超声波诱变筛选虾青素高产菌株_刘艳
生物技术
虾青素（astaxanthin），是一种类胡萝卜素，化学名称为3，3′－二羟基－4，4′－二酮基－β，β′－胡萝卜素，又名虾黄素，虾黄质或龙虾壳色素。天然虾青素于自然界广泛的存在，尤其是在海洋环境中。大量研究证明，虾青素具有增强免疫力；抗衰老；降低心血管疾病和由化学因素诱发的癌症发病率；增加对有害生物的抵抗力；维护眼睛和中枢神经健康；抗氧化能力极强，增强肌肉力量和耐受力等重要的生理功能，而且对人体绝对安全。因此，虾青素在食品工业、饲料工业、化妆品工业、保健品和医药工业等方面具有广阔的应用前景[1-2]。本论文以CTD004为出发菌株，对其进行超声波诱变，提高了该菌生产虾青素的能力，采用这种传统的生物物理学方法，不但生产出的产品安全无毒副作用，而且可以提高虾青素产量。
１ 材料与方法
１．１ 材料与试剂
1.1.1 菌株 CTD004菌株（自命名，经初步鉴定属于假单胞菌属）：吉林农业大学发酵工程实验室。
1.1.2 培养基及试剂
1.1.
2.1 基础培养基 蛋白胨10.0 g，葡萄糖10.0 g，KH2PO4 1.0 g，MgSO4·7H2O 1.0 g，酵母膏2.0 g，定容至1 L蒸馏水中，pH 7.2～7.5，121℃，灭菌20 min。
1.1.
2.2 发酵培养基 蛋白胨10.0 g，可溶性淀粉10.0 g，KH2PO4 1.0 g，MgSO4·7H2O 1.0 g，酵母膏2.0 g，定容至1 L蒸馏水中，pH 7.2～7.5，121℃，灭菌20 min。
虾青素标准样品（购于Sigma公司），二甲基亚砜、氯仿、甲醇、冰醋酸、蛋白胨、葡萄糖、可溶性淀粉、酵母膏、KH2PO4、MgSO4·7H2O均为进口分装或国产分析纯。
１．２ 方法
1.2.1 菌种超声波驯化和筛选
1.2.1.1 菌悬浮液的制备 将出发菌株接种于固体培养基上，32℃培养16 h（种龄处于对数期），用接种环移一个虾青素菌落至无菌试管中（9 mL装有玻璃珠的生理盐水），振荡10 min 过滤，即得菌体悬浮液。
1.2.1.2 超声波驯化 取菌体悬浮液15 mL在20kHz，200 w，工作电压200 v的超声条件照射不同时间（2 min，1 min，30 s），按10倍系列稀释法稀释，分别取稀释倍数为l0-5、10-6、10-7 3个稀释度0.1mL涂布于平板上，培养120 h，挑取颜色较深的菌落扩大培养，重复上述操作3轮。
1.2.2 诱变筛选方案
第一轮诱变：以CTD004为出发菌株，经超声波诱变，在初筛平板上选出200株颜色较深的菌株，进行摇瓶复筛，选出5株发酵产青素良好的菌株进行第二轮诱变。
第二轮诱变：以第一轮所选5株为出发菌株，经超生波诱变，在初筛平板上，每株选出40株颜色较深的菌株，共200株颜色较深的菌株，进行药瓶复筛，选出5株发酵产青素良好的菌株进行第三轮诱变。
第三轮同上。
1.2.3 分析测定 标准曲线的绘制：精确称取0.1g虾青素样品，用混合破壁提取试剂定容至100 mL，分别取1 mL，2 mL，3 mL，4 mL，5 mL，6 mL，7 mL，8 mL 加入8个100mL容量瓶内，定容摇匀，配置成浓度为0.01、 0.02、 0.03 、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08 mg/mL，在480 nm下测定配制溶液的吸光度。以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作曲线图，所得曲线即为虾青素的标准曲线，其标准曲线的方程为（Y=1.2786X-0.0088）。
胞内虾青素含量测定[3]：发酵液中虾青素的含量采用分光光度法进行测定，由于虾青素是一种细胞内色素，需要混合破壁提取试剂提取。甲醇与氯仿按体积比5：1配成试剂Ⅰ，冰醋酸与二甲基亚砜按体积比5：1配成试剂Ⅱ，将试剂Ⅰ与试剂Ⅱ按体积比3：1配成混合破壁试剂。50 mL发酵液经8 000 r/min离心10 min后，用蒸馏水洗两遍，离心得鲜菌体，搅拌后加入混合破壁试剂，环境温度为30℃。搅拌，于8 000 r/min离心10 min 得提取液，480 nm下，以混合破壁试剂作为参比液调零，测定其OD值。将OD值代入虾青素的标准曲线，即可算出发酵液中虾青素的含量。
２ 结果与分析
２．１ 不同超声波处理时间的诱变效应筛选 超声波对菌株CTD004有明显的致死效应，致死率随照射剂量增大而增大，短时间超声波处理会给筛选带来大量的工作量，而负突变较多的出现在偏高的剂量中，为保证有较高的筛选机率，因此选择死亡率在85%左右的超声波处理：处理时间为1 min。
超声波诱变筛选虾青素高产菌株
刘 艳1 李 佳2 冯 印1
（1 长春科技学院，长春 130000； 2 辽宁省粮食科学研究所，沈阳 110000）
摘 要 以CTD004为出发菌株，经超声波诱变，获得一株高产虾青素菌株，结果显示：此菌株在用20 kHz，200 w，工作电压200 v条件下处理30 s，虾青素的产量明显提高，诱变后虾青素产量为190.6 mg/L，比出发菌株增加了126.0 mg/L。经5次传代培养，虾青素产量稳定。
关键词 虾青素；超声波；诱变
中图分类号 Q 93 文献标志码 B
作者简介：刘艳（1981-），讲师，主要从事发酵工程方面的研究。
收稿日期：2013-09-12
栽培育种
现将其栽培技术介绍如下。
１ 种植模式
小麦于10月上旬播种，并预留套种行，6月上旬收获；青蒜于小麦播种后采用地膜覆盖种于套种行内，12月开始收获，3月净地；地膜西瓜于3月底4月初育苗，5月上旬定植，7月上中旬成熟上市；三樱椒于西瓜定植后接着定植，9月末～10月上旬收获。
２ 小麦栽培技术
２．１ 品种选择 因为是套种，应缩短共生期，品种应选择高产、优质、早熟综合抗性好的小麦品种，如周麦18、周麦22等。
２．２ 整地播种 整地前施腐熟的有机肥或堆肥45～60 t/hm2，配合施用氮磷钾复合肥750 kg/hm2，锌肥15 kg/hm2，硼肥75 kg/ hm2，然后整地深耕25.0 cm以上，耙平耙细，准备播种，播种时每6行小麦预留1个套种行，小麦行距离22.0 cm，套种行宽80.0 cm，每个种植带的宽度为1.9 m，于10月上旬播种，播种深度为3.0～5.0 cm。
２．３ 田间管理 小麦田间管理重在小麦返青，后视苗情进行追肥浇水，群体大时可推迟到起身拔节期；群体小时在返青后及时追肥浇水，以促进春季分蘖，提高有效穗数和产量，一般追施尿素30 kg/hm2，并注意浇好孕穗、灌浆水，另外在小麦开花后即进入灌浆期，应叶面喷施0.3%～0.5%磷酸二氢钾，每7 d喷
小麦-青蒜-西瓜-三樱椒高效栽培技术
李新荣
（河南省周口市农业干部学校，河南周口 466000）
摘 要 小麦-青蒜-西瓜-三樱椒种植模式是太康县在原有的小麦西瓜棉花种植方工的基础上改进而来，此种植模式不仅提高了复种指数和单位面积经济效益，又降低农业生产成本，极大地刺激了农民的生产积极性。
