第四章工业微生物育种诱变剂课件.ppt

《第四章工业微生物育种诱变剂课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章工业微生物育种诱变剂课件.ppt（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章工业微生物育种诱变剂第1页，此课件共32页哦第一节、物理诱变剂第一节、物理诱变剂包括紫外线、包括紫外线、X X射线、射线、r r射线射线、快中子快中子、微波微波、超声波、电磁超声波、电磁波、激光射线和宇宙线等。其中对微生物诱变效果较好波、激光射线和宇宙线等。其中对微生物诱变效果较好,应用应用较广泛的是紫外线、较广泛的是紫外线、X X射线、射线、r r射线和快中子。射线和快中子。物理辐射可分为电离辐射和非电离辐射物理辐射可分为电离辐射和非电离辐射。一、物理诱变剂的生物学效应一、物理诱变剂的生物学效应 1 1、物理诱变剂对微生物的诱变作用主要是由物理诱变剂对微生物的诱变作用主要是由高能高能辐

2、射辐射导致生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系列复导致生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系列复杂的连锁反应过程。杂的连锁反应过程。第2页，此课件共32页哦2 2、辐射引起的生物效应，根据辐射种类和微生物种类不同有、辐射引起的生物效应，根据辐射种类和微生物种类不同有所差异。所差异。3 3、同一种辐射线对不同微生物的效应不一样，这与每、同一种辐射线对不同微生物的效应不一样，这与每种微生物修复系统的强弱有关。种微生物修复系统的强弱有关。二、辐射引起生物效应的影响因素二、辐射引起生物效应的影响因素1 1微生物的遗传背景微生物的遗传背景 ：G+C%G+C%2 2微生物的生理状态微生物的生理状态3 3可见

3、光可见光4 4细胞水分细胞水分5 5温度温度尤其对于电离辐射，较高温度能促进氧与自由基之间的相互作用、尤其对于电离辐射，较高温度能促进氧与自由基之间的相互作用、加速与加速与DNADNA发生的化学反应。在氧气充足的条件下要比在缺氧条件发生的化学反应。在氧气充足的条件下要比在缺氧条件下的电离辐射的生物学效应显著。下的电离辐射的生物学效应显著。第3页，此课件共32页哦三、非电离辐射三、非电离辐射紫外线紫外线（一）紫外线的诱变机制和（一）紫外线的诱变机制和DNADNA损伤修复损伤修复 1 1紫外线的诱变机制紫外线的诱变机制 有的是有的是DNADNA与蛋白质的交联有的是胞嘧啶与尿嘧啶之间的与蛋白质的交联

4、有的是胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用，有的是水合作用，有的是DNADNA链的断裂，还链的断裂，还有有的是形成嘧啶二聚体。形成的是形成嘧啶二聚体。形成嘧啶二聚体是产生突变的主要原因。嘧啶二聚体是产生突变的主要原因。2 2DNADNA损伤修复损伤修复光复活光复活 切除修复切除修复第4页，此课件共32页哦（二）紫外线诱变（二）紫外线诱变 1 1紫外线有效光谱紫外线有效光谱 最有效的波长为最有效的波长为253.7nm253.7nm，而，而15w15w紫外灯管放紫外灯管放射出来的紫外线大约有射出来的紫外线大约有8080波长集中在波长集中在253.7nm。2 2紫外线的辐射剂量紫外线的辐射剂量 分绝对剂量分

5、绝对剂量erg-1/mm2 2和相对剂量照射时间或者杀和相对剂量照射时间或者杀菌率表示菌率表示 。一般认为杀菌率以一般认为杀菌率以9090-99.9-99.9效果较好。效果较好。但也有报道，认为较低的杀菌率但也有报道，认为较低的杀菌率7080%7080%有利于正突变有利于正突变菌株的产生。菌株的产生。第5页，此课件共32页哦（三）紫外线诱变的步骤与方法：（三）紫外线诱变的步骤与方法：（1 1）出发菌株）出发菌株 细菌斜面培养到细菌斜面培养到对数期对数期，霉菌或放线菌则培养到，霉菌或放线菌则培养到孢子刚成熟。孢子刚成熟。（2 2）前培养）前培养 对细菌类以肉汤为主，适量加人核酸类物质或酵母膏等制

