第三章 微生物育种诱变剂

　　诱变剂：凡是能诱发生物基因突变，并且突变率远远超过自发突变率的物理因子或化学因子。

　　诱变剂类型：1、物理诱变剂  2、化学诱变剂  3、生物诱变剂

　　第一节物理诱变剂

　　1、物理诱变剂的生物学效应：物理诱变剂对微生物的诱变作用主要是由高能辐射导致生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系列复杂的连锁反应过程。

　　一、紫外线的效果：效果非常好，对人体影响小，较安全，经济实惠、设备简单、操作方便、诱变效果显著。当不知道别的方法时，首先用紫外。可使DNA断裂、H键断裂，15W1/3管长，剂量与距离成反比。

　　1、DNA对254nm紫外有强烈的吸收作用；

　　2、紫外诱变剂量：15W灯管，254nm

　　（1）用时间表示：一般相对剂量、固定强度，用时间表示。强度与距离、辐射源本身有关。

　　（2）用死亡率表示：

　　有一定的菌死亡，称致死作用；在可见光作用下，其诱变和致死作用均下降称为光复活作用。

　　3、光复活作用：把经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，降低其死亡率。所以诱变后在红光或暗中培养。

　　原理：紫外作用后原有胸腺嘧啶二聚体的DNA黑暗下与光裂合酶结合。在可见光的作用下，该酶与二聚体重新分解成单位。光激活酶能重新执行功能修复DNA.

　　4、光复活效应在高剂量的紫外线作用后，表现为致死突变回复。低剂量则表现在致死菌和突变菌的回复上。重复使用光复活和高剂量，更终能使突变株增多。

　　二、快中子

　　中子是原子核的组成部分，是不带电荷的粒子。

　　第二节 化学诱变剂

　　化学诱变剂：是一类能对DNA起作用，改变其结构，并引起遗传变异的物质。包括碱基类似物、烷化剂、移码突变剂、和其他种类。剂量主要取决于其浓度和处理时间。

　　要求：1、选择一个效果好的（使菌种诱变后正突变高）；2、选择一个易得的；3、不能选太毒的，容易污染环境和伤人；4、尽量选择那种不产生回复突变的。

　　注意事项：化学诱变剂一般都有半衰期，应现用现配制，右边后一定要将化学诱变剂中和或稀释除去。

　　剂量的表示方法：常用杀菌率表示诱变剂的剂量。杀菌率=（m-n）/m*100%

　　第三节　其他诱变因素

　　一、生物诱变剂  1、噬菌体；

　　二、抗生素；

　　三、秋水仙素；

　　四、中草药。

　　五、复合诱变剂因素的应用

　　复合因子处理是指两种以上诱变因子共同诱发菌体突变。

　　对野生型菌株单一诱变因素有事也能取得好的效果，但对于老菌种单一诱变因素重复使用突变的效果不。这时可利用复合因素来扩大诱变幅度，提高诱变效果。

　　1、两种以上的因子同时处理；

　　2、不同的诱变剂交替处理（不筛选）；

　　3、同一种诱变剂连续重复使用（如：紫外线），但是单因子连续使用袋鼠不能过多，否则也会出现“钝化”现象。

　　4、紫外线光复活交替处理。

　　5、诱变剂处理时间与诱变效应的关系：复合因子处理中，为提高诱变效果，在具体使用时，要注意诱变剂的协同效应，先用弱诱变因子，后用强诱变因子处理往往具有协同效应。

　　低浓度、长时间比高浓度、短时间正向突变率高（同一死亡率、同剂量情况）。

　　相关链接：2013年自考《微生物遗传学》考点