诱变

诱变
诱变

2.3.3 单孢子悬液的制备用生理盐水从成熟的孢子斜面上洗下孢子,倒入装有玻璃珠的三角瓶中,置摇床上振荡打散30min,经四层无菌擦镜纸过滤,得单孢子悬液。

2.3.4 紫外诱变

取孢子悬浮液5ml,置于Φ90mm无菌平皿中,打开皿盖,在磁力搅拌状态下用紫外灯(波长253.7nm,功率20W,照射距离30cm)照射,时间分别为0 s、4 s、8 s、12 s、16 s和20s,取不同照射剂量的处理液0.1ml适当稀释涂皿,37℃避光培养5d,待菌落长出,进行活菌计数。以未经过诱变饱子悬浮液的活菌数为基准,然后以照射时间为横坐标,致死率为纵坐标,绘制致死率曲线。

按照与致死率测定相同的办法,将孢子悬液照射一定时间后,取0.1ml诱变处理液适当稀释涂皿,37℃避光培养5d。

2.4.3 紫外线对KN-16孢子的诱变

紫外线是一种使用最早沿用最久最广泛效果最明显的微生物诱变剂,其诱变频率高而且不易回复,紫外线可以引起微生物菌体的DNA突变,形成嘧啶二聚体。光照会断开嘧啶二聚体,所以紫外线诱变时要在避光条件下进行。以前认为致死率在90%~99.9%效果好。但是目前的报道认为致死率在70%~80%有利于正突变型的产生,且筛选的菌株遗传稳定性好。本实验对出发菌株KN-16进行紫外线照射0 s,4 s,8 s,12 s,16 s,20s结果如下:

2.4.

3.1 紫外线对出发菌株KN-16的致死曲线

KN-16菌株的孢子对紫外线的照射极其敏感(如图7所示),孢子致死率随照射时间的延长而增加,其中处理时间为4s时致死率为34.5%,8s时为73.4%,12s时为88.5%,16s时为93.4%,20s时为97.4%。8 s~20s 处理致死率上升缓慢。

图7 紫外照射KN-16孢子致死曲线

Fig.7 Mortality curve of the strain KN-16 irradiated by UV

2.4.

3.2 紫外线不同照射时间对出发菌株的诱变效应

任何诱变剂都同时具有致死和诱变的双重效应。对出发菌株KN-16进行紫外线诱变,从表4可以看出,照射不同的时间出发菌株的突变率不同。随着照射时间的增加,正突变率(以井冈霉素A产量的增加定义为正突变)逐渐减小。紫外线处理8s时致死率为73.4%,正突变率为20%;处理12s时致死率为88.5%,正突变率为25%。有文献报道高剂量诱变,突变率高,致死率大负突变也相应高。因此本实验紫外线对KN-16孢子悬浮液照射采用8s为最佳照射时间。邹坚[46]和牛莉娜[48]用15W紫外灯(紫外线波长80%集中在253.7nm),30cm处照射井冈霉素生产菌,处理时间较长,分别用30s和35s达到接近100%的致死率,诱变效果较好。

本实验室采用紫外灯功率较大(波长253.7nm,功率20W,照射距离30cm),照射时间比上述文献中报道的要短。

表4紫外线对出发菌株KN-16的诱变效应

Tab.4 Effect of UV irradiation on KN-16

照射时间/s 4 8 12 16 20

正突变率/%14.3 20 25 16.7 0

微生物的诱变育种

微生物的诱变育种 作者:佚名来源:生物秀时间:2008-4-18 实验仪器大全实验试剂大全 一、实验目的和内容 目的:以紫外线诱变获得用于酱油生产的高产蛋白酶菌株为例,学习微生物诱变育种的基本操作方法。 内容:1.对米曲霉(Aspergills oryzae )出发菌株进行处理,制备孢子悬液。 2.用紫外线进行诱变处理。 3.用平板透明圈法进行两次初筛。 4.用摇瓶法进行复筛及酶活性测定。 二、实验材料和用具 米曲霉斜面菌种; 豆饼斜面培养基、酪素培养基、蒸馏水、0.5%酪蛋白; 三角瓶(300mL、500mL)、试管、培养皿(9cm)、恒温摇床、恒温培养箱、紫外照射箱、磁力搅拌器、脱脂棉、无菌漏斗、玻璃珠、移液管、涂布器、酒精灯。 三、操作步骤 (一)出发菌株的选择及菌悬液制备 1.出发菌株的选择可直接选用生产酱油的米曲霉菌株,或选用高产蛋白酶的米曲霉菌株。2. 菌悬液制备取出发菌株转接至豆饼斜面培养基中,30℃培养3~5d 活化。然后孢子洗至装有1mL 0.lmol/L pH6.0 的无菌磷酸缓冲液的三角瓶中(内装玻璃珠,装量以大致铺满瓶底为宜),30℃振荡30min,用垫有脱脂棉的灭菌漏斗过滤,制成把子悬液,调其浓度为106~108 个/mL,冷冻保藏备用。 (二)诱变处理 用物理方法或化学方法,所用诱变剂种类及剂量的选择可视具体情况决定,有时还可采用复合处理,可获得更好的结果。本实验学习用紫外线照射的诱变方法。 1.紫外线处理打开紫外灯(30W)预热20min。取5mL 菌悬液放在无菌的培养皿(9cm)中,同时制作5 份。逐一操作,将培养皿平放在离紫外灯30cm(垂直距离)处的磁力搅拌器上,照射l min 后打开培养皿盖,开始照射,与照射处理开始的同时打开磁力搅拌器进行搅拌,即时计算时间,照射时间分别为15 s、30 s、l min、2 min、5 min。照射后,诱变菌液在黑暗冷冻中保存1~2h 然后在红灯下稀释涂菌进行初筛。 2.稀释菌悬液按10 倍稀释至10-6,从10-5和10-6中各取出0.lmL 加入到酪素培养基平板中(每个稀释度均做3 个重复),然后涂菌并静置,待菌液渗入培养基后倒置,于30℃恒温培养2~3d。 (三)优良菌株的筛选 1. 初筛首先观察在菌落周围出现的透明圈大小,并测量其菌落直径与透明圈直径之比,选择其比值大且菌落直径也大的菌落40~50 个,作为复筛菌株。 2.平板复筛分别倒酪素培养基平板,在每个平皿的背面用红笔划线分区,从圆心划线至周边分成8 等份,1~7 份中点种初筛菌株,第8 份点种原始菌株,作为对照。培养48h 后即可见生长,若出现明显的透明圈,即可按初筛方法检测,获得数株二次优良菌株,进大摇瓶复筛阶段。3.摇瓶复筛将初筛出的菌株,接入米曲霉复筛培养基中进行培养,其方法是,称取麦秩85g,

