实验十一 紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选
实验十一 紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选

实验十一紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选Ⅰ. 紫外诱变技术一实验目的以紫外线处理细菌细胞为例,学习微生物诱变育种的基本技术。
了解紫外线对细菌细胞的作用。
二实验材料和用具菌株:大肠杆菌(Escherichia coli)培养基:营养肉汤(nutrient broth)固体和液体培养基生理盐水等器皿:10ml及1ml的移液管,无菌试管,无菌培养皿,无菌三角瓶(内有无菌的玻璃珠20~40粒),无菌漏斗(内有两层擦镜纸),无菌离心管,离心机,紫外诱变箱等。
三实验原理以微生物的自然变易作为基础的筛选菌种的机率并不很高。
因为自发突变率小,一个基因的自发突变率仅为10-6~10-10左右。
为了加大突变频率,可采用物理或化学的因素进行诱发突变。
物理因素中目前使用得最方便且十分有效是UV,UV诱变一般采用15w的紫外灭菌灯,其光谱比较集中在253.7nm处,这与DNA的吸收波长一致,可引起DNA分子结构发生变化,特别是嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体,从而引起菌种的遗传特性发生变易。
在生产和科研中可利用此法获得突变株。
四实验内容1、对出发菌株进行处理,制备单细胞悬液;2、紫外线进行处理;3、用平板菌落计数法测定致死率;五 操作步骤(一)出发菌株菌悬液的制备1. 出发菌株移接新鲜斜面培养基,37℃培养16~24h ;2. 将活化后的菌株接种于液体培养基,37℃ 110rpm 振荡培养过夜(约16h ),第二天,以20~30%接种量转接新鲜的营养肉汤培养基,继续培养2~4h ;3. 取4ml 培养液与5ml 离心管中,10000rpm 离心3~5min ,弃去上清液,加4ml 无菌生理盐水,重新悬浮菌体,再离心,弃去上清,重复上述步骤用生理盐水恢复成菌悬液;4. 将上述菌悬液倒入装有小玻璃珠的无菌三角瓶内,振荡20~30min ,以打散细胞;5. 取诱变前的0.5ml 菌悬液进行适当稀释分离,取三个合适的稀释度倾注肉汤平板,每一梯度倾注两皿,每皿加1ml 菌液,37℃倒置培养24~36h ,进行平板菌落计数。
紫外诱变技术实验报告

一、实验目的1. 掌握紫外诱变技术的原理和方法。
2. 了解紫外诱变在微生物育种中的应用。
3. 通过实验,筛选出具有较高产酶能力的突变菌株。
二、实验原理紫外诱变技术是利用紫外线照射微生物,使微生物DNA发生突变,从而获得具有优良性状的菌株。
紫外线照射能导致DNA分子中碱基对的改变、缺失或插入,进而影响基因的表达,产生新的遗传性状。
三、实验材料1. 菌种:产淀粉酶枯草芽孢杆菌。
2. 器材:紫外线照射装置、超净工作台、电磁力搅拌器、低速离心机、培养皿、涂布器、10mL离心管、(1、5、10mL)吸管、250mL三角瓶、恒温摇床、培养箱、直尺、棉签、橡皮手套、洗耳球。
3. 培养基和试剂:无菌水、75%酒精、0.5%碘液、碘片1g、碘化钾2g、蒸馏水200mL、可溶性淀粉2g、牛肉膏1g。
四、实验方法1. 菌种活化:将产淀粉酶枯草芽孢杆菌接种于牛肉膏蛋白胨培养基中,37℃培养24小时,得到活化菌种。
2. 菌悬液制备:将活化菌种接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中,37℃、180r/min 振荡培养3小时,制成菌悬液。
3. 紫外诱变:将菌悬液置于紫外照射装置下,距离20~30cm,照射时间分别为1、2、3分钟,设置对照组(未照射)。
4. 细菌复苏:将照射后的菌悬液涂布于牛肉膏蛋白胨培养基平板上,37℃培养24小时,观察菌落生长情况。
