2、紫外光的剂量
单位:尔格能量/mm2 (灯具发射强度随使用时间延长而下降。) 实际应用-相对剂量：照射时间、杀菌率来表示 杀菌率：90.0%-99.9% 时间：芽孢菌10min；
小芽孢杆菌营养缺陷型1-3min； 一般营养体3-5min； 无芽孢菌和革兰氏阳性菌0.5-2min。
3、诱变机理
照射 ❖ 设备：紫外灯、磁力搅拌器、暗室、培养皿等; ❖ 紫外灯：波长为253.7nm,功率是15W; ❖处理时的照射距离：20cm — 30cm; ❖ 样品：要直接暴露在紫外灯下，厚度不能超过
3mm,照射时，要用磁力搅拌器搅拌。 注意：操作和培养时必需避免可见光直射液面， 最好在黄色或红色灯光下操作。
后培养：1.5-2小时；
稀释涂皿
（四）、电离辐射
（五）新型诱变剂
❖ 微波:电磁波 ❖ 红外线：0.75～1000μm ❖ 激光：光量子流 ❖ 高能电子流：强电离辐射 ❖ 航天育种：利用返回式卫星进行农作
物新品种的选育的一种方法。
航椒1号
航茄2号
航 天 葫 芦
6、低能离子注入
过程：能量沉积、动量传递、离子注入和电荷 交换
染色体方面的表现: 断裂，形成染色体断片、环、桥等。 染色体畸变率与辐射剂量成正比 染色体畸变率是评价遗传损伤的指标
DNA方面的表现: DNA断裂、分解，形成单链结构 DNA非按时合成 存在自我损伤修复机制，提前进行DNA合成， 进行DNA损伤修复 生长素类物质促进DNA损伤修复 咖啡因、EDTA等拟制DNA损伤修复
结合的复合诱变效应
二、化学诱变剂
化学诱变剂是一些能和DNA起作用，改变 其结构，并引起遗传变异的化学物质。
碱基类似物 烷化剂 种类 移码突变剂 其他类
（一）碱基类似物
1、种类
胸
常
腺
用
嘧
啶
的
结
构
类
似
物
腺嘌呤的结构类似物
常 用
鸟嘌呤的结构类似物
2、碱基类似物作用机制
5-溴尿嘧啶（5-BU）是胸腺嘧啶的结构类似物也 是一种强诱变剂。它渗入到DNA中，会发生酮 式和烯醇式互变，不仅和原来的碱基配对而且和 其它碱基配对。
（二）影响辐射效应的因子
①菌种的遗传背景和生理状态； ②可见光； ③水分； ④电离辐射诱变剂在氧气或空气中使用时，其辐
射效应一般要比在真空中或在惰性气体中时要 高； ⑤温度对电离辐射效应也有影响，主要是能改变 氧与自由基，或自由基相互间的作用程度。
（三）非电离辐射——紫外线
1、性质和来源 波长在40一390nm之间。由于DNA分子的紫外 光吸收值为260nm，因而波长在200-300nm的 紫外光才有诱变作用。紫外光源一般要求为发 射光谱集中在260nm附近的紫外光灯，灯管内 装有氖气的低压放电灯是较理想的光源，国内 一般采用30瓦的紫外光灯，光谱分范围广， 诱变效率差。 特点：能量较低；对组织穿透力强.
工业微生物诱变育 种诱变剂(ppt)
优选第五章工业微生物诱变 育种诱变剂
第一节 微生物育种诱变剂
诱变剂是指那些能诱发基因突变、并使 突变率提高到超过自发突变水平的物理或 化学因子。
物理诱变剂
种类
化学诱变剂
生物诱变剂
诱变育种的特点
（1）提高突变率、扩大突变谱。 （2）改良单一性状比较有效，同时改良多
例5-BU诱发A-T变为G-C过程
非电离辐射：电子级能提高，但不产生离子。 电离辐射:能击中电子并产生正离子
（一）物理诱变剂的生物学效应
直接作用
间接作用
击中DNA或其它生物结构引起的能量吸收
物 激发和电离分子 理 物理-化学 重排
原初损伤
化学
分子的变化
环境中其它分子 激发和电离分子
重排 扩散自由基
生 物 突变 学
代谢 突变体
代谢 生物变化
4.2 生理方面的表现
生理方面的表现 ✓酶活性的变化 ✓POD（过氧化物酶）、 SOD 、CAT （过氧 化氢酶）、核酸酶 相关物质含量的变化 蛋白质、氨基酸、核苷酸 生长素、ABA（天然脱落酸）
4.3 遗传方面的表现
细胞核方面的表现: 细胞核扩大、松散（膨松 puffing） 微核细胞，微核细胞率与辐射剂量成正比 微核细胞率是评价遗传损伤的指标
个性状较困难. （3）性状稳定快，育种年限短。 （4）诱发突变的方向和性质尚难掌握。
一、物理诱变剂
物理诱变主要是由于高能辐射导致生物系统损伤， 继而发生遗传变异的一系列复杂的连锁反应过程。 常可以分为物理、物理-化学、化学、生物学阶段 (p35)。
包括紫外光、x射线、γ射线、快中子、α射线、 β射线和超声波等。其中紫外光沿用最广，诱变 抗生素高产突变株有很优异的效果。
细胞死亡
1、物理阶段 持续时间极短（10-5~10-8秒）。电离辐射产生能 量转移，在体内形成电离效应。
2、化学阶段 持续时间极短（10-5~10-8秒） 。形成大量的自 由基。
3、生物化学阶段 持续时间短（10~10-2秒） 。 大量的自由基与生物大分子发生化学反应，形成大 量的烷化自由基(R.)，将辐射效应转移到生物大分 子中。 烷化自由基持续时间长，并可通过繁殖传递。
嘧啶二聚体 DNA链的断裂 胞嘧啶与尿嘧啶的水和作用 DNA与蛋白质交联
4、操作方法
出发菌株 前培养；培养基丰富营养、细菌培养到
对数期、真菌孢子刚成熟； 制备菌悬液：处理液均用生理盐水制
备。细菌调节菌液浓度到108个/ml，真 菌约为106—107 /ml，放线菌则为l07— 108/ml.
时间：10－19－10－13s中间时发生。 特征：具有Y射线能量沉积引起机体损伤的；
动能交换产生的级联损伤，表现为遗传物质 原子转移、重排或基因的缺失；慢化离子、 移位原子和本底元素复合反应造成的化学损 伤以及电荷交换引起的生物分子电子转移造 成的损伤。
常用离子：通常采用N+、H+、Ar＋。 生物学效应：相当于物理和化学诱变两者相
4、生物学阶段
持续时间长（甚至几个世代）,并可通过繁殖传递。 烷化自由基(R.)与生物大分子发生一系列反应，引 起生理和遗传损伤。 4.1 形态方面的表现 损伤：造成死亡，死亡率与辐射剂量成正比 生长：抑制生长等，与辐射剂量成正比 形态变异：菌落（体）、色泽大小变化。 生理变异：不能遗传，逐渐消失。 遗传变异：能遗传