微生物育种中,化学诱变是一种常用的技术,通过引入各种化学物质引发遗传变异。这些化学诱变剂主要包括烷化剂、碱基类似物和无机化合物等。
烷化剂如甲基磺酸乙酯(EMS)以其高诱变率而常用,虽然具有致癌性和挥发性,但通过硫代硫酸钠可以终止和解毒。N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(NTG)是一种强烈的超诱变剂,需谨慎操作,因其在碱性条件下生成的重氮甲烷(CH2N2)对DNA有烷化作用。硫酸二乙酯(DMS)毒性过强,较少使用,而乙烯亚胺则供应有限。
碱基类似物如5-氟尿嘧啶和5-溴尿嘧啶,虽然毒性较小但负诱变率高。程世清等人使用5- BU处理产色素菌,显著提高了生物量。无机化合物如氯化锂和亚硝酸钠,诱变效果较弱但危险性较低,操作时需注意溶液浓度和作用时间。
盐酸羟胺是一种还原剂,常用于C位置,促使G-C变为A-T。复合使用不同诱变因子或重复使用同种因子可增强效果。例如,顾正华等人通过多次DMS和NTG处理,成功获得了L-组氨酸产生菌。
选择诱变剂时,需要考虑其专一性以及环境条件等因素,因为这影响突变类型。远紫外光是最通用的诱变剂,但要注意其可能带来的紧密连锁突变丛效应。对于剂量,通常通过测定突变动力学来确定最适剂量,尤其是对于易于检测的标记,如抗药性突变体。
扩展资料
英文名称microbial breeding , 就是指培育优良微生物的生物学技术。其方法通常为自然选育和人工选育两类,可单独使用,也可交叉进行。