6、对细菌类以肉汤为主，适量加人核酸类物质或酵母膏等制成营养丰富的培养基，还可加人抑制修复的物质，如咖啡碱成营养丰富的培养基，还可加人抑制修复的物质，如咖啡碱或异烟肼等。或异烟肼等。（3 3）制备菌悬液）制备菌悬液 单细胞单细胞：细菌约细菌约10108 8 ml ml-1-1；放线菌约放线菌约10107 710108 8mlml-1-1，霉，霉菌约菌约10106 6 ml ml-1-1。（4 4）紫外线照射）紫外线照射 3-5ml 3-5ml，搅拌；避光，提前，搅拌；避光，提前20min20min预热紫外灯。结束时冰浴预热紫外灯。结束时冰浴1-1-2h2h。第6页，此课件共32页哦（5 5）后培养

7、）后培养 冰浴后的菌悬液加人到适合于正突变体增殖的培养基中，在冰浴后的菌悬液加人到适合于正突变体增殖的培养基中，在适宜温度下培养适宜温度下培养1.51.52h2h。有些在增殖培养基中加人适量的酪素。有些在增殖培养基中加人适量的酪素水解物、色氨酸或异烟肼等物质，可以抑制修复，有利于突变体水解物、色氨酸或异烟肼等物质，可以抑制修复，有利于突变体繁殖和减少细胞悬液在贮存过程中的死亡。繁殖和减少细胞悬液在贮存过程中的死亡。第7页，此课件共32页哦3 3电离辐射的照射方法电离辐射的照射方法菌悬液较好，不宜过多。照射后冰浴菌悬液较好，不宜过多。照射后冰浴2-3h2-3h低温可降低或抑制低温可降低或抑制修复

8、酶的活性。修复酶的活性。四、电离辐射四、电离辐射1 1常用于诱发突变：常用于诱发突变：快中子、快中子、X X射线线和射线线和r r射线等。射线等。2 2电离辐射剂量电离辐射剂量拉德拉德（radrad）也可以转成）也可以转成伦琴伦琴（R R）；）；不同种类菌种最适的剂量范围不同；对不同的射线的敏感度也不同；不同种类菌种最适的剂量范围不同；对不同的射线的敏感度也不同；不宜不宜反反复照射。杀菌率复照射。杀菌率9090-99.9-99.9为宜为宜 。第8页，此课件共32页哦五、近年的新型诱变剂五、近年的新型诱变剂1 1微波微波2 2红外射线红外射线3 3激光激光4 4高能电子流高能电子流5 5离子注入

9、离子注入第9页，此课件共32页哦第二节第二节 化学诱变剂化学诱变剂化学诱变剂的化学诱变剂的剂量剂量主要决定于其主要决定于其浓度浓度和和处理时间处理时间。化学诱变剂都具毒性，其中化学诱变剂都具毒性，其中90%90%以上是致癌物质或极毒药以上是致癌物质或极毒药品，使用时要格外小心，不能品，使用时要格外小心，不能直直接用口吸，避免与皮肤直接接用口吸，避免与皮肤直接接触，不仅要注意自身安全，也要防上污染环境，造成公害。接触，不仅要注意自身安全，也要防上污染环境，造成公害。化学诱变剂是一类能对化学诱变剂是一类能对DNADNA起作用、改变其结构、并起作用、改变其结构、并能引起遗传变异的化学物质。能引起遗传