太空诱变育种

太空诱变育种 摘要:现在,越来越多的国家利用太空诱变来培育新品种,同时在这一方面取得了良好的成果,由此开辟了一条植物育种的新的途径 关键字:太空诱变特点安全性应用展望 太空育种.又称航天育种、空间诱变育种,是利用太空技术.通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200~400 km高空的宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用.使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变,在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见突变种质材料和基因资源,选育突破性新品种,由此而开辟一条植物育种的新途径。 太空诱变的主要因素 1.微重力 太空的重力环境明显不同于地面,未及地球上重力十分之一的微重力(10-3~10-6 g)是引起植物遗传变异的重要原因之一。许多实验证明,植物感受和转换微重力信号,是通过质膜调节细胞内Ca2+水平或磷脂/蛋白质排列顺序的变化等,引起ATP酶、蛋白质激酶、NAD氧化还原酶及光系统中许多酶类的活性变化等,从而在细胞分裂期微管的组装与去组装、染色体移动、微丝的构建、光系统的激活等方而起作用,进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程,并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等。已有的研究结果还指出,微重力是通过增加植物对其它诱变因素的敏感性和干扰DNA损伤修复系统的正常运作,从而加剧生物变异,提高变异率。 2.空间辐射 空间辐射源包括来自地磁场俘获的银河宇宙射线和太阳磁暴的各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等。它们能穿透宇宙飞行器的外壁,作用于太空飞行器中的生物。研究结果表明,空间诱变与地面辐射处理发生的变异情况有许多类似之处,辐射敏化剂预处理能增加生物损伤。DNA和生物膜是射线作用的靶子。空间辐射主要导致生物系统遗传物质的损伤,如突变、肿瘤形成、染色体畸变、细胞失活、发育异常等。重离子辐射生物学研究的结果表明,质子、高能重离子等能非常有效地引起细胞内遗传物质DNA分子的双链断裂和细胞膜结构改变,且其中非重接性断裂的比例较高,从而对细胞有更强的杀伤及致突变和致癌变能力嘲。对植物的研究证明,空间条件尤其是高能离子具有强烈的致变作用,导致细胞死亡、突变、恶性转化,而且在微重力条件下辐射的诱变作用将会加强门。 3.其它诱变因素 植物材料在空间飞行时。是受各种空间因素综合作用的,包括高真空、交变磁场、航天器发射过程中的强振、飞行舵内的温度和湿变条件及其他未知因素。一般认为.空间辐射和微重力的复合效应是主要的诱变因素。 太空育种的特点 1.诱变效率高 太空中的特殊条件对农作物种子具有强烈的诱变作用。可以产生较高的变异率,其变异幅度大、频率高、类型丰富.有利于加速育种进程。水稻自然变异的频率在二十万分之一.化学诱变的变异频率也在千分之几.而经空间处理的水稻变异频率可达百分之几。一般来说,太空育种变异率为5%-10%,最高的诱变率可超出10%以上,其中有益突变率为2%-3%。 2.变异方向不定。正负方向变异都有

诱变育种技术

诱变育种技术 诱变育种是利用物理、化学因子,促使育种的原始材料的遗传性发生变异,从而选出优良品种的一种育种方法。它包括物理的辐射诱变和化学诱变两种。 辐射诱变是指利用γ-射线、X-射线、β-射线、中子、无线电微波、激光、紫外线等物理因子,照射植物的种子、植株和其他器官,使它们的遗传物质发生变化,产生各种各样的变异,通常称为突变,然后选择符合人们需要的植株进行培育,从而获得新品种。化学诱变则是利用一些化学药品,来浸泡和处理植物的种子或其他器官,促使突变的发生,从而选育出新的品种。 诱变育种是相对于利用自然突变选种(穗选、株选)而言的,植物在自然条件下生长发育,由于受到各种自然条件的作用,它们的遗传物质也会发生变异。但由于自然条件下的各种引起变异的因子的强度较缓和,自然突变的频率较低,发生的变异数往往满足不了育种选择的需要,所以现代育种中往往采取较强的诱变强度,让突变的发生数大大增加,从而加快育种进程。 诱变育种的优点在于: 能大幅度提高植物的变异牢,扩大变异范围:自然突变率一般在十万分之几到百万分之几,而诱变处理后的突变频率可高达 1/30左右,比自然突变高1000~10000倍,同时引起的变异类型多、范围广。如印度用γ-射线处理蓖麻,获得了生育期由270天缩短到120天的特大变异株系。

能改良品种的第一性状,而保持其他优良性状不变:对于一个具有多种优良性状而只希望改进某一两个性状的品种,采用诱变育种最为有效,它较之利用杂交育种方法相比,容易收到满意的效果。如通过辐射,把燕麦的抗锈病特性和对叶枯病易感性分离开来,培育出了抗锈病又不易感染叶枯病的新品种。 引起的变异稳定快,育种年限短;诱变处理后的子代分离少、稳定快,一般在第三代就可稳定,而杂交育种的某个性状的稳定往往要在第五到第七代。对于一年只能生长一季的农作物来说,意味着缩短育种时间2~4年。 能改变作物的育性,有利于杂种优势的发挥:在常规的杂交育种中,往往要用较多的时间和人力去除掉母本的雄蕊,避免自交现象的发生。用诱变处理母本的种子,可以选育出雄性不育的植株,形成雄性不育系,供杂交育种时使用。由于杂交后的第一代往往表现出杂种优势,发挥了父、母本的各自的优良品质,用它们的子一代作种子来生产,其产量及其他性状往往很好。所以我国现在大面积推广的杂交水稻、杂交玉米、杂交小麦,都取得了明显的经济效益和社会效益,为解决我国广大农民的温饱问题作出了巨大贡献。 诱变育种的中心是利用各种诱变剂提高作物的突变率。但是诱变剂的剂量是一个首先要注意的问题,并非剂量越大越好,要明白诱变剂的处理是建立在对原有细胞中的遗传物质的损伤基础上来加大突变率的,它们的处理对细胞是有伤害的。选择一定的诱变剂量很重要,诱变育种中有相应的三个名词或俗语,那就是“致死剂量”、

