .. 取 2ml 单孢 子悬 浮 液
关键 词 :杀 虫 ; 线 茵 ; 变Байду номын сангаас育种 放 诱
1 材 料 与 方 法
1 1 原始 出发菌株 .
第三 轮 : 。 …
1 5 诱变 因素及 处理 方法[ . 1 ] 1 5 1 制备单孢 子 悬 浮 液 .. 将 成 熟斜 面 孢 子 刮
由 3 号 放 线 菌 ( te tmy e p 0 经 多 O S rpo css .3 )
们 采用 了 3龄幼 蚕作 为敏感 杀灭指 示对 象 。在效
菌落 一2 8℃培 养 3 4d一 接摇 瓶一 2 — 8℃震 荡 培 养 9 —1 0h 效 价测 定一 选 出 1株作 为第 一 6 2 一 次诱变 出发 菌株 。 14 2 诱 变筛选 第 一轮 : .. 出发菌株 一单 孢子悬 浮 液一诱 变处理一稀释涂 皿一2 8℃培养 3 一 —4d
和 1ml 酸缓 冲液放入 一支 无菌大 试管 内 2 醋 8℃
保温 1 n 再 加入 0 4M 亚 硝 酸钠 1ml 0mi , . 摇匀
后, 2 置 8℃保 温诱 变处理 1 n 0mi 。然后 , 2ml 取 放人 1支装有 1 . 7M 磷 酸氢 二 钠 的无 菌 0ml 0 0
大试 管 内终 止诱变 。 1 5 3 亚硝 酸 与 紫外 线 复合诱 变 孢 子悬 浮 液 ..
12 2 发酵培养基 葡萄糖 5g 黄豆粉 3g 碳酸 .. , , 钙 07g 酵母膏 0 5g水 100m ,H72 . 。 . , . , 0 lp .—74
1 3 培 养 条 件 .
摇床 往复 速度 为 1 4次/ i。 2 a r n
1 4 诱变 筛选 方案 . 1 4 1 原 始 出发 菌 株 的 筛选 沙 土 管 菌 种 一 . . 斜 面 菌种 一 2 8℃培 养 3 —4d一 单孢 子 悬 浮 液
一 稀 释涂皿 一 2 8℃培 养 4 5d一 挑取 单 孢 子 —
2 1 () 0 0 3
陕
西
农
业
科
学
杀 虫 放 线 菌 的诱 变 育种
贺 建 超 贺 榆 霞 马 宏 军 李 利 军 王 玛 丽 。 。 。 ,
( . 西省 微 生物研 究所 , 西 西安 1陕 陕
摘
7 0 4 ;. 1 0 3 2 西北 大学 生命 科 学院 , 陕西 西安 7 0 6 ) 1 0 9
斜 面菌种 2 8℃培 养 3 , 皿 菌种 2 —4d 平 8℃
培养 4 , 瓶 2 —5d 摇 8℃往复 振荡培 养 9 —1 0h 6 2 ,
经亚硝 酸处 理 后 , 5ml 人 直径 6c 的无 菌 取 放 m
平 皿 中 , 功率 为 6 , 置 3J 波长 为 2 3 5 7唉 的 紫外 灯
要 : 陕 西 汉 中地 区 土壤 中分 离得 到 一 株 桔 抗 性放 线 茵 3 从 O号 , 菌株 能 够 产 生一 种 对 菜 青 虫有 较 好 杀 灭 该
效 果 的抗 生 素 。 为 了进 一 步 提 高抗 生 素 的 效价 , 们 对 由该 菌株 经 多次谤 变 , 获 得 的 2 我 而 5号 菌株 进 行 了五 次 亚硝 酸诱 变 和 一 次 亚硝 酸 与 紫外 线 复 合 诱 变 , 选 出几 株 杀 虫 效 果 比 原 始 出发 茵 株 有 明 显 提 高 的 突 变型 菌 筛 株 2 一D一9 2 一D一4 等 。 5 ,5 6