英文名稱microbial breeding ， 就是指培育優良微生物的生物學技術。其方法通常為自然選育和人工選育兩類，可單獨使用，也可交叉進行。

1、DNA Shuffling技術

隨著PCR技術的發展和應用，1994年美國的stemmer提出了一個全新的人工分子進化技術——DNA Shuffling（又稱洗牌技術），該(gai)技(ji)術(shu)能(neng)模(mo)擬(ni)生(sheng)物(wu)在(zai)數(shu)百(bai)年(nian)間(jian)發(fa)生(sheng)的(de)分(fen)子(zi)進(jin)化(hua)過(guo)程(cheng)，並(bing)可(ke)在(zai)短(duan)的(de)實(shi)驗(yan)循(xun)環(huan)中(zhong)定(ding)向(xiang)篩(shai)選(xuan)出(chu)特(te)定(ding)基(ji)因(yin)編(bian)碼(ma)的(de)酶(mei)蛋(dan)白(bai)活(huo)性(xing)提(ti)高(gao)幾(ji)百(bai)倍(bei)甚(shen)至(zhi)上(shang)萬(wan)倍(bei)的(de)功(gong)能(neng)性(xing)突(tu)變(bian)基(ji)因(yin)。其(qi)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)將(jiang)來(lai)源(yuan)不(bu)同(tong)但(dan)功(gong)能(neng)相(xiang)同(tong)的(de)一(yi)組(zu)同(tong)源(yuan)基(ji)因(yin)，用(yong)DNA核酸酶I進行消化 產生隨機小片段，由這些小片段組成一個文庫，使之互為引物和模板，進行PCR擴kuo增zeng，當dang一yi個ge基ji因yin拷kao貝bei片pian段duan作zuo為wei另ling一yi個ge基ji因yin拷kao貝bei的de引yin物wu時shi，引yin起qi模mo板ban轉zhuan換huan，重zhong組zu因yin而er發fa生sheng，導dao入ru體ti內nei後hou
，選xuan擇ze正zheng突tu變bian體ti作zuo新xin一yi輪lun的de體ti外wai重zhong組zu。一yi般ban通tong過guo2-3次循環，課獲得產物大幅度提高的重組突變體。

2、自然選育編輯對自然界中的微生物，在未經人工誘變或雜交處理的情況下進行分離和純化（見微生物的分離和純化），然後進行純培養和測定（見微生物測定法），擇優選取微生物的菌種。這種方法簡單易行，但獲得優良菌種的幾率小
，一般難以滿足生產的需要。

3、人工選育編輯分誘變育種和雜交育種兩種。

3.1 誘變育種

以誘發基因突變為手段的微生物育種技術。1927年，H.J. 馬勒發現X射線有增加突變率的效果；1944年，C.奧爾巴克首次發現氮芥子氣的誘變效應；隨後
，人們陸續發現許多物理的（如紫外線
、γ射線、快中子等）和化學的誘變因素。化學誘變因素分為3種：①誘變劑與一個或多個核酸堿基發生化學變化
，使DNA複製時堿基置換而引起變異，如羥胺亞硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯
、硝基胍
、亞硝基甲基脲等

；②誘變劑是天然堿基的結構類似物，在複製時參入DNA分子中引起變異，如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶

、8-氮鳥嘌呤和2-氨基嘌呤等；③誘變劑在DNA分子上減少或增加1～2個堿基
，使堿基突變點以下全部遺傳密碼的轉錄和翻譯發生錯誤，從而導致碼組移動突變體的出現
，如吖啶類物質和一些氮芥衍生物（ICR）等。誘變育種操作簡便
，突變率高，突變譜廣，它不僅能提高產量，改進質量，還可擴大產品品種和簡化工藝條件。如1943年從自然界分離到的青黴素產生菌的效價隻有20單位/毫升，經過一係列的誘變育種後
，效價已達40000單位/毫升；金黴素產生菌經誘變後，發酵液中又積累了去甲基金黴素；穀氨酸棒杆菌1299經紫外線誘變後，有的能產賴氨酸，有的能產纈氨酸，增加了產品的種類