太空诱变育种解析

太空诱变育种 摘要:现在,越来越多地国家利用太空诱变来培育新品种,同时在这一方面取得了良好地成果,由此开辟了一条植物育种地新地途径资料个人收集整理,勿做商业用途 关键字:太空诱变特点安全性应用展望 太空育种.又称航天育种、空间诱变育种,是利用太空技术.通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物地种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到高空地宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子地作用.使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料地作物育种新技术.其核心内容是利用太空环境地综合物理因素对植物或生物遗传性地强烈动摇和诱变,在较短地时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得地罕见突变种质材料和基因资源,选育突破性新品种,由此而开辟一条植物育种地新途径.资料个人收集整理,勿做商业用途 太空诱变地主要因素 .微重力 太空地重力环境明显不同于地面,未及地球上重力十分之一地微重力( )是引起植物遗传变异地重要原因之一.许多实验证明,植物感受和转换微重力信号,是通过质膜调节细胞内水平或磷脂/蛋白质排列顺序地变化等,引起酶、蛋白质激酶、氧化还原酶及光系统中许多酶类地活性变化等,从而在细胞分裂期微管地组装与去组装、染色体移动、微丝地构建、光系统地激活等方而起作用,进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程,并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等.已有地研究结果还指出,微重力是通过增加植物对其它诱变因素地敏感性和干扰损伤修复系统地正常运作,从而加剧生物变异,提高变异率.资料个人收集整理,勿做商业用途 .空间辐射 空间辐射源包括来自地磁场俘获地银河宇宙射线和太阳磁暴地各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等.它们能穿透宇宙飞行器地外壁,作用于太空飞行器中地生物.研究结果表明,空间诱变与地面辐射处理发生地变异情况有许多类似之处,辐射敏化剂预处理能增加生物损伤.和生物膜是射线作用地靶子.空间辐射主要导致生物系统遗传物质地损伤,如突变、肿瘤形成、染色体畸变、细胞失活、发育异常等.重离子辐射生物学研究地结果表明,质子、高能重离子等能非常有效地引起细胞内遗传物质分子地双链断裂和细胞膜结构改变,且其中非重接性断裂地比例较高,从而对细胞有更强地杀伤及致突变和致癌变能力嘲.对植物地研究证明,空间条件尤其是高能离子具有强烈地致变作用,导致细胞死亡、突变、恶性转化,而且在微重力条件下辐射地诱变作用将会加强门.资料个人收集整理,勿做商业用途.其它诱变因素 植物材料在空间飞行时.是受各种空间因素综合作用地,包括高真空、交变磁场、航天器发射过程中地强振、飞行舵内地温度和湿变条件及其他未知因素.一般认为.空间辐射和微重力地复合效应是主要地诱变因素.资料个人收集整理,勿做商业用途 太空育种地特点 .诱变效率高 太空中地特殊条件对农作物种子具有强烈地诱变作用.可以产生较高地变异率,其变异幅度大、频率高、类型丰富.有利于加速育种进程.水稻自然变异地频率在二十万分之一.化学诱变地变异频率也在千分之几.而经空间处理地水稻变异频率可达百分之几.一般来说,太空育种变异率为%%,最高地诱变率可超出%以上,其中有益突变率为%%.资料个人收集整理,勿做商业用途 .变异方向不定.正负方向变异都有 作为一种空间多环境特殊条件下产生地诱变,其诱变方向具有不确定性.一般单株有效穗数、

关于微生物育种中化学诱变技术的综述

关于微生物育种中化学诱变技术的综述 姓名:周旭班级;11生工1 学号:20110801120 摘要:化学诱变是一种传统而经典的微生物育种技术,不仅在高产工业菌株选育中得到广泛应用,而且近来还用于改造野生菌株代谢功能,以发现新产活性产物。本文简要综述常用化学诱变剂及其作用机制,以及化学诱变技术在微生物育种领域中的新近应用研究进展。 关键词:微生物育种;化学诱变剂;诱变机制;应用 1前言 菌种优劣对于微生物药物的工业化生产具有决定性意义。野生菌株往往因产率低而不能直接用于工业生产,而需要通过菌种改良,选育高产优良菌株。微生物药物的工业化生产对菌株的这种需求带动了各种育种技术的蓬勃发展,而育种技术则通过不断提供优良菌株又促进了微生物药物产业的持续发展。 在育种研究中,近来还发现有些突变株可代谢产生新产物,具有可供作药源新菌株资源的潜在应用前景,使育种技术进一步拓展了新的应用研究发展空间。微生物人工诱变育种技术按诱导突变类型可分为物理诱变、化学诱变和生物诱变三大类[1]。化学诱变是一种传统而经典的微生物育种技术,不仅在高产工业菌株选育中得到广泛应用,而且还用于改造野生菌株的代谢功能,从而发现新产活性产物。在实际应用中,化学诱变既有利用某一种化学诱变剂的单一诱变,也有组合利用化学或其他多种诱变剂的复合诱变,还有化学诱变联合抗生素抗性筛选等。本文简要综述常用化学诱变剂及其作用机制,以及化学诱变技术在微生物育种领域中的新近应用研究进展。 2常用化学诱变剂 2.1碱基类似物作为化学诱变剂的碱基类似物主要有嘧啶类似物和嘌呤类似物两大类。其中,常用嘧啶类似物有5-溴尿嘧啶(5-BU)、5-氟尿嘧啶(5-FU)、6-氮杂尿嘧啶(6-NU)等;嘌呤类似物有2-氨基嘌呤(2-AP)、6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮鸟嘌呤(8-NG)等[2]。 2.2烷化剂 烷化剂类化学诱变剂种类较多,如硫芥(氮芥)类、环氧衍生物类、乙撑亚胺类、硫酸(磺酸)酯类、重氮烷类、亚硝基类等。其中,亚硝基乙基脲、亚硝基胍、硫酸二乙酯、甲基磺酸甲酯、甲基磺酸乙酯等较为常用。 2.3移码诱变剂 移码诱变剂系指能够引起DNA分子中组成遗传密码的碱基发生移位复制,致使遗传密码发生相应碱基位移重组的一类化学诱变物质,主要为吖啶类杂环化合物,常用的有吖啶橙和原黄素两种(图1)。