10、变异的化学物质。第10页，此课件共32页哦一、碱基类似物一、碱基类似物 用于诱发突变的碱基类似物有用于诱发突变的碱基类似物有5-BU5-BU、5-FU5-FU、BUdrBUdr、5 5IUIU等他们是等他们是胸腺嘧啶胸腺嘧啶的结构类似物，的结构类似物，APAP、6-MP6-MP是是腺嘌呤腺嘌呤的结构的结构类似物。最常用是类似物。最常用是5 5BUBU和和APAP。当将这类物质加人到培养基中，在繁殖过程中可以掺人到当将这类物质加人到培养基中，在繁殖过程中可以掺人到细菌细菌DNADNA分子中，不影响分子中，不影响DNADNA的复制。它们的诱变作用是取代核的复制。它们的诱变作用是取代核酸分子中碱基的

11、位置，再通过酸分子中碱基的位置，再通过DNADNA的复制，引起突变，的复制，引起突变，因因此，此，也叫也叫掺人诱变剂掺人诱变剂。显然这一类诱变剂要求微生物细胞必。显然这一类诱变剂要求微生物细胞必需需处在代处在代谢的旺盛期，才能获得最佳的诱变效果。谢的旺盛期，才能获得最佳的诱变效果。第11页，此课件共32页哦（一）碱基类似物的诱变机制（一）碱基类似物的诱变机制 正常的碱基存在着同分异构体，互变异构现象在嘧啶分正常的碱基存在着同分异构体，互变异构现象在嘧啶分子中以子中以酮式和烯醇式酮式和烯醇式的形式出现，而嘌呤分子中以氨基和亚的形式出现，而嘌呤分子中以氨基和亚氨基互为变构的形式出现、一般互变异构现

12、象在碱基类似物氨基互为变构的形式出现、一般互变异构现象在碱基类似物中比正常中比正常DNADNA碱基中频率更高。碱基中频率更高。5-BU5-BU导致导致ATAT碱基对转换为碱基对转换为GCGC碱基碱基 2-2-氨基嘌呤也可以诱发氨基嘌呤也可以诱发DNADNA分子中分子中ATATGCGC或或GCGCATAT的转的转换。换。第12页，此课件共32页哦（二）碱基类似物的诱变处理方法（以二）碱基类似物的诱变处理方法（以5-BU5-BU为例）为例）1 1单独处理单独处理 将微生物液体培养到对数期将微生物液体培养到对数期，离心除去培养液，加入生离心除去培养液，加入生理盐水或缓冲液理盐水或缓冲液，饥饿培养饥饿

13、培养8-10h8-10h，消耗其体内的贮存物质，消耗其体内的贮存物质，将将5-BU5-BU加入到经饥饿培养的培养液中，处理浓度为加入到经饥饿培养的培养液中，处理浓度为25-25-40ug40ugmlml，混混合均匀取合均匀取0.1-0.2ml0.1-0.2ml菌悬液加人到琼脂培养菌悬液加人到琼脂培养基上涂布培养。在适宜温度下，使之在生长过程中诱变处理。基上涂布培养。在适宜温度下，使之在生长过程中诱变处理。培养后挑取单菌落，进行筛选。如果是处理真菌、放线菌孢培养后挑取单菌落，进行筛选。如果是处理真菌、放线菌孢子，则要提高子，则要提高5-BU5-BU的浓度，常处理浓度为的浓度，常处理浓度为0.1m

14、g0.1mgmlml。第13页，此课件共32页哦2 2与辐射线复合处理与辐射线复合处理 据报道据报道，如果菌体先用如果菌体先用5-BU5-BU等碱基类似物进行处理，使等碱基类似物进行处理，使它们首先渗人到它们首先渗人到DNADNA分分子子中，然后用辐射线照射，诱变效果中，然后用辐射线照射，诱变效果会比单独使用射线要好。因此碱基类似物也是一种辐射诱会比单独使用射线要好。因此碱基类似物也是一种辐射诱变的增敏剂变的增敏剂，从而提高突变率。从而提高突变率。第14页，此课件共32页哦二、烷化剂二、烷化剂（一）烷化剂的作用机制（一）烷化剂的作用机制 烷化剂分单功能烷化剂和双功能或多功能烷化剂两大类。前者烷

