交流】抛砖引玉--谈谈微生物诱变育种
由于微生物自身的自然诱变几率非常低,所以我们在工业微生物育种时,会采用一些人工的诱变剂,物理类的象紫外线,X射线,快中子,微波,超声波,电磁波,激光射线和宇宙线等,其中对微生物诱变效果较好的,应用较广的是紫外线,X射线,快中子。
近年来,诱变育种仍备受育种工作者的欢迎,而且还开发了一些新型诱变剂,用于工业微生物育种。 象微波,红外射线,激光,高能电子流,离子注入。
其中离子注入法做为一种新的生物诱变技术已经引起国内外学者的极大关注。
离子注入是20世纪80年代兴起的一种材料表面处理的高新技术,主要用于金属材料表面的改性。1986年在中国科学院等离子体物理研究所被用于农作物育种,之后又被用于工业微生物的诱变育种,成果显著。 附上文章一篇---离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ
离子束应用于生物品种改良的研究进展..CAJ (210.15k)
这一段时间我正在思考这个问题,在这方面非常愿意和战友们讨论。 请教popstar 战友,有无近10年的关于诱变育种的国外文献。谢谢
国内有关微生物诱变方法的文献非常多。大体包括:
物理诱变剂方面:紫外线,X射线、γ射线、中子、β粒子、α粒子,微波、红外射线、激光、高能电子流、离子注入等;
化学诱变剂方面:碱基类似物、烷化剂、脱氨剂、移码诱变剂、羟化剂、金属盐类等。
生物诱变剂方面(其实这就是基因工程育种,在这里姑且叫作生物诱变剂):噬菌体和基因诱变剂。
正如你所说国内关于诱变的文章很多,很可惜我现在还没有精力收集国外的文章,国内的文献已经足够我参考了,要是太分心大老板会有想法的,毕竟工厂还是讲效益的地方。 还是那句话“抛砖引玉”。
希望我这张帖子能够吸引更多的同行进来参加讨论,能分享到更多的好见解,微生物版更要越做越好。
现有的关于菌株诱变方法的文章,可以说都是报道了一个操作方法,实验结果中都会说产量提高了多少多少,而无机理的深入探讨。这样的实验没有一点重复性,也许这种文章每天都可以编一篇,这样的文章有参考价值?!
你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。
你希望的有机理的深入研究那是要花钱,企业的老板只要你能筛到好的菌种,他是不可能花钱让你深入探讨的,除非是拿国家钱的研究部门,我就是在企业工作,这点深有体会!
你所说的没有重复性,确实是这样的。影响微生物的条件太多了,别的不说就是各地自来水水质的不同就是无法改变的。
不知道什么原因,我有十个急用的分离平皿,里面的单菌落个个发育不良,现在还找不到原因,十分无奈!
非常高兴和popstar 战友的讨论。希望以后能共同多讨论些纯应用的东西。
popstar wrote:
你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。
你希望的有机理的深入研究那是要花钱,企业的老板只要你能筛到好的菌种,他是不可能花钱让你深入探讨的,除非是拿国家钱的研究部门,我就是在企业工作,这点深有体会!
你所说的没有重复性,确实是这样的。影响微生物的条件太多了,别的不说就是各地自来水水质的不同就是无法改变的。
不知道什么原因,我有十个急用的分离平皿,里面的单菌落个个发育不良,现在还找不到原因,十分无奈!
有道理,企业和研究机构的目的不一样,企业希望自己的菌株能够高产,能够赚钱,科研机构还希望做点理论方面的东西去申请课题和经费!
bigboygong wrote:
非常高兴和popstar 战友的讨论。希望以后能共同多讨论些纯应用的东西。 看的出大家对国内工业微生物菌种选育有许多共同的看法,以后还请多多指教!
对于要诱变的机理来说就是那么几种,但是别人所采用的诱变剂不一定在你的 实验上就有用,别人做的别人 哪方面的东西,我们做研究时需要一个创新的思维个过程,不能照搬别人的东西,只能作为一个参考
诱变在很大程度上是靠运气,这一点和菌种筛选有点像,我有时做不好,老板就说你去拜拜佛,烧烧香,当然这是玩笑,但确实有点。
我个人觉得,诱变的方法没有什么这种好那种好,只要你能得到好的菌种就是好的方法。 当然,最重要的前提是有一个好的大通量的挑选方法!
popstar wrote:
你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。
你希望的有机理的深入研究那是要花钱,企业的老板只要你能筛到好的菌种,他是不可能花钱让你深入探讨的,除非是拿国家钱的研究部门,我就是在企业工作,这点深有体会!
你所说的没有重复性,确实是这样的。影响微生物的条件太多了,别的不说就是各地自来水水质的不同就是无法改变的。
不知道什么原因,我有十个急用的分离平皿,里面的单菌落个个发育不良,现在还找不到原因,十分无奈!