常用化学诱变剂的种类及作用机制

常用化学诱变剂的种类及作用机制 (一)烷化剂 是栽培作物诱发突变的最重要的一类诱变剂。药剂带有一个或多个活泼的烷基。通过烷基置换,取代其它分子的氢原子称为烷化作用所以这类物质称烷化剂。 烷化剂分为以下几类:

1.烷基磺酸盐和烷基硫酸盐 代表药剂:甲基磺酸乙酯(EMS)、硫酸二乙酯(DES) 2.亚硝基烷基化合物 代表药剂:亚硝基乙基脲(NEH)、N-亚硝基-N-乙基脲烷(NEU)3.次乙胺和环氧乙烷类 代表药剂:乙烯亚胺(EI) 4.芥子气类

氮芥类、硫芥类 烷化剂的作用机制--烷化作用作用重点是核酸,导致DNA断裂、缺失或修补。 (二)核酸碱基类似物 这类化合物具有与DNA碱基类似的结构。 代表药剂: 5-溴尿嘧啶(BU)、5-溴去氧尿核苷(BudR)为胸腺嘧啶(T)的类似物 2-氨基嘌呤(AP)为腺嘌呤(A)的类似物 马来酰肼(MH)为尿嘧啶(U)的异构体 作用机制:作为DNA的成份而渗入到DNA分子中去,使DNA复制时发生配对错误,从而引起有机体变异。 (三)其它诱变剂 亚硝酸能使嘌呤或嘧啶脱氨,改变核酸结构和性质,造成DNA复制紊乱。HNO2还能造成DNA双链间的交联而引起遗传效应。

叠氮化钠(NaN3)是一种呼吸抑制剂,能引起基因突变,可获得较高的突变频率,而且无残毒。 用秋水仙素诱导多倍体。 秋水仙素是从百合科植物秋水仙的器官和种子中提取出来的一种剧 毒的植物碱。纯品为无色或淡黄色针状结晶,熔点155℃,有苦味,易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛。通常用水或酒精作溶媒。 (1)秋水仙素诱导多倍体的原理

秋水仙素与正在分裂的细胞接触后,可抑制微管的聚合过程,不能形成纺锤丝,使染色体无法分向两极,从而产生染色体加倍的核。 适宜浓度的秋水仙素溶液,能阻碍纺锤丝的形成,但对染色体结构无明显影响。处理的细胞在一定时间内可恢复正常,重新进行分裂。(2)秋水仙诱导多倍体应注意的问题 ①注意诱变材料的选择 选主要经济性状优良的品种; 选染色体组数少的品种因为倍性高的种在进化过程中已经利用了它的多倍性。

诱变剂的作用机理

3.1甲基磺酸乙酯( EMS) EMS分子式CH3SO2OC2H5,中文名为甲基磺酸乙酯,无色液体,分子量124,水中溶解度为8%。pH7条件下在水中半衰期20℃时是93 h, 30℃时26 h。EMS是烷化剂的一种。烷化剂通常带有1个或多个活性烷基,此基团能够转移到其它电子密度高的分子上去,使碱基许多位置上增加了烷基,从而在多方面改变氢键的能力。EMS被证明是最为有效而且负面影响小的诱变剂。与其他烷化诱变剂类似,是通过与核苷酸中的磷酸、嘌呤和嘧啶等分子直接反应来诱发突变。EMS诱发的突变主要通过两个步骤来完成,首先鸟嘌呤的O6位置被烷基化,成为一个带正电荷的季铵基团,从而发生两种遗传效应:一是烷化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,代替胞嘧啶,发生转换型的突变;二是由于鸟嘌呤的N27烷基活化,糖苷键断裂造成脱嘌而后在DNA复制过程中,烷基化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,导致碱基替换,即G∶C变为A∶T。当然,化学诱变存在着染色体结构和数量方面的诱导变异,但这种单一碱基对改变而形成的点突变仍是化学诱变的主要形式。这样的点突变将是品种改良和退化特性恢复的希望所在。诱变剂也可与核苷结构的磷酸反应,形成酯类而将核苷酸从磷酸与糖分子之间切断,产生染色体的缺失。这些DNA结构上的变化都可能促使不表达的基因或区段被激活,而表现出被掩盖的性状。EMS化学诱变产生点突变的频率较高,而染色体畸变相对较少,可以对作物的某一种特殊性状进行改良。与其它诱变剂相比,EMS诱变后产生的突变频率高,且多为显性突变体,易于突变体的筛选。EMS是目前运用最广泛也是公认最为有效的诱变剂。 3.2叠氮化钠( NaN3) NaN3等电点是pH=4. 18,在pH=3时NaN3溶液中主要产生呈中性的分子HN3,易透过膜进入细胞内,以碱基替换方式影响DNA的正常合成,从而导致点突变的产生。由于NaN3只作用于复制中的DNA,所以处理种子时把种子预浸到种胚中,有利于提高处理效果。NaN3具有高效、无毒、便宜及使用安全等优点。在酸性溶液中对大麦叶绿素缺失和形态突变诱发非常有效。 3.3平阳霉素(PYM) PYM是一种抗生素,属于博莱霉素的一类,是博莱霉素的A5组分。目前主要作为抗肿瘤药应用于临床,对多种癌症具有较好的疗效。抗生素具有高度选择性,能抑制细胞的生长,其中的大多数对维持生命有重要意义。作为一种新的诱变剂, PYM在许多实验中均被证明具有安全、高效、诱变频率高、范围大等特点。与EMS的诱变特点相近,在某些方面优于EMS,很具有开发和应用前景。