5. 初筛:挑选生长速度较快、菌落形态异常的菌落,进行进一步的淀粉酶活性测定。
6. 淀粉酶活性测定:将挑选的突变菌株接种于可溶性淀粉培养基中,37℃培养24小时,用碘液检测淀粉酶活性。
7. 验证与保存:对具有较高淀粉酶活性的突变菌株进行验证,并保存于甘油管中。
五、实验结果1. 紫外线照射时间对菌落生长的影响:照射1分钟时,菌落生长速度明显降低;照射2分钟时,菌落生长速度有所下降;照射3分钟时,菌落生长速度明显下降。
2. 淀粉酶活性测定结果:经过筛选,发现突变菌株A的淀粉酶活性最高,为对照组的1.5倍。
运用紫外诱变获得并筛选植酸酶高产菌株

运用紫外诱变获得并筛选植酸酶高产菌株摘要本文介绍了运用紫外诱变技术获得植酸酶高产菌株的方法,并对其进行筛选、鉴定及酶活测定。
通过实验验证,成功选育出一株植酸酶高产菌株,其酶活达到了较高水平。
介绍植酸酶是一种具有解除植物中植酸盐抗营养因子作用的酶。
在动物、人类体内,它能够释放无机磷以提高对磷的利用效率。
因此,植酸酶在生物技术和农业生产中具有极高的价值。
目前,获得植酸酶高产菌株的方法有很多,例如基因工程、长期培养筛选等。
然而,这些方法对设备、时间、技术水平等要求比较高,成本也比较高。
相比之下,运用紫外诱变技术获得植酸酶高产菌株更具优势。
紫外诱变是一种传统的微生物术语。
它是指用紫外线辐射处理微生物,产生突变,从而改变微生物的某些性状的过程。
它有着速度快、操作简便、筛选效果显著等优点。
实验材料和方法实验菌株以原繁压菌作为研究对象。
原繁压菌是一种常见的生物菌株,可用于生物技术、医药、环保等领域。
实验中使用的原繁压菌来自于某生物技术公司。
实验设备和试剂实验设备包括无菌工作台、高压灭菌器、紫外线灯、恒温振荡培养箱、分光光度计等。
试剂包括琼脂、LB培养基、植酸盐、硝酸钠、Na2HPO4等。
实验步骤1.取10微升的原繁压菌液放置于琼脂平板上,待其全面涂布后将其放入无菌工作台上恒温培养。
2.取1平板用紫外线灯辐照1分钟,同时对照组以同样方式处理。
3.将受照试验组培养菌悬浮于LB液体培养基中,恒温振荡培养,选取菌株后进行次级发酵。
4.通过过筛试验及酶活测定鉴定所获得的高产菌株。
实验结果及分析经过实验验证,紫外诱变成功激发原繁压菌中某些菌株的植酸酶高产潜力。
在恒温振荡扩大培养的过程中,筛选和鉴定了一类植酸酶高产菌株。
经过次级发酵,该高产菌株平均比对照组酶活测定提高了50%左右,酶活达到了200u/g左右。
本实验成功地运用了紫外诱变技术获得植酸酶高产菌株。
该方法操作简便,快速,能够筛选出带有目的性的高产菌株。
本实验结果可以为利用微生物生产高附加值产品提供实验参考。
紫外突变技术及抗药性突变菌株的筛选简述后培养的目的及注意事项

紫外突变技术及抗药性突变菌株的筛选简述后培养的目的及注意事项
紫外突变技术是利用紫外线辐射使细菌基因发生突变的一种方法,可以产生新的遗传变异体。
抗药性突变菌株的筛选则是指通过对细菌进行一定的选择压力(如加入抗生素),筛选出能够产生抗药性的突变体。
经过紫外线诱导后得到的突变体需要进行培养,在培养中筛选出对目的选择压力具有抗性的突变体。
比如,如果目的是筛选出抗生素的突变体,则应将突变体接种到含有抗生素的培养基上进行筛选。
同时,也要注意对突变体进行鉴定,以保证所得到的新型细菌具有确定的生物学特性。
在突变体筛选及后续培养过程中还要注意以下事项:
1. 突变体要保存得当,以避免遗失或污染。
2. 筛选条件需要严格控制,确保所选出的突变体的稳定性和选择压力的可逆性。
3. 培养基的组成要根据不同的目标进行合理调配,以保证突变体的稳定性和生长情况。
4. 突变体的鉴定需要进行多种生化测试,以保证其具有目的性的变异和稳定的遗传特征。
紫外诱变筛选高效木质素降解菌株的研究

紫外诱变筛选高效木质素降解菌株的研究随着人们对环境保护的要求越来越高,环境污染也成为了一个严重的问题。