关键词 种植基础；种植模式；经济效益
中图分类号 S651 文献标志码 B
作者简介：李新荣（1974-），农艺师，从事农技推广工作。
收稿日期：2013-09-11
２．２ 三轮超声波诱变结果 通过表1可以看出，出发菌株CTD004经过三轮超声波诱变，处理条件为20 kHz，200 w，工作电压200 v，处理1min，在第三轮里CTD004-102-5-17菌株的产虾青素能力最高，为190.6 mg/L。
３ 讨论
CTD004出发菌株是假单胞菌属，是好氧微生物，经超声波处理后能改变菌株的细胞壁膜结构，加大菌株的通透性，使有利物质如氧气，碳源，及产物顺利进出，甚至是发生突变。经超声处理的菌株CTD004-102-5-17，对其进行胞内及胞外虾青素含量测定，均比出发菌株产虾青素含量提高。因此采用这种传统的生物物理学方法，不但生产出的产品安全无毒副作用，而且可以提高虾青素的产量。
参考文献
[1] 徐学明，金征宇，刘当惠. 饲用色素虾青素的生产与应用.饲料工业，
2002，21（2）：12-14.
[2] GOMES J，KUMAR D. Production of L-methione by submerged
fermentation： a review. Enzyme andMicrobial Technology， 2005， 37（1）： 3-18.
[3] 许培雅，郑裕国，沈寅初. 分光光度法测定红发夫酵母中虾青素含量. 浙
江工业大学学报，2001，6（29）：121～123.
表１ 超声波诱变结果
诱变次数出发菌株诱变时间／ｍｉｎ致死率／%代表菌株虾青素含量（ｍｇ／Ｌ）第一轮ＣＴＤ００４１８４．２０%ＣＴＤ００４-１６８．３４
ＣＴＤ００４-１０２７０．８９
ＣＴＤ００４-１２３７６．２６
ＣＴＤ００４-１３４５６．３２
ＣＴＤ００４-１６８４９．７８
第二轮ＣＴＤ００４-１１８５．３０%ＣＴＤ００４-１-１０７９．８０ＣＴＤ００４-１０２８４．７０%ＣＴＤ００４-１０２-５８９．４０
ＣＴＤ００４-１２３８３．６０%ＣＴＤ００４-１２３-２８９６．４０
ＣＴＤ００４-１３４８２．５０%ＣＴＤ００４-１３４-３５８７．５０
ＣＴＤ００４-１６８８１．６０%ＣＴＤ００４-１６８-１８５．７０
第三轮ＣＴＤ００４-１-１０１８２．２１%ＣＴＤ００４-１-１０-５１３５．６０ＣＴＤ００４-１０２-５８３．４１%ＣＴＤ００４-１０２-５-１７１９０．６０
ＣＴＤ００４-１２３-２８８４．１１%ＣＴＤ００４-１２３-２８-３１６７．８０
ＣＴＤ００４-１３４-３５８２．５７%ＣＴＤ００４-１３４-３５-６１８７．９０
ＣＴＤ００４-１６８-１８０．５６%ＣＴＤ００４-１６８-１-２１１６９．８０
实验一腐乳产蛋白酶菌株的筛选1
实验一腐乳产蛋白酶菌株的分离 一、实验目的与要求 了解涂布分离和平板划线法从食物中分离食源性微生物的原理和方法，并熟练掌握该操作方法。 二、实验原理 微生物是蛋白酶的最佳来源，与动物和植物相比，微生物作为蛋白酶的来源具 有更多生理生化上的优越性。微生物来源的蛋白酶都是胞外酶，易于分离纯化，更 重要的是微生物易于培养和发酵，有广泛的生物化学多样性和遗传操作的感受性。 通过稀释涂布法或划线分离法在选择性平板上可以对产蛋白酶菌株进行分离。 稀释涂布平板法是一种将菌体按比例制备成若干个稀释度，再分别经涂棒涂布培养 而进行微生物分离纯化的方法；平板划线分离法是指把混杂在一起的微生物或同一 微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较 多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分 离微生物的“纯种”。有时这种单菌落并非都由单个细胞繁殖而来的，故必须反复分 离多次才可得到纯种。其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。 根据透明圈的大小来筛选目的菌株，透明圈越大的菌具有较强的产酶能力。对分离到的菌株进行纯化，得到高产蛋白酶菌株。 三、试验材料 1、材料与试剂 豆腐乳：市购豆腐乳 2、主要仪器与设备 无菌操作箱、恒温水浴锅、生化培养箱、高压灭菌锅、振荡培养箱 四、实验步骤与方法 1、培养基的制备 可溶性淀粉1%、酵母膏0.5%、酪蛋白1%、KH2PO40.1%、MgSO40.02%、琼脂2.0%，pH值为中性 配制方法：称取酪蛋白 1.0g，先用少量2%NaOH润湿，玻棒搅动，再加适量 的蒸馏水，在沸水浴中加热并搅拌，至完全溶解，补足水量至100mL，加入其他成分，调整pH，灭菌备用。 2、菌株纯化分离（涂布法和划线法每组选一种方法进行操作） （1）稀释法分离：采用无菌水，10倍梯度稀释豆腐乳的菌悬液到10-8，吸取
1---从杂交育种到基因工程历年高考题
1---从杂交育种到基因工程历年高考题 2013年 1.（2013全国卷大纲版）下列实践活动包含基因工程技术的是 A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆 2.（2013上海卷）25．研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株，为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株，最可行的做法是 A．用紫外线照射青霉菌菌株，再进行筛选B．将青霉菌菌株与能高效水解蛋白质的菌株混合培养，再进行筛选 C．将能高效水解蛋白质的菌株的基因导入青霉菌菌株，再进行筛选 D．设置培养基中各种营养成分的浓度梯度，对青霉菌菌株分别培养，再进行筛选 3.（2013浙江卷）32．（18分）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t），非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。 请回答：（1）获得丙的过程中，运用了诱变育种和________育种技术。 （2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为____的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是_____。 （3）采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为 _______的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。