第三章 微生物育種誘變劑
誘變劑:凡是能誘發(fā)生物基因突變,并且突變率遠遠超過自發(fā)突變率的物理因子或化學因子。
誘變劑類型:1、物理誘變劑 2、化學誘變劑 3、生物誘變劑
第一節(jié)物理誘變劑
1、物理誘變劑的生物學效應:物理誘變劑對微生物的誘變作用主要是由高能輻射導致生物系統(tǒng)損傷,繼而發(fā)生遺傳變異的一系列復雜的連鎖反應過程。
一、紫外線的效果:效果非常好,對人體影響小,較安全,經(jīng)濟實惠、設備簡單、操作方便、誘變效果顯著。當不知道別的方法時,首先用紫外。可使DNA斷裂、H鍵斷裂,15W1/3管長,劑量與距離成反比。
1、DNA對254nm紫外有強烈的吸收作用;
2、紫外誘變劑量:15W燈管,254nm
(1)用時間表示:一般相對劑量、固定強度,用時間表示。強度與距離、輻射源本身有關。
(2)用死亡率表示:
有一定的菌死亡,稱致死作用;在可見光作用下,其誘變和致死作用均下降稱為光復活作用。
3、光復活作用:把經(jīng)紫外線照射后的微生物立即暴露于可見光下時,降低其死亡率。所以誘變后在紅光或暗中培養(yǎng)。
原理:紫外作用后原有胸腺嘧啶二聚體的DNA黑暗下與光裂合酶結合。在可見光的作用下,該酶與二聚體重新分解成單位。光激活酶能重新執(zhí)行功能修復DNA.
4、光復活效應在高劑量的紫外線作用后,表現(xiàn)為致死突變回復。低劑量則表現(xiàn)在致死菌和突變菌的回復上。重復使用光復活和高劑量,最終能使突變株增多。
二、快中子
中子是原子核的組成部分,是不帶電荷的粒子。
第二節(jié) 化學誘變劑
化學誘變劑:是一類能對DNA起作用,改變其結構,并引起遺傳變異的物質。包括堿基類似物、烷化劑、移碼突變劑、和其他種類。劑量主要取決于其濃度和處理時間。
要求:1、選擇一個效果好的(使菌種誘變后正突變高);2、選擇一個易得的;3、不能選太毒的,容易污染環(huán)境和傷人;4、盡量選擇那種不產(chǎn)生回復突變的。
注意事項:化學誘變劑一般都有半衰期,應現(xiàn)用現(xiàn)配制,右邊后一定要將化學誘變劑中和或稀釋除去。
劑量的表示方法:常用殺菌率表示誘變劑的劑量。殺菌率=(m-n)/m*100%
第三節(jié) 其他誘變因素
一、生物誘變劑 1、噬菌體;
二、抗生素;
三、秋水仙素;
四、中草藥。
五、復合誘變劑因素的應用
復合因子處理是指兩種以上誘變因子共同誘發(fā)菌體突變。
對野生型菌株單一誘變因素有事也能取得好的效果,但對于老菌種單一誘變因素重復使用突變的效果不。這時可利用復合因素來擴大誘變幅度,提高誘變效果。
1、兩種以上的因子同時處理;
2、不同的誘變劑交替處理(不篩選);
3、同一種誘變劑連續(xù)重復使用(如:紫外線),但是單因子連續(xù)使用袋鼠不能過多,否則也會出現(xiàn) 鈍化 現(xiàn)象。
4、紫外線光復活交替處理。
5、誘變劑處理時間與誘變效應的關系:復合因子處理中,為提高誘變效果,在具體使用時,要注意誘變劑的協(xié)同效應,先用弱誘變因子,后用強誘變因子處理往往具有協(xié)同效應。
低濃度、長時間比高濃度、短時間正向突變率高(同一死亡率、同劑量情況)。
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