工業(yè)微生物育種誘變劑-文庫吧
2024-12-29 22:27 本頁面
【正文】 燈管產(chǎn)生的紫外線 大約有 80％波長集中在 2537197。，因此誘變效應(yīng)比 30W的好。 ? (2) 紫外線的輻射劑量 ? 絕對劑量：單位用 erg / mm2 (1 erg = 10 –7 J )，需要用一種劑量儀來測定，由于操作比較困難，實際工作中應(yīng)用較少。 ? 相對劑量：單位用照射時間或殺菌率表示 ? 劑量決定于紫外燈的功率、燈管與被照射微生物的距離及照射時間。在燈的功率和燈管的距離固定的情況下，劑量大小則由照射時間決定。 ? 用紫外線的殺菌率表示時，一般認為 90～ ％效果較好。 非電離輻射 ——紫外線 ? (3) 紫外線照射的策略：最適劑量因微生物而異，紫外照射劑量與殺菌率在一定范圍內(nèi)成正比。 ? ① 使用 15W紫外燈 2支，安裝于鍍鉻燈罩內(nèi)，使 2537 197。光波集中于被處理的微生物細胞，可以提高變異率。 ? ② 將照射劑量提高到超致死量的程度，與可見光交替進行，利用光修復使損傷的細胞恢復， 減少死亡率，增加變異幅度。 一般采用 30W紫外燈管，光復活的效果較好，或者在預培養(yǎng)基中增加一定量的咖啡因或蛋白胨，也可以降低死亡率。 – 2. 紫外線誘變 非電離輻射 ——紫外線 ? (4) 紫外線誘變的步驟與方法 ? ① 出發(fā)菌株：把細菌斜面培養(yǎng)到對數(shù)期，霉菌或放線菌則培養(yǎng)到孢子剛成熟。 ? ② 前培養(yǎng)：營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基 +抑制修復物質(zhì)，如咖啡堿或異煙肼等。霉菌、放線菌培養(yǎng)到絕大部分孢子剛剛萌發(fā)。 ? ③ 制備菌懸液：離心去除培養(yǎng)基，用生理鹽水制備菌懸液，分散程度達 90~95%。要求菌懸液濃度：細菌約 1 108個 /毫升，放線菌 107~108個 /毫升，霉菌約 106~107個 /毫升。 – 2. 紫外線誘變 非電離輻射 ——紫外線 – 2. 紫外線誘變 ? ④ 紫外線照射： 紫外燈預熱 20min，以穩(wěn)定光波，邊攪拌邊照射，細胞均勻吸收紫外線 。為避免光修復，在照射的過程中要在 暗室完成，僅可打開黃色或紅色燈 。另據(jù)國外報道，經(jīng)過紫外線誘變后的菌體可以轉(zhuǎn)入到無菌試管內(nèi)，并立即浸入冰水中 1~2h，在 低溫的條件下 ，細胞內(nèi)參與突變修復的各種酶類的活性受到抑制， 使修復難以進行 。 ? ⑤ 后培養(yǎng)：照射完畢的菌懸液加入到適合于正突變體增殖的培養(yǎng)基中，在適宜溫度下培養(yǎng) ~2h。有些微生物在此階段還可加入酪素水解物、色氨酸或異煙肼等物質(zhì)來抑制修復。 ? ⑥ 稀釋涂皿：后培養(yǎng)物，作不同程度的稀釋，進行涂板培養(yǎng)和篩選。 電離輻射 ?1. 電離輻射的種類、特性與來源 ? X射線波長是 ~136納米， X射線一般由 X光機產(chǎn)生。 ? γ射線的波長是 ~ ， γ射線來自放射性元素鈷、鐳或氡等。 ? 中子可以從回旋加速器、靜電加速器或原子反應(yīng)堆中產(chǎn)生 ? 快中子具有的能量最高，為 ~10MeV 電離輻射誘變機理 ? 直接作用：打斷化學鍵 ? 間接作用：通過自由基打斷化學鍵，引起缺失和損傷 ? 效應(yīng)：染色體畸變，堿基臵換，移碼突變 電離輻射 ?2. 電離輻射的誘變機理 電離輻射 ? 3. 電離輻射劑量 ? X射線和 γ射線 ? 劑量常用倫琴 (R)表示，即 1cm3干燥空氣在 0℃ ， 105 Pa產(chǎn)生 109離子時所需的能量。 ? 其作用機理是使原子中的電子被擊出而變成正離子。由于具有很強的穿透能力，所以對細胞的殺死作用比紫外線和一般化學試劑更強。在實踐中不用象紫外線那樣進行反復多次照射。 ? 常用劑量掌握在殺菌率 90～ ％為宜，大約 1萬～ 20萬 R。 電離輻射 ? 3. 電離輻射劑量 ? 快中子 ? 劑量常用拉德 (rad)表示 ，指 1g被照射物質(zhì)吸收 100erg輻射能量的射線劑量；可轉(zhuǎn)換為倫琴 (R)。 ? 在誘變育種中快中子照射的致死率為 50～ 85％較合適，產(chǎn)生的正突變率可達 50%，采用的誘變劑量大約在 15～30krad。 ? 其作用機理是由中子穿過物質(zhì)時把原子核中的質(zhì)子撞擊出來。由于快中子產(chǎn)生較大的電離密度，能有效地導致基因突變和染色體畸變，所以快中子對微生物誘變育種是較理想的。 電離輻射 ?4. 電離輻射的照射方法 ? 直接對平皿上生長的菌落進行照射； ? 用打孔器將菌落連瓊脂一同取出，臵于滅菌平皿內(nèi)進行照射； ? 制成菌懸液，取 1～ 2ml臵于試管內(nèi)，浸入冰水中，從上、側(cè)或下面進行短時間照射。 ? 低溫可以降低或抑制修復酶的活性，防止突變體因修復酶的修復而還原為正常細胞。 近年來發(fā)展的新型誘變劑 ? 1. 微波：熱和非熱效應(yīng)，分散低溫干燥法消除微波熱效應(yīng)。 ? 2. 紅外射線 ? 3. 激光：光量子流，光微粒。 ? 4. 高能電子流：較強的電離輻射線，劑量一般為殺菌率 90% ? 5. 離子注入 ? 優(yōu)點 1：離子束與生物體作用，不僅有能量沉積，而且同時有質(zhì)量沉積。 ? 能量沉積：注入的離子與生物大分子發(fā)生一系列碰撞，大分子生物獲得能量時，鍵斷裂，分子擊出原子位，留下斷鍵或缺陷，而注入離子逐步損失能量，直到能量低于 100 eV為止。 ?
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