（4）拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得________， 将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助_________连接，形成重组DNA 分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。 2014年 1.（江苏卷）13.下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误 ．．的是 A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 2.（2014重庆卷.4.）题4图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是 A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 3.（2014天津卷. 4.）为达到相应目的，必须 ．．通过分子检测的是 A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选 B.产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选 C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定 D.21三体综合征的诊断 4.（课标Ⅰ卷）32.（9分）现有两个纯合的某作物品种：抗病高杆（易倒伏）和感病矮杆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高杆对矮杆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题： （1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有优良性状的新品种。 （2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是 。 （3）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。 2015年 1.（2015年江苏卷.15．）经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述 错误 ．．的是
微生物综合试验——产淀粉酶细菌菌株的筛选和培育
产淀粉酶细菌菌株的筛选和选育 邢大鹏 （合肥工业大学生物与食品工程学院2008级食品科学与工程专业08-1班） 摘要：从合肥工业大学校园内的土壤中筛选到一株产淀粉酶的细菌菌株。形态及生理生化特征测定结果表明，菌株与芽孢杆菌属(Bacillaceae)中的枯草芽孢杆菌(BacillussubtilisCohn)种的特征基本一致。然后利用划线分离法和富集培养制备一定量的枯草芽孢杆菌，最后利用DNS法测定其产酶活力。 关键词：淀粉酶，产酶，细菌，枯草芽孢杆菌 Amylase production screening and selection of bacteria strains Xing Dapeng Abstract: From the Hefei University of Technology campus in the A strain of soil amylase producing bacteria strains. Morphological, physiological and biochemical characteristics of test showed that, strains and Bacillus (Bacillaceae) in Bacillus subtilis (BacillussubtilisCohn) basically the same kinds of characteristics. Then use the train crossed separation and enrichment of preparation of certain bacillus subtilis, finally, using the DNS method for determining the enzyme production vigor. Key words: amylase, enzyme production, bacteria,Bacillus,stubtilis. 芽孢杆菌是人类发现最早的细菌之一。早在1835年，Ehrenberg所描述的“Vibriosubtilis”即是现在大家熟悉的“枯草芽孢杆菌”，它是由Cohn于1872年正式命名的，现作为芽孢杆菌属(Bacillaceae)的模式菌株[1]。从生物学特性来讲，枯草芽孢杆菌具有典型的芽孢杆菌特征，其细胞呈直杆状，大小(0.8-1.2)μm×(1.5-4.0)μm，单个，革兰氏染色阳性，着色均匀，可产荚膜，运动(周生鞭毛)；芽孢中生或近中生，小于或等于细胞宽，呈椭圆至圆柱状；菌落粗糙，不透明，扩张，污白色或微带黄色；能液化明胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉，为典型好氧菌[2]。 1997年，Kunst F.等人首先完成了枯草芽孢杆菌的完整基因组序列测定，并将结果发表在《Nature》杂志上[3]。
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，
实验十一 产蛋白酶菌株的筛选-2013
实验十一产蛋白酶菌株的筛选-2013 实验十一产蛋白酶菌株的筛选 碱性蛋白酶是一类最适宜作用pH为碱性的蛋白酶，在轻工、食品、医药工业中用途非常广泛。微生物来源的碱性蛋白酶都是胞外酶，具有产酶量高，适合大规模工业生产等优点，被认为是最重要的一类营业性酶类。 从自然界筛选获取有用的微生物资源一直是微生物学的一项重要工作，也是学习微生物学的学生应该掌握的基本技能。 一、基本原理 , 自能够产生胞外蛋白酶的菌株在牛奶平板上生长后，其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈。 , 水解圈与菌落直径的比值常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的初筛依据。不同类型的蛋白酶都能在牛奶平板上形成蛋白水解圈，细菌在平板上的生长条件和液体环境中生长的情况相差很大，因此在平板上产圈能力强的菌株不一定就是碱性蛋白酶的高产菌株。 , 碱性蛋白酶活力测定按中华人民共和国颁布标准QB747-80进行。 , 原理:Folin试剂与酚类化合物(Tyr,Trp,Phe)在碱性条件下发生反应形成蓝色化合物，用蛋 白酶分解酪蛋白生成含酚基的氨基酸与Folin试剂呈蓝色反应，通过分光光度计测定可知酶 活大小。 二、实验目的 , 学习用选择平板从自然界中分离胞外蛋白酶产生菌的方法 , 学习并掌握细菌菌株的摇瓶液体发酵技术