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。其间接效应是能使

太空育种的伦理思考

太空育种的伦理思考 王景胜,陈佳琪 (渤海大学政法学院辽宁锦州 121000) 【摘要】:太空育种是一项高科技、高投入、高产出的技术,发展和运用太空育种技术有利于人类进行空间探索和提高人们的物质生活水平。该项技术不只局限于培育某些农作物的优势品种,还涉及到生态环境、自然发展规律、社会经济及人文理念等领域,这必然引起人们对太空育种伦理及其相关群体性伦理的思考。我们在发展这项技术的同时既要最大化的获取政治、经济利益又要经得起太空育种伦理的衡量,这样才能有效正确的运用这项技术。 【关键词】:太空育种;基因突变;太空育种伦理;自然规律 【作者简介】:王景胜(1974—),男,回族,河北省沧州市人,渤海大学政法学院2009级硕士研究生,科学技术哲学专业,研究方向:科学技术发展战略与科技政策。陈佳琪(1973—),男,汉族。辽宁省锦州市人,渤海大学副教授,硕士研究生导师,经济学博士后,渤海大学经济与社会发展研究中心主任,主要从事产业经济学研究。 随着科学技术的发展,人们在按照自己的目的和方式改造着未来,尤其在以空间技术、生物工程为代表的第三次技术革命以来,科学技术的力量已与人类的命运紧密地联系在一起。我们在享受科学技术成果时,它的负面影响也逐渐的显现出来,这就使得科学技术已不仅仅是人类对未知世界的理性追求,同时要接受精神世界和社会伦理的挑战。 近20几年来快速发展的太空育种技术,其未来的发展趋势同样也要接受社会伦理的衡量。在将太空育种技术作为农作物快速培育新品种的一条新途径时,我们应理清“应该做什么”和“怎样做”的问题,既要考虑到它的经济效益还要考虑到它带来的生态和谐与社会伦理问题。 一、太空育种的发展概况 目前世界上能发射回收式卫星并进行育种试验的只有美国、俄罗斯和中国,现在搭载飞船上太空的主要是一些农作物、花卉及一些珍贵物种的种子等,

诱变育种

诱变育种 第一节诱变育种的概念、意义与特点 诱变育种就是人为地采用物理、化学的因素,诱发有机体产生遗传性的变异,并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。诱变育种的目标就是改变或增加一个满意品种的某一特性,而在其她方面保持品种不变。如果需要一个适应性好、独特的、非常合意的与受欢迎的品种,这种方法特别吸引人。 诱变育种的特点:1)提高突变率,扩大变异谱;2)适于进行个别性状的改良;3)育种程序简单,年限短;4)变异的方向与性质不定(已有人把人工合成低聚核苷酸片段引入基因组中,以一定方式改变某一基因,进行定向诱变)。 作为一种育种方法,诱发突变技术在培育那些在种内有足够的遗传变异与由显性基因确定其特性的作物,就是可有可无的或无前途的。但就是,显性突变型曾被诱发,特别就是抗病型,部分由于寄生植物的基因与病原体的基因之间的相互作用。在完全不育或无性繁殖的植物中,诱变育种就是品种改良的唯一方法,例如专性无融合生殖植物,它不产生有合子胚的种子。无融合生殖在柑橘类与某些苹果属、树莓属的种中就是普通的。 诱变育种就是常规育种的一个补充或在园艺植物育种某些方面潜在替代者:1)在适应性广泛的种中诱发变异性,假若进一步的杂交提供有限的变异性与改良,而品种已接近选择的极限;2)诱发一个新的特性,如果没有通过杂交能传递的已知基因源,例如抗病性、企望的生长型或自交亲与性;3)在有性繁殖中将会消失的特定突变,通过营养繁殖产生与保存;4)打破与不良的特性或基因多效影响的连锁;5)使现存的嵌合体显露与均质化,并使突变型获得稳定;6)在远缘亲本之间杂交中遏制不亲与性;7)诱发单倍体;8)在无融合生殖植物中产生过渡性有性状态。 成功的诱变育种需要:1)处理可用于筛选的大的植物群体;2)预期的特性突变率高;3)可以用视力诊断或简单测定鉴别突变的有效方法。 第二节诱变因素 在诱发突变中,有两类诱变剂被使用:物理的与化学的。物理的诱变剂有:1)紫外灯发出的紫外线(UV)照射;2)电磁辐射:X射线发生器发出的X射线;从放射性同位素钴60或铯137发出的?射线;3)微粒辐射:从核反应堆发出的热中子或慢中子;从放射性同位素磷32或硫35发出的β粒子(电子)。化学诱变剂主要用于种子繁殖植物。较常用的有:叠氮化物、秋水仙碱、烷化剂、碱基类似物等。 1.物理的诱变因素 物理诱变因素的辐射能对植物诱发化学反应,结果造成DNA结构的变化。这些变化如果在DNA中保持重复,证明就是突变。 1、1紫外线的能量与穿透力低,能成功地用于处理花粉粒。 1、2电磁辐射与中子容易穿透植物组织。 1.3X射线:辐射源就是X光机。X射线又称阴极射线,就是一种电磁辐射,它不带电核,就是一种 中性射线。一大部分的栽培作物用物理诱变剂诱发的突变就是X射线辐射的结果。X射线的反应在有氧时会加强。 1.4?射线:辐射源就是60Co与137Cs及核反应堆。?射线也就是一种不带电荷的中性射线。应用 于植物育种的?射线照射装置有?照射室与?圃场,前者用于急性照射,后者用于慢性照射。1.5中子:辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。根据中子能量大小分为超快中子、快中 子、中能中子、慢中子、热中子。在生物研究中,通常用慢中子或热中子。热中子处理比用X射线照射更少受干扰因素的影响,如氧的浓度或温度。对多数作物来说,包括苹果,中子就是比X或?射线更有效的诱变剂。高密度中子主要造成氧独立的不可挽回的损害,包括染色体畸变。