15、化剂分单功能烷化剂和双功能或多功能烷化剂两大类。前者仅一个烷化基团，对生物毒性小，诱变效应大。后者具有两个或多仅一个烷化基团，对生物毒性小，诱变效应大。后者具有两个或多个烷化基团，毒性大，致死率高，诱变效应较差。主要原因是双功个烷化基团，毒性大，致死率高，诱变效应较差。主要原因是双功能烷化剂有硫芥、氮芥。能烷化剂有硫芥、氮芥。第15页，此课件共32页哦 烷化剂烷化剂主要是通过烷化基团使主要是通过烷化基团使DNADNA分子上的碱基及磷酸部分分子上的碱基及磷酸部分烷化，烷化，DNADNA复制时导致碱基配对错误而引起突变，碱基中容易发复制时导致碱基配对错误而引起突变，碱基中容易发生烷化作用的是嘌呤类

16、。其中生烷化作用的是嘌呤类。其中鸟嘌呤鸟嘌呤N7N7是最易起反应的位点，是最易起反应的位点，几乎可以和所有烷化剂起烷化作用；此外，几乎可以和所有烷化剂起烷化作用；此外，DNADNA分子中比较分子中比较多的烷化位点是鸟嘌呤多的烷化位点是鸟嘌呤O O6 6和胸腺嘧啶和胸腺嘧啶O O4 4，这些可能都是引起，这些可能都是引起突变的主要位点。其次引起烷化的位点是鸟嘌呤突变的主要位点。其次引起烷化的位点是鸟嘌呤N N3 3、腺嘌呤、腺嘌呤N N2 2，腺嘌呤，腺嘌呤N N7 7和胞嘧啶和胞嘧啶N N3 3。这些位点引起碱基置换的仅占烷化。这些位点引起碱基置换的仅占烷化作用的作用的1010左右。因此，由这

17、些位点改变所引起的突变仅是左右。因此，由这些位点改变所引起的突变仅是少数。少数。烷化剂也能造成磷酸和核糖之间的共价键断裂，而造烷化剂也能造成磷酸和核糖之间的共价键断裂，而造成突变。成突变。第16页，此课件共32页哦（二）烷化剂的性质（二）烷化剂的性质 溶液烷化剂的性质比较活泼，不太稳定，在水溶液溶液烷化剂的性质比较活泼，不太稳定，在水溶液中容易发生分解。它们大部分半衰期很短，其长短与温中容易发生分解。它们大部分半衰期很短，其长短与温度度、溶液、溶液PHPH关系很大。因此，化学诱变剂要现用现配还要关系很大。因此，化学诱变剂要现用现配还要避光。配制烷化剂时，要采用合适的缓冲液。避光。配制烷化剂时，

18、要采用合适的缓冲液。有毒！有毒！第17页，此课件共32页哦（三）常用的烷化剂（三）常用的烷化剂1 1、亚硝基胍（亚硝基胍（NTGNTG）黄色晶体物质，性质不稳定，容易光解，黄色变黄色晶体物质，性质不稳定，容易光解，黄色变为绿色时，诱变效应际低。为绿色时，诱变效应际低。有有超诱变剂超诱变剂之称，常用缓冲溶液有磷酸缓冲液和之称，常用缓冲溶液有磷酸缓冲液和TriTri缓冲液。缓冲液。第18页，此课件共32页哦 诱变处理方法：诱变处理方法：用一定值的磷酸缓冲液或用一定值的磷酸缓冲液或TriTri缓冲液洗制成菌悬液。缓冲液洗制成菌悬液。NTGNTG母液：母液：配制需加助溶剂甲酰胺或丙酮少许，然后加缓冲液