；土黴素產生菌經誘變後
，選到了能減少泡沫的突變菌株
，從而提高了發酵罐的利用率。誘變育種的不足是缺乏定向性。

3.2 雜交育種

butongjiyinxingdepinxihuozhongshujian
，tongguojiaopeihuotixibaoronghedengshouduanxingchengzazhong，huozheshitongguozhuanhuahezhuandaoxingchengzhongzuti

，zaicongzhexiezazhonghuozhongzutihuoshitamendehoudaizhongshaixuanyouliangjunzhong。
通過這種方法可以分離到具有新的基因組合的重組體，也可以選出由於具有雜種優勢而生長旺盛、生物量多、適應性強以及某些酶活性提高的新品係。雜交育種的方式因實驗菌株的生殖方式不同而異，如有性雜交、準性重組

、原生質體融合、轉化
、轉導、雜種質粒的轉化等；但是，選擇親株、分離群體後代的培養、擇(ze)優(you)去(qu)劣(lie)和(he)雜(za)種(zhong)遺(yi)傳(chuan)分(fen)析(xi)的(de)過(guo)程(cheng)基(ji)本(ben)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)。雜(za)交(jiao)法(fa)一(yi)般(ban)指(zhi)有(you)交(jiao)配(pei)反(fan)應(ying)的(de)菌(jun)株(zhu)進(jin)行(xing)交(jiao)配(pei)或(huo)接(jie)合(he)而(er)形(xing)成(cheng)雜(za)種(zhong)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)適(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)很(hen)廣(guang)，在(zai)酒(jiu)類(lei)、麵包
、藥用和飼料酵母的育種，鏈黴菌和青黴菌抗生素產量的提高，曲黴的酶活性增強等方麵均已獲得成功。

體細胞融合是在不具性反應的品係或種屬間細胞融合和染色體重組，先用酶溶解細胞壁
，再用氯化鈣-聚乙二醇處理原生質體，促使融合
，獲得雜種。此法在工業微生物的菌種改良中有積極作用。

轉化和轉導首先應用於細菌，現已廣泛用於鏈黴菌和酵母菌等。隨著重組DNA技術的發展，重組質粒的構建和轉化係統的確立，已可將目的基因轉移到受體細胞內，得到能產生具有重要經濟價值的生物活性物質（如疫苗、酶等）的株係。

微生物與釀造工業
、食品工業
、生物製品工業等的關係非常密切，其菌株的優良與否直接關係到多種工業產品的好壞，甚至影響人們的日常生活質量
，所以培育優質、高gao產chan的de微wei生sheng物wu菌jun株zhu十shi分fen必bi要yao。微wei生sheng物wu育yu種zhong的de目mu的de就jiu是shi要yao把ba生sheng物wu合he成cheng的de代dai謝xie途tu徑jing朝chao人ren們men所suo希xi望wang的de方fang向xiang加jia以yi引yin導dao
，或huo者zhe促cu使shi細xi胞bao內nei發fa生sheng基ji因yin的de重zhong新xin組zu合he優you化hua遺yi傳chuan性xing狀zhuang
，人ren為wei地di使shi某mou些xie代dai謝xie產chan物wu過guo量liang積ji累lei
，獲huo得de所suo需xu要yao的de高gao產chan、youzhihedihaodejunzhong。zuoweitujingzhiyideyoubianyuzhongyizhibeiguangfanyingyong。muqian，guoneiweishengwuyuzhongjiezhuyaocaiyongderengshichangguidewulijihuaxueyinzidengyoubianfangfa。ciwai，yuanshengzhitiyoubianjishuyiguangfandiyingyongyumeizhiji、抗生素、氨基酸、維生素等的菌種選育中
，並且取得了許多有重大應用意義的成果。

4、誘變育種

4.1物理誘變

4.1.1紫外照射

紫外線照射是常用的物理誘變方法之一，是誘發微生物突變的一種非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm，因此在260nm 的紫外輻射是最有效的致死劑。紫外輻射的作用已有多種解釋，但比較確定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚體[1]。二聚體的形成會阻礙堿基間正常配對
，所以可能導致突變甚至死亡[2]。