, 掌握蛋白酶活力测定的原理与基本方法 三、实验器材 1(菌株 从自然界筛选获得的蛋白酶产生菌株 2(溶液和试剂 蛋白胨，酵母粉，脱脂奶粉，琼脂，干酪素，三氯醋酸，NaOH，NaCO，Folin 试剂，硼砂，23 酪氨酸，水等 3(仪器和用品 三角烧瓶，培养皿，吸管，试管，涂布棒，玻璃搅拌棒，水浴锅，分光光度计，培养摇床，高压灭菌锅，尺，玻璃小漏斗和滤纸 四、操作步骤 1. 培养基和试剂的配制 (1)牛奶平板:在普通肉汤蛋白胨固体培养基中添加终质量浓度为1.5%的牛奶 (2)发酵培养基:玉米粉4%，黄豆饼粉3%，NaHPO 0.4%，KHPO 0.03%，3 mol/l NaOH 调节2424 pH到9.0，0.1MPa 灭菌20min，250ml三角烧瓶的装瓶量为50ml。 (3)pH11硼砂- NaOH缓冲液:硼砂19.08克溶于1000ml水中;NaOH 4g，溶于1000 ml水中，二液等量混合。 (4)2%酪蛋白:称取2g干酪素，用少量0.5mol/l NaOH润湿后适量加入pH11的硼砂- NaOH缓冲液，加热溶解，定容至100ml，4?冰箱中保存，使用期不超过一周。 2. 酶活标准曲线的制作
遗传育种课后重点及答案
第二章基因突变及其机制 1．突变（Mutation）：遗传物质核酸（DNA或病毒中的RNA）中的核苷酸序列突然发生了稳定的可遗传的变化。 2．突变型：由于突变体中DNA碱基序列的改变，所产生的新的等位基因及新的表现型称为突变型。 3．染色体畸变：染色体结构的改变，多数是染色体或染色单体遭到巨大损伤产生断裂，而断裂的数目、位置、断裂端连接方式等造成不同的突变。包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。涉及到DNA分子上较大范围的变化，往往会涉及到多个基因。 4．基因突变；是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，包括一对或少数几对核苷酸的缺失、插入或置换，分为碱基置换（转换和颠换）和移码突变。 转换transition：DNA链中一个嘌呤（嘧啶）被另一个嘌呤（嘧啶）所置换。 颠换transversion：DNA链中一个嘌呤（嘧啶）被一个嘧啶（嘌呤）所置换。 5．错义突变missense mutation：由于突变后的密码子代表另一种氨基酸，从而造成个别碱基的改变导致多肽链上某个氨基酸为另一种氨基酸所取代。 6．同义突变：由于遗传密码的简并性，突变后的密码子编码的仍是同一种氨基酸。碱基序列发生改变而氨基酸序列未发生改变的隐蔽突变。 7．无义突变：突变后的密码子变成终止密码子，是一类是引起遗传性状改变的突变。8．移码突变frameshift mutation：在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失，而使其后全部遗传密码的阅读框架发生移动，进而引起转录和转译错误的突变叫移码突变。一般只引起一个基因的表达出现错误。 9．条件致死突变型：在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下没有致死效应的突变型。 如：温度敏感突变型。
高考生物 热点题型和提分秘籍 专题21 从杂交育种到基因工程(解析版)
专题二十一从杂交育种到基因工程 【高频考点解读】 1.生物变异在育种上的应用 2.转基因食品的安全 【热点题型】 题型一遗传育种的方法及原理 例1、如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是( ) A．培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ→Ⅴ B．通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的 C．通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异 D．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 【提分秘籍】 1.诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。 2．在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法——杂交育种。 3．杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。
4．杂交育种是通过杂交培育具有优良性状且能稳定遗传(纯合子)的新品种，而杂种优势则是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，在杂种后代上表现出多个优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生性状分离。 5．诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。 6．杂交育种与杂种优势的区别 (1)杂交育种是通过有性生殖，使不同的优良性状组合到后代的一个个体中，从而选育出优良品种的方法。 (2)杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代，在适应能力等方面优于两个亲本的现象。 7．不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点 (1)培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。 ①基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 ②特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。 (2)培育纯合子品种 ①培育隐性纯合子品种的基本步骤 选取双亲P(♀、♂)→杂交，F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体种植推广。 ②培育双显纯合子或隐—显纯合子品种的基本步骤 选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。 ③特点：操作简单，但需要的时间较长。 【举一反三】 在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有( ) ①诱变育种②单倍体育种 ③转基因技术④组织培养技术 A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②④