19、，其比例为缓冲液配制需加助溶剂甲酰胺或丙酮少许，然后加缓冲液，其比例为缓冲液9ml9ml：NTGNTG丙酮溶液丙酮溶液lmllml，浓度为，浓度为NTG 1mg/mlNTG 1mg/ml；使用时取母液；使用时取母液0.2ml+0.2ml+菌悬液菌悬液1.8ml1.8ml，NTGNTG终浓度为终浓度为100ug/ml100ug/ml。一般随菌种不同而异，细菌一般为。一般随菌种不同而异，细菌一般为100-100-1000 ug/ml1000 ug/ml，放线菌、真菌为，放线菌、真菌为l000-3000 ug/mll000-3000 ug/ml。放线菌在生长适放线菌在生长适宜的温度下培养，（细菌宜的

20、温度下培养，（细菌30-3530-35、真菌、真菌25-2825-28、放线菌、放线菌30-3230-32）处）处理若干时间，一般细菌理若干时间，一般细菌20-60min,20-60min,孢子孢子90-120 min90-120 min终止反应。冷终止反应。冷的生理盐水的生理盐水5050倍稀释处理，或经过离心洗涤处理，作一定稀释度分倍稀释处理，或经过离心洗涤处理，作一定稀释度分离于平皿。如果是细菌，把培养基按一定浓度加入到菌体沉淀物中，离于平皿。如果是细菌，把培养基按一定浓度加入到菌体沉淀物中，振荡培养振荡培养1.5-2h1.5-2h，经，经2-32-3次细胞分裂，再涂平皿。次细胞分裂，再涂

21、平皿。第19页，此课件共32页哦处理完毕后，马上把接触过处理完毕后，马上把接触过NTGNTG的器皿用的器皿用NaOHNaOH浸泡处理。浸泡处理。NTG NTG除以上直接以溶液处理外，还可以按以下方法除以上直接以溶液处理外，还可以按以下方法诱变处理，摇瓶振荡处理：在接菌后的培养基中加人诱变处理，摇瓶振荡处理：在接菌后的培养基中加人5-5-10 ug/ml NTG10 ug/ml NTG并加几滴吐温并加几滴吐温6060或吐温或吐温8080，使成乳化，使成乳化状（注意吐温对该菌生长是否有影响）；在平皿上生长状（注意吐温对该菌生长是否有影响）；在平皿上生长过程处理：如果将过程处理：如果将NTGNTG、

22、琼脂和菌体混合制成平板，、琼脂和菌体混合制成平板，NTGNTG浓度为浓度为10-50 ug/ml10-50 ug/ml。或将琼脂培养基制成平板然后。或将琼脂培养基制成平板然后将将NTGNTG和菌体混合涂抹平和菌体混合涂抹平板板，此时，此时NTGNTG浓度为浓度为10-20 ug/10-20 ug/mlml。第20页，此课件共32页哦 经后培养的培养液除部分进行平皿分离外。剩余的培养液可经后培养的培养液除部分进行平皿分离外。剩余的培养液可以加人适量的药物，保存于冰箱内数天。如日本有人把经过以加人适量的药物，保存于冰箱内数天。如日本有人把经过NTGNTG处理处理后的大肠杆菌培养液，用后的大肠杆菌培

23、养液，用5050甘油（最终浓度为甘油（最终浓度为12.512.5）于）于-40-40、-80-80保存。在以后数天内随时可取出融化，稀释分离，突保存。在以后数天内随时可取出融化，稀释分离，突变体死亡很少。变体死亡很少。据报道据报道，无论是用辐射处理，还是用化学诱变剂处理后的菌悬无论是用辐射处理，还是用化学诱变剂处理后的菌悬液或液或培培养液，浸在冰浴中养液，浸在冰浴中2-3h2-3h，试验的重复性很好。认为在大肠杆菌、，试验的重复性很好。认为在大肠杆菌、枯草杆菌和放线菌等可以采取这一措施来提高诱变效果。枯草杆菌和放线菌等可以采取这一措施来提高诱变效果。NTG NTG是一种强烈致癌物质，操作时要带