太空育种

航天育种 摘要:航天育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径。大量的试验证明, 航天育种已培育出许多高产、优质、抗逆性强的优良品种, 是一个前景很好的新的育种方法。 关键词:航天育种 一、什么是航天育种 航天育种也称空间诱变育种或航天育种, 是指将植物种子、试管种苗或其他生物种苗放在航天器上, 送到太空, 利用太空特殊的、地面很难模拟的环境, 即微重力、高真空、强宇宙高能粒子射线辐射、宇宙交变磁场、高洁净及大温差等方面的诱变作用, 使种子基因产 生遗传变异, 再返回地面选育, 培育新品种的育种新技术[ 1]。 二、航天育种机理及诱变的生物学效应 空间环境与地球环境之间差异巨大, 太空的特殊条件对进入空间的生物材料具有明显诱变作用。空间诱变中高能重粒子(H ZE )能更有效地导致细胞内遗传物质DNA 分子的双链断裂, 而且其中非重接性断裂所占的比例较高, 从而有更强的诱发突变能力。另外,微重力条件可以抑制复机制, 即微重力与辐射可以产生协同作用, 增加变异率。太空诱变导致的死亡率较低, 这样, 发的各种突变都可能表现出来, 从而培育出新品种。 三、航天育种的生物种类 1、植物种类 截止目前, 曾经幸运进入太空的生物以植物占大多数, 其中粮食作物有麦、大麦、谷子、水稻、甘薯、玉米、高粱、绿豆、红小豆等; 蔬菜有萝卜、青椒、茄子、番茄、绿菜花、大蒜、黄瓜、丝瓜、辣椒、香菜、韭菜、青菜、瓠子、芥苜蓿等; 经济作物有棉花、烟草、西瓜等; 裸子植物有白皮杉、油衫、石刁柏等; 油料作物有大豆、油菜、蓖麻、芝麻、竺麻、向日葵等; 药用植物有西洋参、枸杞、甘草等; 花卉有仙人掌、鸡冠花、菊花、百合等。 . 1. 1 航天育种的粮食作物 航天一号0小麦是1998年山东省农科院原子能所利用一般小麦和美国黑小麦经过杂交形成的新品系, 然后通过返回式卫星携带进入太空诱变, 再经连续7代定性试种培育而成的。/航天一号0小麦良种于2003年试种12. 5公顷获得成功。经10多个测试点的实际计算, 大田种植的0. 7万公顷, 平均每公顷超过9600千克, 部分农户个别地块每公顷超过11200千克。可增产1200~ 1600千克/公顷。/航天一号0小麦的抗逆性、抗病性十分明显; 且耐盐碱、抗干旱, 表现出较强的生命力。2003年11月21日, 由河南省原阳县提供的40克水稻育秧种子搭载我国第十八颗返回式科学与技术试验卫星, 在太空遨游18天后返回地面, 经数十位育种专家艰辛遴选、定向培育, 2007年该县太空水稻选育获得了一个富含硒、铁、钙等微量元素, 外观饱满晶莹,口感良好的水稻新品种, 即/黄蕊一号0太空营养米。 1.2 航天育种的蔬菜 2007年上市的太空茄子是在2002年第一批搭乘/神舟四号0飞船上天的武汉优质茄种的基础上, 历经5年的精心培育、六次改良的品种。这批茄子的抗病性好, 试种的1公顷茄子, 从未使用过农药, 其口感更柔和, 茄香浓郁。在其生长过程中, 茄子的颜色由深变浅, 烹饪后又会由浅紫红变浅绿, 有点像/变色龙0。2007年, 分别在山东苍山县、武汉市郊区、湖北长阳高山蔬菜基地进行了试生产, 消费者反映良好, 市场前景较好。

电离辐射和化学诱变剂在诱变育种中的机理解析

电离辐射和化学诱变剂在诱变育种中的机理解析 诱变育种的机理 问题的提出 最近在进行《育种在农业生产中的应用》教学,按照五种育种的难 点来看,我一直认为是单倍体育种,所以平时教学中重点就是解决 单倍体育种的原理、过程和优缺点。通过和学生的面对面交流抽 查,发现学生的掌握情况却是诱变育种最薄弱,这是我没有想到 的。这固然和学生的生活常识有一定的关系,如不知道具体的诱变 剂,最主要的可能是诱变育种的机理不够了解,影响了诱变育种的 理解、 问题:诱变育种的机理是什么?辐射射线或诱变剂如何导致基因突 变? 01 辐射诱变是利用各类射线如X射线、γ射线、α射线、β射线、中子等照射生物。 自然空间中来源于宇宙空间或地球岩石等的射线剂量极低,对各类生物虽然有一定影响,但影响极少。但若加大剂量或长时间使生物暴露在各

类射线的照射条件下,很容易诱发染色体的断裂和结构变异。各类染色结构变异中易位发生频率最高。 射线有两种类型,一种是波长较短的电磁波射线(X射线γ射线),另一种是高能量基本粒子(如α粒子、β粒子和中子)。X射线、γ射线和中子穿透力强,常用作外照射,α和β射线穿透力弱,如α射线仅能穿透软组织1m m,常用于内照射。 射线的作用分急性和慢性两种,急性是指短时间大剂量的照射;慢性是指低剂量长时间照射,二者均可导致染色体结构改变。一次照射剂量过大容易导致生物死亡。 通过辐射诱变已获得多种染色体结构变异类型,X射线诱发果蝇的染色体结构变异是诱发变异的经经典例证。早在1927年,H.J.M u l l e r报道了在果蝇中用X射线诱发的易位及其他染色体结构变异。 电离辐射的主要机理: 已知构成D N A分子的原子是由数量相等的质子和电子组成的。质子全部在原子核内,其中一半与电子结合成中子,另一半保持独立。而电子除一半与原子核内的质子结合为中子外,另一半分层包围在原子核的外围。因此正常的原子呈中性。 导致D N A分子上的原子(基团)发生电离。高能电磁波或射线粒子直接轰击原子,使其外围电子脱离轨道,原子释放出高能电子成为带正电荷的离子,称为初级电离或原发电离。活跃的高能电子高速运动引起途径的其他原子电离,称为次级电离。电离释放的电子被邻近原子(基团)捕获后形成带负电基因。