青霉素高产菌株的理性筛选
遗传育种与生物合成 文章编号:1001-8689(2007)07-0403-02 青霉素高产菌株的理性筛选 娄忻 张莉 刘靓 张玉莲 陈丽华 刘静 贺建功 (华北制药集团新药研究开发有限责任公司 微生物药物国家工程研究中心, 石家庄050015) 摘要: 以青霉素生产菌种87117#为出发菌种,采用紫外线诱变复合前体动态后处理的方法,结合限氧条件下的摇瓶筛选,从177支前体抗性株中筛出XY -137#高产突变株。该菌株摇瓶效价平均提高了8.8%,且遗传特性稳定,单位菌丝产物合成能力强。XY -137#菌株在百吨罐中经过近百批的生产验证,其放罐效价、发酵指数、罐批产量平均提高了3.83%、5.66%和2.69%。 关键词: 紫外诱变; 动态后处理; 理性筛选; 青霉素高产菌株中图分类号:T Q 465.1 文献标识码:A Rational screening of penicillin high producing strain Lo u Xin, Zhang Li, Liu Liang, Zhang Yu-lian, Chen Li-hua, Liu Jing and H e Jian-g ong (N ew Dr ug R&D Co.,L td of N or th China Phar macentical Co rp., N ational Eng ineering Resear ch Center of M icro bial M edicine , Shijiazhuang 050015) ABSTRACT U sing Penicillium chry sogenum #87117as starting strain ,a penicillin high yield str ain #XY-137w as obtained by U V irr adiation com bined w ith precurso r-resistant strain in shake flask selection metho d under lim ited o xyg en.Penicillin potency of strain #XY-137w as increased by 8.8%cultured in shaking flasks.Average pr oductivity o f about 100batches ferm entation level w as increased by 2.69%～5.66%than that of strain #87117in 100-ton ferm entor . KEY WORDS U V m utagenesis; Dynamic po st-treatment; Rational screening ; Penicillin high-pr oducing strain 收稿日期:2007-03-15 修回日期:2007-05-08 作者简介:娄忻,女,生于1963年,高级工程师。主要从事微生物药物产生菌的遗传育种研究。 由于青霉素原料的后加工与半合成领域愈来愈广泛,世界青霉素市场竞争十分激烈。生产厂家唯有不断地提高生产水平,降低生产成本以增强企业的竞争力,而优质高产菌种的选育和应用是其中的基础和关键。 随着青霉素菌种生产能力的提高,传统育种方法的局限性越来越明显。理性化筛选是应用遗传学和生物化学的原理,根据已知或可能的目的产物生物合成途径的调控机制和产物的分子结构,设计筛选方法,定向选出有效的性状突变株。我们依据理性育种的理念,参照现有生产条件设立基本筛选模型,采用紫外辐射震动工业生产菌种稳定的遗传结构,再辅以限氧条件下耐前体突变株的筛选,达到选育高产菌株的目的。1 材料与方法1.1 出发菌种 青霉素生产菌种P enicillium chry sogenum 87117#。 1.2 培养基 (1)分离及斜面培养基 蔗糖、甘油、酵母粉、NaCl 、CaSO 4、微量元素、琼脂。(2)种子培养基 以蔗糖、玉米浆为碳、氮源。 (3)发酵培养基 以乳糖、玉米浆为主要碳、氮源,加无机盐类组成。1.3 菌种诱变与筛选 (1)紫外诱变 将出发菌株的单孢子悬液置紫外灯下40cm 处照射90s 。 (2)前体动态后处理 定量吸取经过紫外线照射后的孢子液,分别加入含有不同剂量的前体(苯乙酸胺)的种子培养基试管中,使每支试管的前体终浓度在0～4.8%之间。将上述试管置25℃恒温振荡培养18h 左右,然后稀释分离在固体培养基平板上。 (3)前体抗性菌落检出 平板置25℃恒温培养 ? 403?中国抗生素杂志2007年7月第32卷第7期
产蛋白酶乳酸菌的筛选【开题报告】
毕业论文开题报告 食品科学与工程 产蛋白酶乳酸菌的筛选 一、选题的背景与意义 乳酸菌（lactic acid bacteria,LAB)指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。相当多的乳酸菌是益生菌，是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。目前，随着人们生活水平的不断提高，乳酸菌在农业、医学、兽医以及食品工业等方面发挥越来越重要的作用。 乳酸菌蛋白酶的主要作用：第一，分解蛋白质分子产生多肽、氨基酸，利于宿主的消化吸收；第二，利于分解牛乳生成的乳酸增加胃内酸度提高胃蛋白酶的活性，利于胃肠道内乳酸菌等有益菌的生长；第三，借助蛋白酶敏感机制，促进损伤的肠黏膜上皮修复，防止致病菌在肠上皮细胞间移位。因此，乳酸菌蛋白质水解能力是影响乳酸菌益生作用的重要因素和开发含有乳酸菌的乳制品时，筛选性质优良，稳定性强的工业生产菌株的重要指标。但目前关于乳酸菌代谢产物的研究报道却很少，尤其是关于产蛋白酶乳酸菌的研究报道只有寥寥几篇。产蛋白酶乳酸菌的筛选工作还远未涉及到所有乳酸菌，还具有很大的发展空间。通过对乳酸菌产蛋白酶能力进行筛选可以为乳酸菌开发利用过程中筛选出品质优良、性质稳定的乳酸菌菌种提供依据；可以为蛋白酶的生产提供依据；可以为鲳鱼饲料的生产提供依据……总之，产蛋白酶乳酸菌的筛选可以为我国乳酸菌相关行业提供有力的支持，会大大促进我国乳酸菌相关行业发展。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： 1、研究基本内容 ①从泡菜、酸奶、豆腐乳等实验材料中分离纯化乳酸菌； ②将分离出的乳酸菌进行增值培养； ③对增值培养的乳酸菌进行产蛋白能力测定，筛选出产蛋白能力最强的乳 酸菌菌种； ④菌种鉴定。 2、拟解决的主要问题 ①乳酸菌菌种的来源； ②菌种鉴定方法。 三、研究的方法与技术路线：
工业第六章 高产突变育种具体步骤