24、橡皮手套，穿工作服，是一种强烈致癌物质，操作时要带橡皮手套，穿工作服，带口罩，用称量瓶称量，最好在通风橱中进行。凡接触过带口罩，用称量瓶称量，最好在通风橱中进行。凡接触过NTGNTG的器的器皿必须及时、单独处理，皿必须及时、单独处理，利利用自来水大量冲洗或用用自来水大量冲洗或用1-2N1-2N的的NaOHNaOH浸泡过夜，洗净。浸泡过夜，洗净。第21页，此课件共32页哦2 2甲基磺酸乙酯（简称甲基磺酸乙酯（简称EMSEMS）甲基磺酸乙酯是磺酸酯类中诱变效果较好的一种烷基甲基磺酸乙酯是磺酸酯类中诱变效果较好的一种烷基化合物，外观呈粉末状或无色液体，难溶于水，不稳定，化合物，外观呈粉末状或无色液体

25、，难溶于水，不稳定，易水解成无活性物质。易水解成无活性物质。EMS EMS的诱变处理方法：的诱变处理方法：EMSEMS母液的配制：为了安全和防上失效，配制前将需用的器母液的配制：为了安全和防上失效，配制前将需用的器皿，置冰箱内预冷，然后在冰浴中进行配制。取皿，置冰箱内预冷，然后在冰浴中进行配制。取0.5ml EMS0.5ml EMS原原液，加人到液，加人到10 ml pH7.210 ml pH7.2磷酸缓冲液中，加盖，并轻轻转动试磷酸缓冲液中，加盖，并轻轻转动试管。由于在水溶液中易失效，故尽可能低温保藏，并要现用现管。由于在水溶液中易失效，故尽可能低温保藏，并要现用现配。配。第22页，此课件共

26、32页哦取新鲜的菌体，经前培养至对数期离心洗涤，用缓冲液制成取新鲜的菌体，经前培养至对数期离心洗涤，用缓冲液制成8 ml8 ml菌悬液（菌悬液（10107 7-10-108 8mlml-1-1）。对于丝状菌孢子，则前培养至）。对于丝状菌孢子，则前培养至萌动期，悬液含萌动期，悬液含10106 6 ml ml-1-1。取取EMSEMS母液母液2ml2ml，加人到以，加人到以8ml8ml的菌悬液中。在适宜温度下的菌悬液中。在适宜温度下处理一定时间（根据预实验处理一定时间（根据预实验结结果确定）。处理的最终浓度为果确定）。处理的最终浓度为0.lmol0.lmolL L。对于真菌孢子，则为。对于真菌孢子

27、，则为0.2-0.50.2-0.5m mololL L。EMSEMS处理一定时间后，用处理一定时间后，用5050倍生理盐水稀释或加入一定量的倍生理盐水稀释或加入一定量的2%NaS2%NaS2 2O O3 3溶液或多次离心、洗涤，以终止反应。溶液或多次离心、洗涤，以终止反应。EMSEMS是剧毒的诱变剂，在整个诱变过程，包括配制药品、是剧毒的诱变剂，在整个诱变过程，包括配制药品、操作处理、保存等都要严守安全，不能接触皮肤，所有接操作处理、保存等都要严守安全，不能接触皮肤，所有接触过触过EMSEMS的器皿，单独用大量水冲洗洗涤，或用的器皿，单独用大量水冲洗洗涤，或用1010NaSNaS2 2O O3

28、 3溶液浸泡过夜，再用清水冲洗干净。溶液浸泡过夜，再用清水冲洗干净。第23页，此课件共32页哦三、脱氨剂三、脱氨剂 亚硝酸是一稀常用的诱变剂，毒性小不稳定，易挥发亚硝酸是一稀常用的诱变剂，毒性小不稳定，易挥发其钠盐易在酸性缓冲液中产生其钠盐易在酸性缓冲液中产生NONO和和NONO2 2（一）亚硝酸的诱变机制（一）亚硝酸的诱变机制 脱去碱基中的脱去碱基中的氨基变成酮基氨基变成酮基，引起转换而发生变异。，引起转换而发生变异。AHAH，CUCU，GXGX。A A：TGTG：C C和和G G：CACA：T T。亚硝酸的。亚硝酸的诱变也可以发坐回复突变。诱变也可以发坐回复突变。亚硝酸除了脱氨基作用外，还