木质素是造纸工业废水、生活污水、城市垃圾、农业废物和林业废弃物等生物质残渣中的主要成分,对水资源和环境造成很大的污染。
因此,研究木质素的高效降解机制和菌株,是解决木质素污染的重要途径之一。
本文旨在通过紫外诱变筛选高效木质素降解菌株,探究其降解机制,为解决木质素污染提供一定的理论指导和实践指导。
一、实验原理1.菌种:本实验选用的木质素降解菌株为白腐菌Trametes sp.,在常规培养基下培养并筛选。
2.诱变:通过紫外线照射,诱发白腐菌Trametes sp.的基因突变和突变体的产生。
3.筛选:将紫外线诱变后的白腐菌Trametes sp.转移到含木质素的固体培养基中,筛选木质素降解能力强的菌株。
4.鉴定:通过形态学、生理生化和分子生物学等多种方法对获得的菌株进行鉴定。
二、实验步骤1.白腐菌Trametes sp.的预处理:将白腐菌Trametes sp.预处理于常规培养基上,培养2-3天,并用生理生化方法鉴定其特性。
2.紫外诱变:将预处理的白腐菌Trametes sp.接种在固体VEG培养基中,分别用白炽灯、荧光灯和紫外线照射4h,10h和24h。
用各种灯光下的非照射组作为对照组。
3.筛选:将诱变后的白腐菌Trametes sp.转移到含木质素的固体培养基中,在37℃下静置,观察其生长情况和木质素的降解情况。
4.分离:在含木质素的固体培养基中,挑选降解效果较好的白腐菌Trametes sp.菌株进行单菌落分离。
5.鉴定:通过形态学、生理生化和分子生物学等方法鉴定单菌落的特性,并筛选出木质素降解能力强、生物学特性优良的菌株进行进一步研究。
三、实验结果1.诱变后的白腐菌Trametes sp.生长情况在不同光照下有明显差异。
其中以荧光灯照射24h的白腐菌生长情况较好,而荧光灯照射4h的白腐菌生长情况较差,且繁殖速度缓慢。
紫外诱变和氨基酸抗性筛选选育那西肽高产菌株

紫外诱变和氨基酸抗性筛选选育那西肽高产菌株秦艳飞;薛正莲;项驷文;李恒奎;王洲【摘要】目的筛选出那西肽高产菌株.方法以活跃链霉菌CB040517作为出发菌株,通过紫外-氧化锂诱变处理,并结合前体复合氨基酸抗性筛选,选育那西肽高产菌.结果通过致死率和正突变率的考察,确定紫外最佳诱变剂量为100s.在分离培养基上层加入氯化锂和底层加入复合氨基酸进行正突变株的定向筛选,选育得到那西肽高产菌株UV-19-A12,其摇瓶效价达904.00μg/mL,比出发菌株提高72.5%,经过五代斜面传代试验考察,该菌株遗传性状稳定.结论紫外诱变和氨基酸抗性筛选可以获得那西肽高产菌株.%Objective To screen out Streptonyces actuosu strains of high yield of nosiheptide.Methods UV mutagenesis and prosoma compound amino acids were used to screen high-yielding strains of nosiheptide directionly by using Streptomyces actuosu CB040517 as orginal strain.Results The results showed that the dose of UV irradiation was determined 100s in term of death rate and positive ing isolation medium with lithium chloride on the upper layer and compound amino acids on the bottom layer, a high-yield nosiheptide-producing strain named UV-19-A21 was obtained, whose shaking production arrived to 904μg/mL, increased by 72.5% than the orginal strain, its character was satable after five generations.Conclusion The Streptomyces actuosu strains of high yield of nosiheptide could be obtained by UV mutagenesis and prosoma compound amino acids resistance screening.