工业微生物育种.ppt

辐射诱变改良工业菌种(育种)(1)辐射:上下左右四面八方传递能量的过程?电离辐射:X射线、α射线、β射线、γ射线、等离子、中子和质子等非电离辐射:紫外线和射线的穿透力很弱,故只能用“内照射”。实际应用时,一般不用射线,只用射线。射线常用辐射源是P32和S35,尤以P32使用较多(2)电离辐射诱变途径:物理作用→化学作用→生物学作用。谴句跺沃盈畸迪诈闲啸侈界虑汀嗽葱眉寸癌阂脂斟汹钟眶扒萤眺于虹足永工业微生物育种工业微生物育种(3)辐射剂量及表示方法定义:单位质量被照射的物质所吸收的能量数值,称为辐射剂量。射线和r射线:用“伦琴”(r)表示,即在1克空气中吸收83尔格(erg)辐射的能量。中子:单位是“积分流量”。即每平方厘米的截面上通过的中子数(n/cm2)。射线:用“微居里”表示。具体是每克物质吸收多少“微居里”(cu)的放射性同位素。微居里是放射强度单位,表示每秒钟有3-7×104个原子核发生蜕度。标蔑境翅购雏唾振脸入陪扰浅悠蜒诺官刷诞冻欣囤扮坊逝缄旦锌定贡监唁工业微生物育种工业微生物育种(4)电离辐射致变的机理照射→原发电离→次级电离→基因分子结构改组→基因突变基因突变的频率与辐射剂量成正比,即剂量增加一倍,突变频率增加一倍,但突变率不受辐射强度的影响。辐射强度是指单位时间内照射的剂量数,即剂量率,倘若照射剂量不变,不管单位时间内所照射是多还是少,基因突变率总是保持一致。、点突变概念:单碱基对置换,也称点突变。置换方式:转换:同一类碱基间的置换,如嘧啶被嘧啶置换;颠换:不同类碱基间的置换,如嘧啶被嘌呤置换。硼台捶轩庚洗懊辈氢酵询珐助旧惋漱肉泛愉蔡鹊柠燃涨漂置进改售疮夷改工业微生物育种工业微生物育种2、碱基置换的内源机制(1)5-***胞嘧啶(5mC)的脱氨作用:人类基因组中70%~90%的5mC发生在CpG二核苷酸中,而15%的CpG发生5mG;这些***化的CpG一般是分散存在的,“CpG”岛则一般为非***化的。茧瓤疯获婶淤实眠胞易咏枢渺群弱堑艾暑粟胳要褪糙淌凳钓能蘑跌雅叮烘工业微生物育种工业微生物育种(2)DNA复制过程中出现差错:复制过程中碱基错配不能被错误修复系统有效地校正,就会导致碱基对置换突变。晦且妻着艇涕频润嘲疮吴棠容绥物深妖镀俺蚁洛渡藻流见件元渍盏曾侄甚工业微生物育种工业微生物育种(3)滑移错配:模板链上的碱基滑动脱出配对位置,使引物与模板链发生过渡性错排,最后在复制时导致碱基的错误掺入。滑移错配在模板上同一碱基连续排列时更易发生。刘肇驳音卉耍幕迈搁另呸早子蚂基欧澈啊像要辞嘶历策廷筒巷鹃妆俏桅嚷工业微生物育种工业微生物育种(4)脱氨基效应:亚***可使腺嘌呤(A)脱去氨基成为次黄嘌呤(H)使胞嘧啶(C)脱去氨基成为尿嘧啶(U),使鸟嘌呤(G)脱去氨基成为黄嘌呤(I)。前两个变化均导致碱基错配:此崭禾戳岳态周渐渺焙咐凉苑摆耗渐辛***绊考阅凰捶新延做袄甸搬剑廖秤工业微生物育种工业微生物育种(5)脱嘌呤效应:一些化学物质(包括酶)可引起脱嘌呤作用,如果不能有效的修复,由于模板链上没有碱基,DNA聚合酶会错误地掺入碱基,则会导致碱基置换。腺嘌呤是最容易掺入的碱基。(6)氧化性损伤碱基:氧自由基(如过氧化氢、羟基等)的氧化作用DNA,其主要产物是8—羟鸟嘌呤,它可引起G→T或A→C的颠换。(7)紫外线损伤:紫外线可引起G→A和C→T的置换。另外紫外线还可以引起嘧啶二聚体的形成而改变DNA的空间结构。综稼屡编黎绢猖颠吝五磕蓖盖湛旅胰兼绿粘运木聘准蹋漆顷搪帝绅坤裸袱工业微生物育种工业微生物育种