天然色素生产菌的诱变选育文献综述

《天然色素生产菌的诱变选育文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文献综述天然色素生产菌的诱变选育摘要：本文对灵菌红素的一些生理活性作了简要的概述，简述了有关诱变育种的相关知识，同时列举了几种天然色素生产菌株的诱变选育技术，并且对微生物的诱变育种新技术作了简单介绍。关键词：灵菌红素诱变选育高产菌株引言：灵菌红素是一类含甲氧基吡咯骨架结构的天然色素，是一些放线菌、沙雷菌及其他细菌的次级代谢产物，具有多种生物学活性,如自身免疫抑制,抗肿瘤,抗细菌,抗疟疾,抗真菌和抗原生动物等，同时他还是一种天然色素，因而成为研究热点。研究利用合适的诱变育种技术筛选出高产灵菌红素的菌株，并对其发展趋势作一综述。1.灵菌红素的理化性质灵菌红素（prodig

2、iosins，PG）是一类天然红色素的总称，通常都有3个吡咯环组成的甲氧基吡咯骨架结构，1929年由Amak等研究Serratia生长时发现，包括prodigiosin,prodigiosin25-C，metacycloprodigiosin（MP）desmethoxyprodigiosin和uncedylprodigiosin（UP）等是由一些放线菌、沙雷氏菌及其它细菌产生的次级代谢产物[1,2]，具有抗细菌、抗真菌、抗疟疾、免疫抑制和抗肿瘤等活性[3-7]。2.诱变选育技术获得高产色素生产菌株2.1诱变选育定义诱变育种是指利用各种诱变剂的物理因素和化学因素处理微生

3、物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质菌种的育种方法。诱变育种具有速度快、方法简便等优点，是当前菌种选育的一种主要方法，使用普遍。诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。2.2诱变剂的种类和选择A.诱变剂种类的选择物理诱变剂包括：各种射线，如紫外线（焦耳）、X射线（库仑/千克）、β射线、γ射线、α射线和超声波等；化学诱变剂包括甲基磺酸乙酯（EMS）、亚硝基胍、亚硝酸、氮芥等。选择诱变剂要根据诱变剂作用机制，结合菌种特性来考虑选择哪种诱变剂，同时要考虑菌种特性和遗传稳定性。同时还要参考出发菌株

4、原有的诱变系谱来选择诱变剂。对遗传稳定的菌株，最好采用以前未使用过的、突变谱较宽的、诱变率高的强诱变剂进行复合处理，然后再采用一些作用较缓的诱变剂处理。对遗传不稳定的菌株，首先进行自然分离，划分菌落类型，从中选择效价高的、性能好的一类菌落作为诱变处理的出发菌株。采用温和诱变剂或对该类菌剂进行继续处理，从中筛选突变体。并结合自然分离和环境条件的改变，使有效的菌落类型不断增加，成为正常型菌落。在诱变之前还要考查出发菌株的诱变系谱，详细分析，总结规律性，选择一种最佳的诱变剂。B、最适诱变剂量的选择诱变的最适剂量，应该使所希望得到的突变株在存活群体中占有最大比例，这样可减少以

5、后的筛选工作。要确定一个合适的剂量，通常要经过多次试验。就一般微生物而言，诱变频率往往随剂量的增高而增高，但达到一定剂量后，再提高剂量会使诱变频率下降。根据对紫外线、x射线及乙烯亚胺等诱变剂诱变效应的研究，发现正突变较多地出现在较低的剂量中。而负突变则较多地出现在高剂量中，同时还发现经多次诱变而提高产量的菌株中，高剂量更容易出现负突变。因此，在诱变育种工作中，目前较倾向于采用较低剂量。例如，过去在用紫外线作诱变剂时，常采用杀菌率为90—99.9%的剂量，而近年来则倾向于采用杀菌率为70%～75%，甚至更低(30%～70%)的剂量，特别是对于经多次诱变后的高产菌株更是如

6、此。化学诱变剂主要是调节浓度、处理时间和处理条件（温度、pH等）。物理诱变剂主要控制照射距离、时间和照射过程中的条件（氧、水等），以达到最佳的诱变效果。2.3诱变处理A、不同诱变处理方法（1）紫外线照射紫外线诱变育种的原理是：紫外线是波长短于紫色可见光而又紧接紫色光的射线、波长范围为136～300nm，紫外线波长范围虽宽，但有效范围仅限于一个小区域，多种微生物最敏感的波长集中在265nm处，对应于功率为15W的紫外灯。它是一种非电离辐射，当物质吸收一定能量的紫外线后，它的某些电子将被提升到较高的能量水平，从而引起分子激发而造成突变；而不吸收紫外线的物质，能量不发生转移

7、，分子也不会激发，不会产生任何化学变化，然而，脱氧核糖核酸能大量吸收紫外线，因此它极容易受紫外线的影响而变化。紫外线的诱变作用是由于它引起DNA分子结构变化而造成的。这种变化包括DNA链的断裂，DNA分子内和分子间的交连，核酸与蛋白质的交联，嘧啶水合物和嘧啶二聚体的产生等，特别是嘧啶二聚体的产生对于DNA的变化起主要作用。不同的微生物对于紫外线的敏感程度不一样，因此不同的微生物对于诱变所需要的剂量也不同。在紫外灯的功率、照射距离已定的情况下，决定照射剂量的只有照射时间，这样可以设计一个照射不同时间梯度的实验，根据不同时间照射的死亡率，作出照射时间与死