食用菌菌種選育的一般方法

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1、食用菌菌種選育的一般方法導(dǎo)言3-1自然選育定義：自然突變的結(jié)果：自然選育的特點：簡單易行，可以純化菌種，防止菌種退化，穩(wěn)定產(chǎn)量。但自然選育的效率低，應(yīng)該經(jīng)常跟誘變選育交替使用，提高育種效率。自然選育的一般程序：3-2誘變選育導(dǎo)言3-2-1誘變育種的原理誘變育種的理論基礎(chǔ)是基因突變，突變包括染色體畸變和基因突變兩大類。染色體畸變指的是，染色體或DNA片段發(fā)生缺失、易位、逆位、重復(fù)等。基因突變指的是，DNA中的堿基發(fā)生變化，即點突變。誘變育種：就是利用各種被稱為誘變劑的物理因素和化學(xué)試劑處理微生物細

2、胞，提高基因突變頻率，再通過適當(dāng)?shù)暮Y選方法獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種的育種方法。常用的誘變劑包括物理、化學(xué)、生物的三大類。表3-1所示。3-2-2誘變育種的基本方式導(dǎo)言3-2-2-1出發(fā)菌株的選擇進行誘變的出發(fā)菌株的性能，對提高誘變效果和效率十分重要。選擇出發(fā)誘變菌株的注意事項：誘變育種的程序：3-2-2-2誘變劑的使用方法

3、------單一誘變劑處理：對野生菌株處理有效。誘變方法

4、

5、------復(fù)合誘變劑處理：對經(jīng)過多次誘變處理的老菌株。復(fù)合誘變劑處理

6、----同一誘變劑多次處理

7、----兩種以

8、上誘變劑先后分別處理

9、----兩種以上誘變劑同時或多次處理舉例：青霉菌的選育。3-2-2-3誘變劑的劑量選擇誘變劑的劑量與致死率有關(guān)，而致死率又與誘變率有關(guān)。因此，可用致死率作為誘變劑劑量的選擇依據(jù)。關(guān)系：誘變率隨誘變劑劑量的增加而提高，但達到一定程度后，反而下降。近年來處理劑量控制在致死率70-80%。高劑量誘變的好處：A形成較純的菌株。(引起一些細胞核變異，同時引起另外一些細胞核被破壞，細胞死亡。)B促使變異菌株穩(wěn)定，不易產(chǎn)生回復(fù)突變。（高劑量會引起細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生難以恢復(fù)的巨大損傷。）3-

10、2-3突變菌株的篩選3-2-3-1營養(yǎng)缺陷型突變菌株的篩選營養(yǎng)缺陷型突變菌株的誘變育種具有重要的理論研究和工業(yè)應(yīng)用價值。已經(jīng)廣泛應(yīng)用在氨基酸、核苷酸生產(chǎn)中。在營養(yǎng)缺陷型突變菌株中，生物合成途徑中的某一步發(fā)生了酶缺陷，合成反應(yīng)不能完成，末端產(chǎn)物不能積累，因此末端產(chǎn)物的反饋調(diào)節(jié)作用被解除。只要在培養(yǎng)中限量加入所要求的末端產(chǎn)物，克服生長障礙，就能使中間產(chǎn)物積累。營養(yǎng)缺陷型突變菌株具有明顯的遺傳標(biāo)記，在雜交育種中作為出發(fā)菌株，有利于雜交重組的分析，也可以作為基因工程中的受菌體，檢出克隆基因的表達。3-2

11、-3-2抗反饋阻遏和抗反饋抑制突變菌株的篩選抗反饋阻遏和抗反饋抑制突變菌株這2種突變，都是由于代謝失調(diào)。它們的共同表現(xiàn)：細胞中已經(jīng)有了大量末端產(chǎn)物時，仍然不斷合成這一產(chǎn)物。代謝失調(diào)原理不同：抗反饋阻遏突變菌株：調(diào)節(jié)基因或操縱基因發(fā)生突變，使產(chǎn)生的阻遏蛋白不再能和終產(chǎn)物結(jié)合或結(jié)合后不能作用于已突變的操縱基因，因此不再起反饋阻遏作用?？狗答佉种仆蛔兙辏河捎诰幋a酶的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變，使變構(gòu)酶不再具有結(jié)合終產(chǎn)物的能力，但仍具有活性，從而解除了反饋抑制。菌株篩選方法：通過使用抗結(jié)構(gòu)類似物的方法篩選?？菇Y(jié)

12、構(gòu)類似物的特點---（1）與末端產(chǎn)物有相似的結(jié)構(gòu)，能與阻遏蛋白或變構(gòu)酶結(jié)合，阻止產(chǎn)物的合成，引起反饋調(diào)節(jié)；（2）但它們不能代替末端產(chǎn)物參與生物合成，它們的濃度不會降低。（3）它們與阻遏蛋白或變構(gòu)酶的結(jié)合是不可逆的。篩選方法的機理---（1）未突變細胞：抗結(jié)構(gòu)類似物與阻遏蛋白或變構(gòu)酶結(jié)合，引起反饋調(diào)節(jié)，阻止某種產(chǎn)物的合成。生長受阻，死亡。（2）發(fā)生突變細胞：抗結(jié)構(gòu)類似物與阻遏蛋白或變構(gòu)酶不能結(jié)合，因此不能引起反饋調(diào)節(jié)，無法阻止產(chǎn)物的合成。因此生長不受影響。3-2-3-3組成型突變株的篩選在酶制劑的

13、發(fā)酵過程中，常采用在發(fā)酵過程中分批限量加入誘導(dǎo)物的方法，提高誘導(dǎo)酶的活性。為了解除對誘導(dǎo)物的依賴，通過誘變改變菌種的遺傳特性，篩選組成型突變株。突變發(fā)生位置：突變發(fā)生在調(diào)節(jié)基因或操縱基因，都可獲得組成型突變菌株。組成型突變菌株：不需要誘導(dǎo)物就可以合成酶。篩選方法：設(shè)計某種有利于組成型菌株生長，并限制誘導(dǎo)型菌株生長的培養(yǎng)條件，造成組成型菌株生長的優(yōu)勢，或能適當(dāng)分辨兩類菌落的方法，選出組成型突變菌株。例如，可以在培養(yǎng)基中加入抑制誘導(dǎo)酶合成的物質(zhì)，使組成型菌株處于選擇優(yōu)勢。3-2-3-4抗性突變株的篩

14、選包括對抗生素、金屬離子、溫度、噬菌體等的抗性（或敏感）突變株的篩選，這些突變型常用來提高某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量。A,抗生素抗性突變：抗生素之所以能治療疾病，就是因為抗生素有抑制微生物代謝的機制。而各種抗生素抑制微生物代謝的機理各不相同，不同的機制改變微生物代謝，可以使某些產(chǎn)物過量積累。在抗生素產(chǎn)生菌的選育中，篩選抗生素抗性突變株，可明顯地提高抗生素產(chǎn)量。例解烴棒桿菌產(chǎn)生棒桿菌素，棒桿菌素是氯霉素的類似物，抗氯霉素的解烴棒桿菌突變株比親株產(chǎn)生的棒桿菌素高出3倍。B,抗噬菌體株的選育：噬菌體的感染給工