29、可引起亚硝酸除了脱氨基作用外，还可引起DNADNA交联作用，交联作用，DNADNA复制，复制，从而导致奕变。从而导致奕变。第24页，此课件共32页哦（二）亚硝酸的处理方法（二）亚硝酸的处理方法1 1试剂的配制试剂的配制 （1 1）1mol1molL pH4.5L pH4.5醋酸缓冲液醋酸缓冲液 （2 2）0.1mol0.1molL L亚硝酸钠溶液亚硝酸钠溶液 （3 3）0.07mol0.07molL pH8.6L pH8.6磷酸氢二钠溶液磷酸氢二钠溶液 以上试剂用前均要灭菌。以上试剂用前均要灭菌。第25页，此课件共32页哦2 2处理方法处理方法 取孢子悬液取孢子悬液1 ml1 ml，pH4.5

30、pH4.5醋酸缓冲液醋酸缓冲液2ml2ml及硝酸钠溶液及硝酸钠溶液lmllml，最后，最后处理浓度为处理浓度为0.025 mol0.025 molL L；25-2625-26保温保温10-20min10-20min，加入的磷酸氢二，加入的磷酸氢二钠溶液钠溶液20 ml20 ml，使，使pHpH下降至下降至pH 6.8pH 6.8左右，以终止反应。稀释分离于平左右，以终止反应。稀释分离于平板。板。如果是处理细菌，亚硝酸最后浓度以如果是处理细菌，亚硝酸最后浓度以0.05 mol0.05 molL L。在亚硝酸处理菌体或孢子时要严格控制好温度，否则会影响诱在亚硝酸处理菌体或孢子时要严格控制好温度，否

31、则会影响诱变效果。变效果。第26页，此课件共32页哦四、移码诱变剂四、移码诱变剂 移码诱变剂与移码诱变剂与DNADNA相互结合引起碱基增添或缺失而造成突相互结合引起碱基增添或缺失而造成突变。它们主要包括变。它们主要包括吖啶黄、吖啶橙吖啶黄、吖啶橙、ICRICR171171、ICR-191ICR-191等。移码等。移码诱变剂对噬菌体有强烈的诱变作用，诱发细菌、放线菌的质粒诱变剂对噬菌体有强烈的诱变作用，诱发细菌、放线菌的质粒脱落比其他诱变剂效果更为显著。如某些产生抗生素的放线菌。脱落比其他诱变剂效果更为显著。如某些产生抗生素的放线菌。用处理后，发现产量明显下降，主要就是由于控制抗生素合成用处理后

32、，发现产量明显下降，主要就是由于控制抗生素合成的质粒脱落造成的。的质粒脱落造成的。第27页，此课件共32页哦吖啶黄的性质和使用方法：吖啶黄的性质和使用方法：淡黄色晶体，微溶于热水，溶于乙醇和乙醚，不稳淡黄色晶体，微溶于热水，溶于乙醇和乙醚，不稳定，见光易分解。定，见光易分解。使用时，先用少许乙醇溶解，配成一定浓度的母液。使用时，先用少许乙醇溶解，配成一定浓度的母液。通常处理方法是特通常处理方法是特将将它们加入培养基中，使最后浓度为它们加入培养基中，使最后浓度为10-50ug/ml10-50ug/ml，混合后制成平板，适温培养，在生长过程中处，混合后制成平板，适温培养，在生长过程中处理。另外还可

33、将吖啶黄加人到培养液中，浓度为理。另外还可将吖啶黄加人到培养液中，浓度为10-20 10-20 ug/mlug/ml，在适温条件下，振荡培养过程中处理。，在适温条件下，振荡培养过程中处理。第28页，此课件共32页哦五、羟化剂【以羟胺为例】五、羟化剂【以羟胺为例】羟胺的简称羟胺的简称HAHA，常以盐酸羟胺形式存在，为白色晶体，常以盐酸羟胺形式存在，为白色晶体，溶于水，不稳定易分解，具腐蚀性。溶于水，不稳定易分解，具腐蚀性。1.1.羟胺的诱变机制羟胺的诱变机制 当羟胺浓度为当羟胺浓度为0.1-1.0mol0.1-1.0molL pH6.0L pH6.0时，主要与胞嘧啶反应，时，主要与胞嘧啶反应，使

