诱变育种技术的发展趋势
微生物诱变育种是以人工诱变手段诱发微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从各种各样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找到发挥这一突变株的最佳培养基和培养条件，使其在最适合的环境条件下合成高品质、高产量的有效产物。

诱变的主要目的是菌株尽量低死亡率的前提条件下尽量增加变异度，以期获得更多的变异菌株。

针对这方面，遗传育种工作者根据理化学科和空间科学的发展，并且结合多年经典诱变育种的知识经验，对其做了有益的补充。

菌种选育常用的诱变剂有：辐射源（x-、γ-射线、及紫外线等）、化学因子（5-氯尿嘧啶、亚硝酸、NTG等）、以及生物诱变剂（噬菌体、质粒等）。

生产菌株长期接受这些诱变剂处理，易造成产生菌生活力下降、代谢缓慢等缺点，同时也会导致产生菌对诱变剂的钝化现象。

因而新的诱变因子的不断发现和应用，使得诱变技术得以不断的发展。

1）低能离子束的应用：
离子注入表面改性技术是在20世纪80年代中期在国外兴起的。

它首先是应用于动、植物品种的改良。

在20世纪90年代中前期，这一高新技术逐渐应用于微生物的菌种选育。

诱变机理：低能离子注入育种机理较为复杂，目前尚在探索阶段，中国科学院等离子物理研究所余增亮等[1]首先把这些作用机理总结为能量沉积、动量传递、离子注入和电荷交换。

优点：操作方便，成效显著，其生物学效应相当于理化诱变相结合的复合诱变效应，可以在低损伤的条件下达到高突变的效果。

增加了诱变育种的突变源，特别为那些钝化菌株提供了新的诱变途径。

应用实例：用离子注入法处理生产VC的2-酮基-L-古龙酸高产菌系，糖酸转化率提高了15%—20%。

用此法诱变利福霉素产生菌得到对自身有高抗性的突变株，使其产量和效价均有显著的提高。

2）辐射技术在诱变上的新应用：（新辐射的选用）
选用新的辐射源比如：微波、激光、等离子体是近年来应用于微生物选
育的新技术之一。

微波是一种低能电磁辐射，它的生物学效应分为热效应和非热效应，通过采用分散低温干燥法，消除对诱变作用有负效应的热效应影响，选择适当的剂量、时间和样品的预处理，可达到引起微生物突变的效果。

激光是一种量子流，激光辐射通过产生光、热、压力、和电磁效应等综
合作用，直接或间接作用于微生物，从而引起DNA和RNA的改变。

等离子体育种技术是用N+、H+、Ar+等离子在特定的靶室中，以脉冲连续或间断辐射微生物体，使能量在微生物分子上沉积能量，从而达到遗传育种的目的。

这些方法的优点在于：为诱变育种引进了新的突变源，并且和现代物理学进展结合紧密，得到了电子计算机辅助，在剂量和时间上能做到精确性和可调控性。

应用实例：用激光和微波二者结合的方法得到一变异株HL-11，去甲基金霉素效价提高了65%。

利用CO2激光对酿酒酵母菌进行辐射处理，经筛选得到乙醇产量增加了5%-10%的菌株5株。

应用等离子体辐射技术于抗肿瘤抗生素柔红霉素产生菌——天兰淡红链霉菌经摇瓶筛选后，获得1株高产柔红霉素突变株137，在产生罐上应用，其柔红霉素效价较亲株高了25.8%。

3) 利用空间差异进行诱变育种
空间育种技术是随着航空技术的发展而逐步发展成的一种新的诱变育种技术。

目前应用较少，但随着我国航空事业的进一步发展，这项技术必然会有更大的发展空间。

其机理在于：利用外太空特有的重力状态、气压状态、离子辐射等因素对微生物遗传物质造成变异。

优点在于：得到在地球上无法得到的一些变异菌株，大大的扩增微生物的变异范畴。

应用实例：利用返回式科学卫星搭载双歧杆菌，对搭载后的菌株进行了复壮和分离，从中筛选出一株空间变异菌株Space BbNC-8。

经一系列生物学试验证明，它具有生长速度快，对高温、过氧化氢、乙醇耐受性明显提高，无耐药性质粒，对动物无毒副作用等良好生产性状。

4) 原生质体的诱变育种
以上新方法均限于诱变的外部因素上，但要想达到良好的诱变效果，我们知道菌株本身的一些生理生化特征也处于十分重要的地位。

为了提高诱变效率，育种工作者在诱变育种的方法上做了不少改进。

其中将菌株制备成原生质体以增加对诱变剂的敏感不视为一条良策。

机理：去除细胞壁的保护作用，使其对外部诱变剂更加敏感，从而增加变异机率。

应用实例：对头孢链霉菌进行原生质体的制备，用紫外及激光进行原生质体诱变，HPLC检测突变株的生产能力。

经激光诱变后得到两株高产菌株，分别比出发菌株产量高22.2%及23.0%。

对麦角菌菌丝进行原生质体诱变育种，筛选出麦角隐亭高产菌株。