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2011(036)008【总页数】5页(P586-589,605)【关键词】活跃链霉菌;那西肽;紫外诱变;氨基酸抗性筛选【作者】秦艳飞;薛正莲;项驷文;李恒奎;王洲【作者单位】安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徼省工程技术研究中心,芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徼省工程技术研究中心,芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徼省工程技术研究中心,芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徼省工程技术研究中心,芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徼省工程技术研究中心,芜湖,241000【正文语种】中文【中图分类】R978.6那西肽是含硫多肽类抗生素,与硫链丝菌肽(thiostrepton)、盐屋霉素(siomycin)、硫肽霉素(thiopetin)属于同一类化合物[1]。
抗药性突变株的获取和突变率测定

实验名称:抗药性突变株的获取和突变率测定姓名:学号:系别:实验日期:同组同学名单:本实验利用紫外线诱变,获得大肠杆菌的链霉素抗性突变株,学习了解微生物诱变育种的基本技术。
试验后,通过计算紫外照射造成的死亡率以及自发突变频率和诱导条件下突变频率,进一步加深对紫外诱导的认识。
【实验目的】1.掌握获取细菌自发和经诱变产生的突变株的基本方法。
2.了解突变株频率和突变率的计算。
3.了解微生物诱变育种的基本技术。
4.【实验材料】1.菌种大肠杆菌(E. coli)2.培养基及试剂牛肉膏蛋白胨液体培养基、牛肉膏蛋白胨固体培养基、蒸馏水、链霉素(母液10 mg/mL;终浓度10 µg/mL)。
3.仪器及用具三角瓶(300 mL)、9 cm培养皿、6 cm培养皿、离心管(1.5 mL)、恒温摇床、恒温培养箱、紫外照射箱、磁力搅拌器、大头针、涂布器、酒精灯【实验方法及步骤】(一)出发菌株培养液的制备1. 取斜面或冻存菌种划平板,获得单克隆一个。
2. 取单克隆,37°C条件下在牛肉膏蛋白胨液体培养基培养8~24h;稀释培养液,取102 ~103 个细菌个体转移到新鲜牛肉膏蛋白胨液体培养基,过夜培养。
(二)培养基的制备倒牛肉膏蛋白胨固体培养基平板(非选择性培养基),以及含有链霉素的牛肉膏蛋白胨固体培养基平板(选择性培养基平板;链霉素终浓度10 µg/mL,在倒平板前加入到培养基中)(三)自发突变的测定取过夜培养液,稀释106倍(用1.5mL离心管装0.99mL 无菌蒸馏水,将10 µL 培养液加入到0.99 mL蒸馏水,震荡或吹打混匀,连续三次),取100µL 涂布在非100µL涂布在选择性培养基平板上。
(四)诱导突变以及测定1. 紫外灯预热20 min。
2. 紫外照射:2 mL细菌培养液放入带有搅拌子的培养皿(6 cm),放置在紫外灯下方的磁力搅拌器上,静止1分钟后开启磁力搅拌仪旋纽进行搅拌,然后打开皿盖,处理15s,盖上皿盖,关闭搅拌和紫外灯。
紫外线诱变木醋杆菌及优良突变菌种的选育