分离的单菌落发育不良的问题我也遇到过数次,就我所知,大体可以通过适量增大培养基中的营养成分(碳源或者氮源)以及减少稀释度来解决。我做的是放线菌,通常选择10^3~10^7的稀释度,最后一个稀释度通常会出现有菌斑却始终不出现孢子的情况。
to:andonyo001
我用的培养基是普通的高氏一号,原因可能是我灭菌的时间太长了,那天刚好有事分心了,灭了有三十分钟。因为我重做了一组灭二十分钟的长好了
andonyo001 wrote: popstar wrote:
你说的很有道理,不排除有的文章一天可以编一篇,但你也不能完全否认国内文章的质量,毕竟不是每个人的文章都是编的;毕竟有的厂筛到了好的菌种,真的赚钱了。
你希望的有机理的深入研究那是要花钱,企业的老板只要你能筛到好的菌种,他是不可能花钱让你深入探讨的,除非是拿国家钱的研究部门,我就是在企业工作,这点深有体会!
你所说的没有重复性,确实是这样的。影响微生物的条件太多了,别牟凰稻褪歉鞯刈岳此??实牟煌?褪俏薹ǜ谋涞摹?不知道什么原因,我有十个急用的分离平皿,里面的单菌落个个发育不良,现在还找不到原因,
十分无奈!
分离的单菌落发育不良的问题我也遇到过数次,就我所知,大体可以通过适量增大培养基中的营养成分(碳源或者氮源)以及减少稀释度来解决。我做的是放线菌,通常选择10^3~10^7的稀释度,最后一个稀释度通常会出现有菌斑却始终不出现孢子的情况。
您所说的分离的单菌落发育不良的问题,可能和你的分离培养基有关。不管改变氮、碳等的比例也好,这一步一般后期确定适宜培养基的时候做的比较多。如果你要分离的话 可以试着用一些如黄豆粉、花生粉之类的有广谱性的培养物来做。不知道你的分离使用来干吗的,像我们通常是使用5、6级的稀释来做的。
答dogintheair:
我发酵用的菌种是链霉菌,需要隔半年分离纯化一次。
固体培养基使用黄豆粉、花生粉还没有遇到过(溶解性?),我用的是蛋白胨跟牛肉膏。
离子束应用于作物(包括微生物)遗传育种,合肥的中科院等离子所离子束生物工程研究室研究应该是国内在此方向上的主要研究单位。 下面我介绍一下他们的研究情况: 研究方向
中长期目标(2015年前):充分发挥多学科交叉的优势,以低能加速器及单离子束精确定位照射技术为平台,开拓低能离子束在生命科学,特别是在农业和环境科学中应用的新思想、新概念、新方法,在若干点上取得具有前沿科学水平和具有重大应用前景的研究成果,扩大在国际上的影响。培养和造就一批年龄结构合理、具有开拓创新能力的学术骨干队伍,建成国家核能科学与生物学交叉的创新研究基地和国际上知名的单粒子效应研究中心,对我国农业和环境健康事业可持续发展做出重要贡献。
近期目标(2005年前):单粒子束束径达到微米量级,实现单粒子束细胞器定位诱变,研究损伤信号在细胞内和细胞间传导的途径及基因不稳定性;建立低能离子与生物体系相互作用基本理论,为分子进化和离子束生物工程学奠定基础;创建一批特殊基因型材料及基因定位、克隆与应用;查明大部分低剂量环境因子暴露对健康的影响,找出解决问题的途径。 研究内容:
(1) 单粒子束加速器及单离子束精确定位系统研究
产生微米或微米以下的离子束,对细胞进行非接触式手术,损伤部分基因,探测细胞的应答,研究细胞通
讯、损伤修复、自由基和三重态;同时,发展单细胞育种技术。目前,这已是发达国家竞相开发的研究生命科学的高技术平台。 本方向主要研究内容: 低能加速器;
离子光学和束流品质优化; 束的稳定、传输和准直技术 ;
穿过或注入细胞的粒子数探测和控制技术 ; 细胞图象识别和精确定位技术; 细胞显微快速照射自动控制等等。
(2)离子束与生物分子、细胞相互作用研究
从细胞和分子层次上建立模型研究低能离子与生物体相互作用不仅为离子束在遗传改良上的应用奠定基础,而且在评价环境低剂量辐射的危害性和模拟原始地球环境低能离子在生命起源中的作用具有重要的意义。这已形成了新的学科增长点。 本方向主要研究内容:
哺乳动物细胞离子注入方法学研究(动物细胞离子束育种技术发展研究); 离子注入哺乳动物细胞致突变机理;
细胞信号传导(Bystander effect)的时空关系; 环境低剂量暴露危害性评价及防护模型; 离子注入非对称合成反应动力学;
低能离子在生命化学起源和星际分子形成中的作用。 (3)离子束生物工程学研究
本研究将离子束诱变、转基因和分子生物学方法进行技术集成,创建新种质材料,丰富基因库,进而对某些基因进行标记、克隆和应用。 本方向主要研究内容:
离子束生物工程方法发展研究; 单离子束单细胞育种; 离子束介导构建基因工程菌; 微生物发酵过程研究; 突变基因标记、克隆与应用。