工业微生物育种诱变剂

第一章工业微生物育种诱变剂 1物理诱变剂的总类:物理辐射分为电离辐射和非电离辐射。 包括紫外线、X射线、r射线。快中子。微波,超声波、电磁波、激光射线和宇宙线等。(X 射线、r射线属于电离辐射,紫外线属于非电离辐射) 2物理诱变剂对微生物的影响实质: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。 3辐射作用的时相阶段: 物理阶段——直接作用DNA或作用于水 物理化学阶段——激发和电离DNA分子或激发电离水分子 化学阶段——产生生物自由基 生物学阶段——分子发生变化,变异或死亡 4细菌中紫外线对DNA的影响:促使G:C A:T的转换; DNA链断裂,单链或双链;嘧啶或嘌呤被氧化脱去氨基;碱基分子结构中碳与碳之间的链断裂形成开环现象;辐射击中单个核苷酸后,使碱基或磷酸酯游离出来;交联作用 5辐射引起的生物学效应的影响因素:微生物的遗传背景;微生物的生理状态;可见光;细胞水分;温度;空气或氧气。 6紫外线的诱变机理及原因? 机理:(1)DNA与蛋白质交联(2)胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用(3)DNA链断裂,形成嘧啶二聚体 原因:形成嘧啶二聚体 7DNA损伤修复中光修复与暗修复的主要机理? 光修复:嘧啶二聚体被一种光激活酶结合形成复合物,这种复合物在可见光下由于光激活酶获得光能而发生解离,从而使二聚体重新分解成单体。 暗修复:嘧啶二聚体的5’端限制性内切酶和外切酶的作用下,造成单链断裂,接着在外切核酸酶的作用下,切除嘧啶二聚体。然后再DNA聚合酶Ⅰ、Ⅲ的作用下,并以另一条完整的单链做模板合成正确的碱基对序列,最后由连接酶完成双链结构。 8紫外线有效波长(诱变)范围是:200~300nm 9紫外线的剂量以什么计算?绝对剂量:erg/mm2;相对剂量:照射时间、杀菌率表示 10紫外线诱变的步骤方法(以及应用,包括如何计数、致死率的计算) 步骤:(1)出发菌株的选择将细菌斜面培养至对数期,霉菌或放线菌培养至孢子刚成熟(2)前培养培养基中可添加咖啡碱或异烟肼等抗修复物质。将菌体培养至最佳状态(对数期)。 (3)制备菌悬液离心去除培养基,用生理盐水制备菌悬液,要求菌体浓度108,107, 106 mL-1等 (4)紫外线照射紫外灯预热20min;避免光修复。 (5)后培养将照射完毕的菌悬液加入到适合于正突变体增殖的培养基中,在适宜温度下培养1.5-2h。 (6)稀释涂皿后培养结束后,从中取一定量培养物,经不同稀释,涂皿,并且以未经紫外线照射过的菌悬液做对照皿,培养后,挑取菌落,以待筛选。 11化学诱变剂的概念:一类能够对DNA起作用、引起遗传变异的化学物质。 12以5-BU为例,详述碱基类似物的诱变机理:(见书43页) 答:诱变作用是取代核酸分子中碱基的位置,再通过DNA的复制,引起突变,因此,也叫掺入诱变剂。 1)争产掺入错误复制

太空诱变育种解析

太空诱变是利用太空中的强辐射、微重力、高真空、弱磁场等诱变因子对植物种子、组织、器官或生命个体的基因变异的诱变。 太空诱变育种 摘要:现在,越来越多的国家利用太空诱变来培育新品种,同时在这一方面取得了良好的成果,由此开辟了一条植物育种的新的途径 关键字:太空诱变特点安全性应用展望 太空育种.又称航天育种、空间诱变育种,是利用太空技术.通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200~400 km高空的宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用.使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变,在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见突变种质材料和基因资源,选育突破性新品种,由此而开辟一条植物育种的新途径。 太空诱变的主要因素 1.微重力 太空的重力环境明显不同于地面,未及地球上重力十分之一的微重力(10-3~10-6 g)是引起植物遗传变异的重要原因之一。许多实验证明,植物感受和转换微重力信号,是通过质膜调节细胞内Ca2+水平或磷脂/蛋白质排列顺序的变化等,引起ATP酶、蛋白质激酶、NAD氧化还原酶及光系统中许多酶类的活性变化等,从而在细胞分裂期微管的组装与去组装、染色体移动、微丝的构建、光系统的激活等方而起作用,进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程,并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等。已有的研究结果还指出,微重力是通过增加植物对其它诱变因素的敏感性和干扰DNA损伤修复系统的正常运作,从而加剧生物变异,提高变异率。 2.空间辐射 空间辐射源包括来自地磁场俘获的银河宇宙射线和太阳磁暴的各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等。它们能穿透宇宙飞行器的外壁,作用于太空飞行器中的生物。研究结果表明,空间诱变与地面辐射处理发生的变异情况有许多类似之处,辐射敏化剂预处理能增加生物损伤。DNA和生物膜是射线作用的靶子。空间辐射主要导致生物系统遗传物质的损伤,如突变、肿瘤形成、染色体畸变、细胞失活、发育异常等。重离子辐射生物学研究的结果表明,质子、高能重离子等能非常有效地引起细胞内遗传物质DNA分子的双链断裂和细胞膜结构改变,且其中非重接性断裂的比例较高,从而对细胞有更强的杀伤及致突变和致癌变能力嘲。对植物的研究证明,空间条件尤其是高能离子具有强烈的致变作用,导致细胞死亡、突变、恶性转化,而且在微重力条件下辐射的诱变作用将会加强门。 3.其它诱变因素 植物材料在空间飞行时。是受各种空间因素综合作用的,包括高真空、交变磁场、航天器发射过程中的强振、飞行舵内的温度和湿变条件及其他未知因素。一般认为.空间辐射和微重力的复合效应是主要的诱变因素。 太空育种的特点

