抗生素生产§1菌种选育抗生素工业生产的三个主要环节菌种选育、发酵、提炼青霉素发酵：2u/ml→
250u/ml→1000u/ml→80000u/ml1929年1943年1945年现在选育(
mutationandselection):菌种经过诱变因素处理，然后用随机方法或理性的方法进行筛选，获得目的菌种菌
种选育的目的菌种选育理论基础遗传物质：DNA遗传：DNA的半保留复制变异：遗传性变异、非遗传性变异遗传变异：基因突变、基
因重组突变：自发突变（10-7）诱发突变（10-4），为育种主要手段菌种选育技术经验育种：自然选育
、诱变育种现代菌种选育：杂交育种、原生质体融合、分子育种自然选育利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离，筛选
排除衰退型菌株，从中选择维持原有生产水平的菌株是一种纯种选育的方法自发突变机制多因素低剂量长期综合诱变的结果自然界存在低
浓度的诱变物质微生物自身产生的诱变物质（咖啡碱、过氧化氢等）碱基互变异构效应菌种退化与变异原因遗传基因型分离：遗
传物质的多样化和复杂性、群体繁殖模式、自体调节现象自发突变的结果：不定向、多数为负向变异经诱变剂处理后的退化变异
自然选育的目的纯化菌种防止菌种衰退稳定生产提高产量自然选育的方
法诱变育种利用诱变剂处理微生物群体，使其中部分细胞的遗传物质结构发生改变，从而引起微生物性状发生改变，然后从群体中筛选出目的
菌株的过程特点：速度快、收效大、方法简便缺乏定向性、工作量大主要包括出发菌株的选择、诱变处理和筛选突变株三
个部分诱变剂凡能显著提高生物体突变频率的各种因素都称为诱变剂诱变
剂种类：1.物理诱变剂：主要包括紫外线（UV）、X射线（X–ray）、γ射线(γ-ray)、快中子(FN)、β射线、超声波、激光
等。形成胸腺嘧啶二聚体影响DNA复制紫外线的诱变育种15W、260nm距离为15～30cm
照射时间一般为几秒至几十分钟可见光复活2.化学诱变剂烷化剂：亚硝基胍、甲基磺酸、亚硝酸等碱基类似物：5-溴尿嘧
啶、6-氨基嘌呤等嵌合剂：吖啶类染料、溴化乙锭等抗生素：丝裂霉素C、放线菌素D等
烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶错误配对化学诱变剂的优缺点：大多数情况下，就突变数量而言，要比电离辐射更有效。经济的，因为
只需要少量的合适的诱变剂，设备是实验室的一般玻璃器皿，一个蒸气罩。大部分诱变剂是致癌剂3.生物诱变剂噬菌体：溶源性噬菌体
转座因子诱变剂的选择诱变剂作用：提高突变频率扩大产量变异的幅度使产量变异朝正突变或负
突变方向移动选择诱变频率比较高的常用诱变剂合适剂量：凡是既能增加变异幅度，又能促使变异向正突变范围移动的剂量就是合适的
剂量高剂量（致死率90%以上）引起变异范围大，变株比较多，适用于单位产量较低的菌株长期用于工业生产经过多次诱变选育的菌株，则宜
用中等剂量（致死率为70%~80%），甚至更低。并且一般认为低剂量可以提高正变率影响诱变效果的因素1、选择合适的出发
菌株即通过选育能有效提高目标产物产量的菌株用作诱变的出发菌株必须产量高，对诱变剂的敏感性大，变异幅度大2、采用分散状态的孢
子悬浮液处理3、采用单核细胞（或核质体）处理4、注意微生物的生理状态对数期的细菌、霉菌或放线菌的分生孢子稍稍萌发5
、适宜的诱变剂量同一诱变剂一次使用、先后多次使用不同诱变剂同时使用、先后多次使用等诱变剂的复合处理常常呈现一定的协同效应。同
时,抗生素产量是数量性状,是微效多基因作用的结果,即抗生素的增产是一种累积效应。因此,这种复合诱变应多次循环进行,诱变效果会更理想
。突变诱发过程及影响因素前突变：诱变剂所造成的DNA分子的某一位置的结构改变称之前突变可以通过影响DNA复制而成为真
正的突变，也可以经过修复重新回到原有的结构，即不发生突变（一)诱变剂接触DNA分子前细胞对诱变剂的透性细胞质的某些组分和某些
酶可和诱变剂相互作用与基因所处的状态有关，而基因的状态又和培养条件有关沙土孢子冷冻孢子斜面孢子种子（液）种子（固）种子罐种子罐发酵罐菌种筛选摇瓶实验发酵罐实验CTAGGATCCTAGGATC紫外线 |
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