一、试述高产突变株诱变选育的一般步骤及每步的目的及注意事项。 步骤： 1、选择出发菌种。 （1）、对一般出发菌株的要求： a、从自然界样品中分离筛选出来的野生菌株，虽然产量较低，但对诱变因素 敏感，变异幅度大，正突变高； b、在生产中使用的，具有一定生产能力，并且在生产过程中经过自然选育的 菌株； c、采用具有有利性状的菌株，如生长速度快、营养要求低以及产孢子早而多 的菌株； d、由于有些菌株在发生某一变异后会提高对其他诱变因素的敏感性，故有时 可考虑选择已发生其他变异的菌株作为出发菌株； e、采用一类被称为“增变菌株”的变异菌株，它们对诱变剂的敏感性比原始 菌株大为提高，更适宜作为出发菌株； f、在选择产核苷酸或氨基酸的出发菌株时，应考虑至少能累计少量所需产物 或其前体的菌株，而在选择产抗生素的出发菌株时，最好选择已通过几次 诱变并发现每次的效价都有一定程度提高的菌株作为出发菌株。（2）、选择具备一定生产能力或某种特性的菌株作为出发菌株。 （3）、选择纯种作为出发菌株。 （4）、选择出发菌株应考虑其稳定性。 目的：根据需要选择出发菌种，要尽量符合育种所需要的生物学和代谢的特性。 2、对出发菌种进行纯化、培养等操作，获得培养液。 （1）、确定诱变出发菌株之后，就要进行纯化。因为微生物容易发生变异和染菌。 诱变育种工作中，一般采用3—4个出发菌株，在逐代处理后，将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 （2）、通过前培养（同步培养）和密集培养制得出发菌种的培养液。 目的：同步培养物在诱变剂处理时，群体中变化一致，而且细胞内应具有丰富的内源性碱基。 3、单孢子（或单细胞）悬液的制备。 （1）、供试菌株的孢子或菌体要年轻、健壮。 （2）、菌悬液制备方法如下： a、细菌，最好在诱变处理前进行摇瓶振荡预培养； b、产孢子的菌类进行诱变，处理的材料是孢子，而不是菌丝，因为孢子一般 是单核的（如青霉和黑曲霉），菌丝是多核的。 c、不产孢子的真菌，可直接采用年幼的菌丝体进行诱变处理。有三种方法： 第一，菌丝尖端法。第二，处理单菌落周围尖端菌丝。第三，混合处理法。 此法常用于化学诱变剂。 目的：制备单孢子（或单细胞）的悬液，为下一步诱变处理做准备。 4、诱变处理及后培养。 （1）、诱变剂种类的选择。 a、选择诱变剂：诱变剂主要对DNA分子上基因的某一位点发生作用。根据 诱变剂作用机制，再结合菌种特性来考虑选择哪种诱变剂进行诱变。 b、根据菌种特性和遗传稳定性来选择诱变剂：对遗传稳定的出发菌株最好采
2020年人教版高考生物专题强化测试卷 《生物的变异和进化》(含答案解析)
《生物的变异和进化》专题优化测评卷 一、选择题（每小题6分，共12小题，共72分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求，请将正确答案的字母代号填入下表相应题号的空格内） 题号 1. 2. 3. 4. 5. 6.7.8.9.10.11.12. 选项 1.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙 述正确的是（） A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 2.下列关于染色体变异的叙述，正确的是（） A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 3.图甲表示雄家兔细胞内的一对同源染色体。一个精原细胞进行细胞分裂时得到了图乙所示的情 况，另一个精原细胞进行细胞分裂时得到图丙所示的情况。下列相关说法中不正确的是（） A.图乙所示情况发生在精原细胞进行减数分裂的过程中 B.图丙所示情况发生在精原细胞进行有丝分裂或减数分裂的过程中 C.乙、丙两图所示的变异一定能遗传给子代 D.乙、丙两图所示的变异类型分别属于基因重组和染色体结构变异 4.大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60C O 处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50％。下列叙述正确的是（） 题号一 二 总分 13 14 得分 （时间45分钟满分100分）
从土壤中分离产淀粉酶的芽孢杆菌实验方案解析
土壤中产淀粉酶芽胞杆菌的筛选及其淀粉酶活力的测定设计性实验方案 一、综述： 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。淀粉酶广泛存在于动植物和微生物中,是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。淀粉酶种类繁多,特点各异,可应用于造纸、印染、酿造、果汁和食品加工、医药、洗涤剂、工业副产品及废料的处理、青贮饲料及微生态制剂]等多种领域。在酿造发酵工业如酒精生产、啤酒制造、发酵原料液化及糖化工艺过程中均有重要价值,如添加淀粉酶分布非常广泛，是人们经常研 【】究的一种酶。从纺织工业到废水处理，这些酶都有不同规模的应用1。 常见产淀粉酶的主要为芽孢杆菌属。其中的常见产淀粉酶的芽孢杆菌菌种有：地衣芽 【】【】孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌2、凝结芽孢3。由于芽孢杆菌属 是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性内生抱子的杆状细菌，许多为腐生菌，主要分布于土壤【】和植物体表面及水体中4。所以此次实验从土壤中分离产淀粉酶的芽孢杆菌。 二、实验目的要求 1．了解生物分离提纯的原理和方法技术 2．掌握从土壤中筛选产淀粉酶菌株的原理和方法 3.掌握微生物摇瓶培养方法及淀粉酶活力测定的原理和方法 4.培养学生的综合应用微生物实验方法的能力 5.培养学生自行设计实验流程、综合分析问题解决问题和判断实验结果的能力。 三、实验原理 自然界中，土壤是微生物生活最适宜的环境。土壤具有微生物进行生长繁殖和生命活动中所需的各种条件。 土壤中微生物的数量因土壤类型、季节、土层深度与层次等不同而异。一般地说，在土壤表面，由于日光照射及干燥等因素的影响，微生物不易生存，离地表10 cm～30 cm的 【】土层中菌数最多，随土层加深，菌的数量减少5。 从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。平板分离法普遍用于微生物的分离与纯化。其基本原理是选择适合与待分离微生物的生长条件，如营养成分、酸碱度、温度和氧等要求，或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长，而抑制其他微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。
(完整word版)菌种筛选方法