化学诱变

化学诱变 ?能使突变率提高到自发突变水平以上的物理、化学和生物因子称为诱变剂 ?所谓诱发突变并非是用诱变剂产生新的突变,而是通过不同的方式提高突变率剂量:温度恒定,由浓度和处理时间决定。 化学诱变剂具有毒性。 化学诱变剂的种类: 1 碱基类似物(Base analog) 例如:5-溴尿嘧啶(5-BU) (胸腺嘧啶结构类似物)和2-氨基嘌呤(腺嘌呤结构类似物),在DNA复制过程中能够整合进DNA分子,但由于它们比正常碱基产生异构体的频率高,因此出现的碱基错配的机率也高,从而提高突变频率。 称取5-BU,加入无菌生理盐水微热溶解,使浓度为2mg/ml。将细胞培养至对数期并重悬浮于缓冲液或生理盐水中过夜,使其尽量消耗自身营养物质。将 5-BU加入培养基内,使其终浓度一般为10~20μg/mL,混匀后倒平板,涂布菌液,使其在生长过程中诱变,然后挑单菌落进行测定。 处理孢子悬浮液时,可采用较高浓度的5-BU(100~1000μg/ml)与孢子悬浮液混合后振荡培养,经一定时间后适当稀涂平板。 2烷化剂 甲磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)和亚硝基胍(nitrosoguanidine, NTG)都属于烷基化试剂,其烷基化位点主要在鸟嘌呤的N-7位和腺嘌呤N-3位上。但这两个碱基的其它位置以及其它碱基的许多位置也能被烷化,烷化后的碱基也像碱基结构类似物一样能引起碱基配对的错误。

亚硝基胍是一种诱变作用特别强的诱变剂,因而有超诱变剂之称,它可以使一个群体中任何一个基因的突变率高达1%,而且能引起多位点突点,主要集中在复制叉附近,随复制叉的移动其作用位置也移动。 此外,硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)、乙基磺酸乙酯(ethyl ethane sulfonate,EES)以及二乙基亚硝酸胺(diethyl nitrosamine,DEN)等也都是常用的诱变烷化剂。 3脱氨剂 亚硝酸能引起含NH 基的碱基(A.G.C)产生氧化脱氨反应,使氨基变为酮基, 2 从而改变配对性质造成碱基置换突变。 亚硝酸是一种常用的有效诱变剂,毒性小,但易挥发,不稳定,容易分解成。 NO和NO 2 4羟化剂 羟胺(NH2OH)几乎只和胞嘧啶发生反应,因此只引起GC→AT的转换。对噬菌体、离体DNA的专一性更强。 5金属盐类 这类化合物用于育种的有氯化锂、硫酸锰。其中氯化锂比较常用,与其他诱变剂复合处理效果较好。 为了提高诱变效率,常用物理、化学二种诱变剂交替使用,待诱变的菌株或孢子悬液一定要混匀,使其能均匀接触诱变剂。此外菌株的生长状态及对诱变剂的敏感性也是重要的参数。一般选用菌株的对数生长期效果较好。

太空搭载微生物的研究成果及进展

太空搭载微生物的研究成果及进展 摘要 太空搭载微生物的研究已经有多年历史了。由于太空是一个特殊的重要领域,具有超真空、超洁净、微重力、强辐射的特殊环境,因而其对微生物的变异有重要的影响。目前太空搭载微生物已取得了重要的研究成果并得到了实际的应用,在微生物制药、微生物肥料、酿酒业等各方面取得了重大成就。太空搭载微生物具有广阔的研究前景和研究价值。 关键词:太空搭载微生物肥料微生物制药

ABSTRACT Space launch microbe study has had many years history. Space is a special important area, has the super vacuum, super clean, low gravity, strong radiation of the special environment. The variation of the microorganism has important implications. Current spaceflight microbial has achieved important results and gotten the actual application. It has madesignificant achievements in all aspects of pharmaceutical micro-organisms, microbial fertilizer, wine industry. Space launch microbe has a good prospect and the research value. Key words:space launch microbial fertilizer pharmaceutical micro-organisms

化学诱变(检测方法HYN)

第七章 本章主要内容 概述 化学毒物致突变的类型 化学诱变作用机制及后果 机体对致突变作用的影响 观察化学物致突变作用的基本方法 第五节观察化学物致突变作用的 基本方法 主要内容 ?观察项目的选择 - 效应终点类型 - 成套的观察项目 ?常用的致突变试验 - 细菌回复突变试验(Ames试验) - 微核试验(MNT) - 染色体畸变分析(CA) - SCE ……. ?致突变试验中的一些问题 - 对照, 体外活化系统, 与致癌的关系, 评价 化学诱变剂的检测 ?遗传毒理学试验的目的:致突变性的鉴定;预测潜在的致癌物以及各种遗传毒物的监测及评价。

?遗传学终点(genetic endpoint) :致突变试验的观察终点(致突 变过程中发生的事件) 观察项目的选择 ?目前实用的genetic endpoint分类方法: ?基因突变 染色体畸变 染色体组畸变 DNA原始损伤 诱变试验的选择与配套原则 遗传毒理学评价程序通常为一组包括体内、外遗传毒理学试验。原因有四: ●遗传学终点不一样,没有一个试验可以涵盖所有的遗传学 终点。 ●靶细胞:靶细胞有的是体细胞,或生殖细胞,或两者兼而 有之,故在成套观察项目中既要用体细胞检测又要用生殖细胞。 3、直接致突变作用与间接致突变作用 ?间接致突变作用需要在体内代谢活化后、才具有致突变作用。 ?体内试验具有完整的活化系统,而体外试验则通过加人模拟代谢系统,如S9来弥补缺乏活化系统的不足。 4. 化学毒物的致突变性强弱不一 ?有的化学物在某一检测系统中是强致突变物,而在另一系统中可能是弱的致突变物。 ?弱致突变物在某些系统中比较容易漏检,即出现假阴性。

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