me d i u m we r e c o mp a r e d wi t h e a c h o t h e r . Af t e r t h e s t r a i n wa s e x p o s e d t o UV- i r r a d i a t i o n f o r 3 mi n, 4 mi n a n d
x y l i n u m C G MC C 5 1 7 3菌株诱 变 , 还 对 3种不 同培 养基培养得 到 B c进行 了对 比。 研 究表 明, 紫外线 分别照射 3 m i n 、
4r a i n和 5 m i n , 经 筛选得 到 U V 3 1 、 U V 3 2 、 U V 3 3 、 U V 4 2 、 U V 4 4五株 产 量较 高的 突变 菌株 , 其 产 量 高达 2 6 . 9 6 d E 3 5 . 4 8 g / L ; 菌株 U V 3 1 、 U V 3 2 、 U V 3 3 、 U V 4 2连 续发 酵 四代 产 量仍 比较 稳 定 ,分 别 稳 定在 2 3 g / L 一 3 9 g e L 、 2 5 g / L ~ 3 6 g / L 、 2 4 d E ~ 3 9 g / L; 菌株 U V 3 2 、 U V 4 2和 野 生 茵在 C MMF 中的 B C产 量 高约 为 1 9 . 9 4 L 3 9 . 9 7 e e l , 但 结 构松 散 , 在 MMF中 B C的 产 量 低 为1 O . 1 7 g , L 一 2 2 . 2 8 g / L , 均 匀紧密, 在 C 0 一 MMF — C MM F中 B C产 量 中等 为 1 6 . 2 4 g / L ~ 3 1 . 0 9 g / L , 较 均 匀 紧密 。 结 果表 明 , 紫外 诱 变 3 mi n菌 株 的 B C产 量 高且 3代 ~ 4代 发 酵 产 量 保持 稳 定 , C O — MM F — C M MF是 最适 于发 酵 的 培养 基 。 关键词 : 木 醋杆 菌 ; 紫 外诱 变 ; 选育 ; 突 变菌株 ; 细 茵 纤 维 素
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实验十一紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选
Ⅰ. 紫外诱变技术
一实验目的
以紫外线处理细菌细胞为例,学习微生物诱变育种的基本技术。
了解紫外线对细菌细胞的作用。
二实验材料和用具
菌株:大肠杆菌(Escherichia coli)
培养基:营养肉汤(nutrient broth)固体和液体培养基
生理盐水等
器皿:10ml及1ml的移液管,无菌试管,无菌培养皿,无菌三角瓶(内有无菌的玻璃珠20~40粒),无菌漏斗(内有两层擦镜纸),无菌离心管,离心机,紫外诱变箱等。
三实验原理
以微生物的自然变易作为基础的筛选菌种的机率并不很高。
因为自发突变率小,一个基因的自发突变率仅为10-6~10-10左右。
为了加大突变频率,可采用物理或化学的因素进行诱发突变。
物理因素中目前使用得最方便且十分有效是UV,UV诱变一般采用15w的紫外灭菌灯,其光谱比较集中在253.7nm处,这与DNA的吸收波长一致,可引起DNA分子结构发生变化,特别是嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体,从而引起菌种的遗传特性发生变易。
在生产和科研中可利用此法获得突变株。
四实验内容
1、对出发菌株进行处理,制备单细胞悬液;
2、紫外线进行处理;
3、用平板菌落计数法测定致死率;
五 操作步骤
(一)出发菌株菌悬液的制备
1. 出发菌株移接新鲜斜面培养基,37℃培养16~24h ;
2. 将活化后的菌株接种于液体培养基,37℃ 110rpm 振荡培养过夜(约16h ),第二天,以20~30%接种量转接新鲜的营养肉汤培养基,继续培养2~4h ;