菌种筛选方法 在实际工作中，为了提高筛选效率，往往将筛选工作分为初筛和复筛两步进行。初筛的目的是删去明确不符合要求的大部分菌株，把生产性状类似的菌株尽量保留下来，使优良菌种不致于漏网。因此，初筛工作以量为主，测定的精确性还在其次。初筛的手段应尽可能快速、简单。复筛的目的是确认符合生产要求的菌株，所以，复筛步骤以质为主，应精确测定每个菌株的生产指标,测得的数据要能够反映将来的生产水平。 1 从菌体形态变异分析有时，有些菌体的形态变异与产量的变异存在着一定的相关性，这就能很容易地将变异菌株筛选出来。尽管相当多的突变菌株并不存在这种相关性，但是在筛选工作中应尽可能捕捉、利用这些直接的形态特征性变化。当然，这种鉴别方法只能用于初筛。有人曾统计过3,484个产维生素B2的阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)的变异菌落，发现高产菌株的菌落形态有以下特点：菌落直径呈中等大小（8-10毫米），凡过大或过小者均为低产菌株；色泽深黄色，凡浅黄或白色者皆属低产菌株。又如，在灰黄霉素产生菌荨麻青霉(Penicillium urticae)的育种中，曾发现菌落的棕红色变深者往往产量有所提高，而在赤霉素生产菌藤仓赤霉（Gibberella fujikuroi）中，却发现菌落的紫色加深者产量反而下降。 2 平皿快速检测法平皿快速检测法是利用菌体在特定固体培养基平板上的生理生化 反应，将肉眼观察不到的产量性状转化成可见的"形态"变化。具体的有纸片培养显色法、变色圈法、透明圈法、生长圈法和抑制圈法等，见图5.6.1。这些方法较粗放，一般只能定性或半定量用，常只用于初筛，但它们可以大大提高筛选的效率。它的缺点是由于培养平皿上种种条件与摇瓶培养，尤其是发酵罐深层液体培养时的条件有很大的差别，有时会造成两者的结果不一致。图5.6.1 平皿快速检测法示意图平皿快速检测法操作时应将培养的菌体充分分散，形成单菌落，以避免多菌落混杂一起，引起"形态"大小测定的偏差。 1) 纸片培养显色法将饱浸含某种指示剂的固体培养基的滤纸片搁于培养皿中，用牛津杯架空，下放小团浸有3%甘油的脱脂棉以保湿，将待筛选的菌悬液稀释后接种到滤纸上，保温培养形成分散的单菌落，菌落周围将会产生对应的颜色变化。从指示剂变色圈与菌落直径之比可以了解菌株的相对产量性状。指示剂可以是酸碱指示剂也可以是能与特定产物反应产生颜色的化合物。 2) 变色圈法将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养，或喷洒在已培养成分散单菌落的固体培养基表面，在菌落周围形成变色圈。如在含淀粉的平皿中涂布一定浓度的产淀粉酶菌株的菌悬液，使其呈单菌落，然后喷上稀碘液，发生显色反应。变色圈越大，说明菌落产酶的能力越强。而从变色圈的颜色又可粗略判断水解产物的情况。 3) 透明圈法在固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分，造成浑浊、不透明的培养基背景。将待筛选在菌落周围就会形成透明圈，透明圈的大小反映了菌落利用此物质的能力。在培养基中掺入可溶性淀粉、酪素或CaCO3可以分别用于检测菌株产淀粉酶、产蛋白酶或产酸能力的大小。 4) 生长圈法利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌，若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下，能合成该营养物，或能分泌酶将该营养物的前体转化成营养物，那么，在这些菌的周围就会有工具菌生长，形成环绕菌落生长的生长圈。该法常用来选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌。工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株。
青霉素高产菌株的理性筛选
作者：娄忻张莉刘靓张玉莲陈丽华刘静贺建功 【摘要】以青霉素生产菌种87117#为出发菌种，采用紫外线诱变复合前体动态后处理的方法，结合限氧条件下的摇瓶筛选，从177支前体抗性株中筛出xy-137#高产突变株。该菌株摇瓶效价平均提高了8.8%,且遗传特性稳定，单位菌丝产物合成能力强。xy-137#菌株在百吨罐中经过近百批的生产验证，其放罐效价、发酵指数、罐批产量平均提高了3.83%、5.66%和2.69%。 【关键词】紫外诱变；动态后处理；理性筛选；青霉素高产菌株 由于青霉素原料的后加工与半合成领域愈来愈广泛，世界青霉素市场竞争十分激烈。生产厂家唯有不断地提高生产水平，降低生产成本以增强企业的竞争力，而优质高产菌种的选育和应用是其中的基础和关键。 随着青霉素菌种生产能力的提高，传统育种方法的局限性越来越明显。理性化筛选是应用遗传学和生物化学的原理，根据已知或可能的目的产物生物合成途径的调控机制和产物的分子结构，设计筛选方法，定向选出有效的性状突变株。我们依据理性育种的理念，参照现有生产条件设立基本筛选模型，采用紫外辐射震动工业生产菌种稳定的遗传结构，再辅以限氧条件下耐前体突变株的筛选，达到选育高产菌株的目的。 1 材料与方法 1.1 出发菌种 青霉素生产菌种penicillium chrysogenum 87117#。1.2 培养基 (1)分离及斜面培养基蔗糖、甘油、酵母粉、nacl、caso4、微量元素、琼脂。 (2)种子培养基以蔗糖、玉米浆为碳、氮源。 (3)发酵培养基以乳糖、玉米浆为主要碳、氮源，加无机盐类组成。 1.3 菌种诱变与筛选 (1)紫外诱变将出发菌株的单孢子悬液置紫外灯下40cm处照射90s。 (2)前体动态后处理定量吸取经过紫外线照射后的孢子液，分别加入含有不同剂量的前体(苯乙酸胺)的种子培养基试管中，使每支试管的前体终浓度在0～4.8%之间。将上述试管置25℃恒温振荡培养18h左右，然后稀释分离在固体培养基平板上。 (3)前体抗性菌落检出平板置25℃恒温培养8d。从耐受不同浓度前体处理后长出的抗性菌落中挑选孢子相对丰富、组织比较致密的菌落进行斜面传代培养，以备摇瓶筛选。 (4)摇瓶定向筛选低氧耗、低菌丝量的高产菌株将摇瓶机转速由通常的220r/min降至160r/min，在低通气条件下进行摇瓶筛选。后续的高产株特性考察和工艺优化均在此条件下进行。 摇瓶筛选考察指标为发酵效价和菌丝生长量(packed mycelial volume,pmv)。 1.4 样品检测 2 结果 2.1 xy-137#高产突变株的选育 出发菌株87117#先经过两次自然选育，然后采用紫外线复合前体动态后处理，挑取177支抗性株，在限氧条件下进行摇瓶筛选。于3.84%前体耐受浓度下获得xy-137#高产突变株，以87117#为对照，其5d和7d摇瓶相对效价分别为107.4%和110.3%，摇瓶效价平均提高了8.8%。
高考生物专题6变异育种和进化专点17理解变异原理掌握育种流程复习题