34、羟化的使羟化的C C与与A A配对，在配对，在0.1-1.0mol0.1-1.0molL pH9.0L pH9.0，羟胺可以与鸟，羟胺可以与鸟嘧啶反应，嘧啶反应，1010-3-3 mol molL L时，羟胺可以与胸腺嘧啶、鸟嘌呤和时，羟胺可以与胸腺嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶起反应。但据分析，羟胺与尿嘧啶起反应。但据分析，羟胺与T T、G G反应的是它的产物，反应的是它的产物，而不是它本身。此外，羟胺有时还能和细胞中其他物质作用而不是它本身。此外，羟胺有时还能和细胞中其他物质作用产生过氧化产生过氧化物物，也具有诱变作用。，也具有诱变作用。第29页，此课件共32页哦2 2羟胺的处理方法羟胺的处理方法

35、常用浓度为常用浓度为0.10.1-5-5，可直接在溶液中处理，时间，可直接在溶液中处理，时间1-2h1-2h，然后分离培养。但一般都加到琼脂平板或振荡培养基中。然，然后分离培养。但一般都加到琼脂平板或振荡培养基中。然后接入孢子或细菌，在适温下培养，生长过程中处理所用浓后接入孢子或细菌，在适温下培养，生长过程中处理所用浓度比直接处理时低些。度比直接处理时低些。第30页，此课件共32页哦六、金属盐类六、金属盐类 用于诱变育种的金属盐类主要有用于诱变育种的金属盐类主要有氯化锂氯化锂、硫酸锰硫酸锰等。其等。其中中氯化理氯化理比较常用，与其他诱变剂复合处理，效果相当显比较常用，与其他诱变剂复合处理，效果

36、相当显著。著。氯化锂氯化锂称之为称之为助诱变剂助诱变剂，氯化锂是白色粉末，易溶于水，使，氯化锂是白色粉末，易溶于水，使用时通常加到培养基中。用时通常加到培养基中。为了速免受破坏为了速免受破坏，倒平板时，当培养基温度冷却到倒平板时，当培养基温度冷却到50-50-6060时才加入制成平板，然后把细菌或孢子涂布分离，处时才加入制成平板，然后把细菌或孢子涂布分离，处理终浓度为理终浓度为0.30.3-1.5%-1.5%。第31页，此课件共32页哦七、其他化学诱变剂七、其他化学诱变剂1 1秋水仙素秋水仙素 秋水仙碱是诱发细胞染色休多倍体的诱变剂。秋水仙碱是诱发细胞染色休多倍体的诱变剂。秋水仙碱的主要作用是

37、破坏细胞有丝分裂过程中纺秋水仙碱的主要作用是破坏细胞有丝分裂过程中纺锤丝的形成。导致多倍体的产生。锤丝的形成。导致多倍体的产生。2 2抗生素抗生素 作为诱变剂的抗生素主要有作为诱变剂的抗生素主要有链黑霉素、争光霉链黑霉素、争光霉素、丝裂霉素、放线菌素、光辉霉素和阿霉素素、丝裂霉素、放线菌素、光辉霉素和阿霉素等。等。这些抗生素都是抗癌药物，它们在微生物育种中虽有应用，这些抗生素都是抗癌药物，它们在微生物育种中虽有应用，但效果不如烷化剂等诱变剂显著，应用并不广泛。一般不但效果不如烷化剂等诱变剂显著，应用并不广泛。一般不单独使用，常与其他诱变剂一起复合使用。单独使用，常与其他诱变剂一起复合使用。第32页，此课件共32页哦