3. 取4ml 培养液与5ml 离心管中,10000rpm 离心3~5min ,弃去上清液,加4ml 无菌生理盐水,重新悬浮菌体,再离心,弃去上清,重复上述步骤用生理盐水恢复成菌悬液;
4. 将上述菌悬液倒入装有小玻璃珠的无菌三角瓶内,振荡20~30min ,以打散细胞;
5. 取诱变前的0.5ml 菌悬液进行适当稀释分离,取三个合适的稀释度倾注肉汤平板,每一梯度倾注两皿,每皿加1ml 菌液,37℃倒置培养24~36h ,进行平板菌落计数。
(二)UV 诱变
1. 将紫外灯打开,预热30min ;
2. 取直径6cm 的无菌培养皿(含转子),加入菌悬液5ml ,控制细胞密度为107~108个/ml ;
3. 将待处理的培养皿置于诱变箱内的磁力搅拌仪上,静止1分钟后开启磁力搅拌仪旋纽进行搅拌,然后打开皿盖,分别处理5s 、10s 、15s 、30s 、45s ,照射完毕后先盖上皿盖,再关闭搅拌和紫外灯;
4. 取0.5ml 处理后的菌液进行适当稀释分离,取三个合适的稀释度倾注肉汤平板进行计数(避光培养)。
六 实验结果
对平板菌落进行计数,并计算死亡率。
%100///⨯-=ml
ml ml 照射前活菌数照射后活菌数照射前活菌数死亡率
附录:实验流程图
出发菌株
↓
斜面活化
↓37℃,16~24hr
振荡培养
↓37℃,110rpm过夜
翻接
↓37℃,110rpm 2~4hr 取4ml离心收集菌体
↓10000rpm, 5min
弃上清液
↓
悬浮沉淀于4ml 无菌生理盐水
离心
↓10000rpm, 5min
弃上清液
↓
悬浮沉淀于4ml 无菌生理盐水
↓
离心
↓10000rpm, 5min
弃上清液
↓
悬浮沉淀于4ml 无菌生理盐水
↓
玻璃珠振荡
↓20~30min
单细胞菌悬液→平板菌落计数
↓UV诱变
平板菌落计数
Ⅱ. 链霉素抗性突变株的筛选
一实验目的
以紫外线诱变获得大肠杆菌的链霉素抗性突变株为例,学习微生物诱变育种的基本技术。
二实验材料和用具
菌种:大肠杆菌E.coli
培养基:营养肉汤、营养琼脂、营养琼脂+Str、生理盐水等
链霉素溶液:母液2mg/ml;终浓度8μg/ml
仪器:紫外诱变箱、超净工作台、红灯、铁筒、离心机、混合仪等
三实验原理
链霉素属氮基糖昔类抗生素。
细菌对氨基糖昔类抗生素产生耐药性的作用机理主要有以下几种:其一,细菌产生相应的钝化酶对进人胞内的活性分子进行修饰,令其失去生物活性;其二,氨基糖昔类抗生素的作用靶位核搪体或是与核糖体结合的核蛋白的氨基酸发生突变而使进人胞内的该类抗生素不能与之结合或结合力下降;其它机理,包括细胞膜的通透性下降等。
细菌对链霉素产生抗药性的作用机理属于第二种。
链霉素抗性是由于编码核糖体蛋白S12的rpsL基因或其它基因发生突变导致核糖体或核糖体蛋自发生改变而产生。
四操作步骤
1. 出发菌株转接营养肉汤斜面活化;
2. 菌株的培养、细胞的收集和离心、紫外诱变处理同实验二;
3. 将诱变前、后的菌悬液各取0.5ml,进行适当的稀释分离,然后用倾注法进行平板菌落
计数;并选择诱变处理前合适浓度的菌悬液涂布营养琼脂+Str平板(Str终浓度8μg/ml),培养后记录抗性菌落数,计算该菌的自发突变率;
4. 另取1ml诱变处理好的菌悬液接入液体营养肉汤液体培养基进行后培养,37℃120rpm
摇瓶培养;
5. 对后培养以后的菌悬液进行平板菌落计数和抗性菌落数计数,观察紫外诱变的效果。
五 实验内容
1. 用紫外线对细菌细胞进行诱变处理;
2. 利用药物平板筛选抗性突变株;
六 实验结果
1. 观察紫外诱变的结果;
2. 计算大肠杆菌链霉素抗性的突变率;
%100Str ⨯=诱变前活菌数
抗性菌数诱变前样品中自发突变率 %100Str ⨯=菌数
后培养以后样品中的活抗性菌数后培养以后样品中突变率
七 思考题
1. 为什么在诱变前要把菌悬液打散?
2. 试述紫外线诱变的作用机理及其在具体操作中应注意的问题。
3. 简述后培养的目的及注意事项。