考点17 理解变异原理，掌握育种流程 1．育种方式及原理辨析 (1)诱变育种原理 原基因A(a)――――→诱变产生基因突变新基因a(A) ↓ ↓ 原性状 目标性状 (2)单倍体育种与杂交育种的关系
(3)多倍体育种的原理分析 注意多倍体育种中秋水仙素可处理“萌发的种子或幼苗”，单倍体育种中秋水仙素只能处理“单倍体幼苗”，切不可写成处理“种子”。 2．不同需求的育种方法的选择与分析 (1)若要求培育隐性性状的个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。 (2)若要求快速育种，则应用单倍体育种。 (3)若要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，则可利用诱变育种的方法。 (4)若要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。 (5)若要求将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可用杂交育种，亦可利用单倍体育种。 (6)若实验植物为营养繁殖，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。 (7)若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变现有性状，则可以选择基因工程育种。 (8)若要培育原核生物，因其不能进行减数分裂，则一般采用诱变育种。 3．花药离体培养≠单倍体育种 (1)花药离体培养仅获得单倍体幼苗。 (2)单倍体育种包括花药离体培养和诱导单倍体染色体加倍。 题组一辨析育种相关的原理 1．(2015·天津，9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感染白粉病和条锈病，引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的试验结果。
注：“＋”的数目表示感染程度或产量高低；“－”表示未感染。 据表回答： (1)抗白粉病的小麦品种是________，判断依据是____________________________。 (2)设计Ⅳ、Ⅴ两组试验，可探究_____________________________________________。 (3)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ三组相比，第Ⅲ组产量最高，原因是______________________________。 (4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制，抗白粉病性状由基因R/r控制，两对等位基因位于非同源染色体上。以A、B品种的植株为亲本，取其F2中的甲、乙、丙单株自交，收获子粒并分别播种于不同处理的试验小区中，统计各区F3中的无病植株比例。结果如下表： 据表推测，甲的基因型是________，乙的基因型是________，双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为________。 答案(1)A Ⅰ、Ⅱ组小麦未感染白粉病 (2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响 (3)混播后小麦感病程度下降 (4)Ttrr ttRr 18.75%(或3/16) 解析(1)从Ⅰ和Ⅱ组的试验结果可知抗白粉病的小麦品种是A。(2)分析Ⅲ、Ⅳ两组试验，
产淀粉酶菌株筛选综述
微生物与转基因技术 摘要微生物目前已是生物技术领域主要的模式生物之一，微生物可以为转基因技术提供工具酶、基因载体；微生物本身也常作为目的基因的受体细胞。通过转基因的方式，可以将人类所需要的基因转移到特定物种上，从而表达出人类想要的性状。本文综述了转基因微生物在食品、农业、医药以及环境保护、传统工业改造等领域研究与应用的国内外现状。在食品生产领域，转基目微生物主要用于食品用群制剂的生产，如凝乳酶．淀粉酶，蛋白酶等，转基因酵母也应用于啤酒的生产．在农业生产领域，转基因微生物主要用于微生物农药、微生物肥料和饲料酶制剂的生产．在医药生产领域，转基因微生物主要用于兽用和人用疫苗的生产，以及利用转基因镟生物生产某些药物。此外，转基因微生物在环境保护，传统工业的改造、印染业，以及新能薄开发等方面也有应用，本文也同样大致介绍了一些目前国内外关于微生物转基因方面的前沿研究。 关键词微生物转基因，DNA重组技术，目的基因，基因载体 1引言 转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段[1]的来源可以是提取 特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。1980年代以来，现代生物技术迅速发展，在医药、农业、食品、化工、环境和能源等领域发挥了巨大的经济效益和社会效益。自1982年美国FDA批准了世界上第一例基因工程药物重组人胰岛素的正式生产以来，以基因工程药物为主的各种基因工程产品陆续实现商品化生产。其中，转基因微生物是基因工程产品的重要组成部分，在农业生产、食品加工、医药生产以及环境保护等领域得到了广泛的应用。 2微生物与转基因技术 1.微生物与转基因工具酶 转基因技术中，需要一些基本的工具酶，如对供体生物的DNA进行切割以获得目的基因的限制性核酸内切酶、DNA聚合酶类、DNA连接酶、核酸外切酶、反转录酶等。 DNA聚合酶类包括DNA聚合酶Ⅰ、KlenowDNA聚合酶、T4DNA聚合酶、T7DNA聚合酶、耐热DNA聚合酶等。耐热DNA聚合酶是一类在高温下具有聚合活性的DNA聚合的，来自于嗜高温的细菌，方要应用于PCR反应中，具体种类有产自嗜热水生菌的TaqDNA聚合酶、VentDNA聚合酶、PwoDNA聚合酶、TthDNA聚合酶和PfuDNA聚合酶，其中Taq DNA聚合酶，使DNA的体外复制变得异常简便和常规化，大大加快了生物工程、基因组等分子生物学研究的进程，年销售利润达到上亿美元。 依赖于DNA的RNA聚合酶包括SP6噬菌体RNA聚合酶、T4噬菌体RNA聚合酶或T7噬菌体RNA聚合酶，这类酶无需引物，但识别DNA上特异性位点（启动列），合成RNA。 核酸酶S1，来源于米曲霉，具有3’->5’外切核酸酶活性，能特异性降解单链DNA或RNA 的核酸酶，基因工程中用于黏性末端的平切。 核酸酶BAL31，来源于交替单胞菌BAL31，对单链DNA和RNA具有类似核酸酶S1的催化活性，能同时从3’-端和5’-端降解双链DNA并使其缩短大约25%长度，催化反应需要Ca2+。基因工程中用于缩短DNA和构建嵌套缺失体也应用于限制酶图谱制作等。 2.微生物与转基因载体