紫外照射誘變操作簡單
，經濟實惠，一般實驗室條件都可以達到，且出現正突變的幾率較高，酵母菌株的誘變大多采用這種方法。
4.1.2電離輻射

γ- 射線是電離生物學上應用最廣泛的電離射線之一，具有很高的能量
，能產生電離作用,可直接或間接地改變DNA 結構。其直接效應是可以氧化脫氧核糖的堿基，或者脫氧核糖的化學鍵和糖- 磷酸相連接的化學鍵。其間接效應是能使水或有機分子產生自由基，這些自由基可以與細胞中的溶質分子發生化學變化，導致DNA 分缺失和損傷。

除γ- 射線外的電離輻射還有X- 射線、β- 射線和快中子等。電離輻射有一定的局限性，操作要求較高，且有一定的危險性
，通常用於不能使用其他誘變劑的誘變育種過程。

4.1.3離子注入

離子注入是20 世紀80 年代初興起的一項高新技術，主要用於金屬材料表麵的改性。1986 年以來逐漸用於農作物育種，近年來在微生物育種中逐漸引入該技術。

離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)時(shi)
，生(sheng)物(wu)分(fen)子(zi)吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)，並(bing)且(qie)引(yin)起(qi)複(fu)雜(za)的(de)物(wu)理(li)和(he)化(hua)學(xue)上(shang)的(de)變(bian)化(hua)，這(zhe)些(xie)變(bian)化(hua)的(de)中(zhong)間(jian)體(ti)是(shi)各(ge)類(lei)活(huo)性(xing)自(zi)由(you)基(ji)。這(zhe)些(xie)自(zi)由(you)基(ji)，可(ke)以(yi)引(yin)起(qi)其(qi)它(ta)正(zheng)常(chang)生(sheng)物(wu)分(fen)子(zi)的(de)損(sun)傷(shang)，可(ke)使(shi)細(xi)胞(bao)中(zhong)的(de)染(ran)色(se)體(ti)突(tu)變(bian)
，DNA 鏈斷裂
，也可使質粒DNA 造成斷裂。由於離子注入射程具有可控性，隨著微束技術和精確定位技術的發展
，定位誘變將成為可能。

離子注入法進行微生物誘變育種，一般實驗室條件難以達到，目前應用相對較少。

4.1.4 激光

激光是一種光量子流，又稱光微粒。激光輻射可以通過產生光
、熱、壓力和電磁場效應的綜合應用，直接或間接地影響有機體，引起細胞染色體畸變效應

、酶(mei)的(de)激(ji)活(huo)或(huo)鈍(dun)化(hua)

，以(yi)及(ji)細(xi)胞(bao)分(fen)裂(lie)和(he)細(xi)胞(bao)代(dai)謝(xie)活(huo)動(dong)的(de)改(gai)變(bian)。光(guang)量(liang)子(zi)對(dui)細(xi)胞(bao)內(nei)含(han)物(wu)中(zhong)的(de)任(ren)何(he)物(wu)質(zhi)一(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)作(zuo)用(yong)，都(dou)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)生(sheng)物(wu)有(you)機(ji)體(ti)在(zai)細(xi)胞(bao)學(xue)和(he)遺(yi)傳(chuan)學(xue)特(te)性(xing)上(shang)發(fa)生(sheng)變(bian)異(yi)。不(bu)同(tong)種(zhong)類(lei)的(de)激(ji)光(guang)輻(fu)射(she)生(sheng)物(wu)有(you)機(ji)體(ti)，所(suo)表(biao)現(xian)出(chu)的(de)細(xi)胞(bao)學(xue)和(he)遺(yi)傳(chuan)學(xue)變(bian)化(hua)也(ye)不(bu)同(tong)。

激光作為一種育種方法，具有操作簡單、使用安全等優點
，近年來應用於微生物育種中取得不少進展。

4.1.5 微波

微波輻射屬於一種低能電磁輻射
，具有較強生物效應的頻率範圍在300MHz~300GHz
，對生物體具有熱效應和非熱效應。其熱效應是指它能引起生物體局部溫度上升。從而引起生理生化反應；非fei熱re效xiao應ying指zhi在zai微wei波bo作zuo用yong下xia

，生sheng物wu體ti會hui產chan生sheng非fei溫wen度du關guan聯lian的de各ge種zhong生sheng理li生sheng化hua反fan應ying。在zai這zhe兩liang種zhong效xiao應ying的de綜zong合he作zuo用yong下xia
，生sheng物wu體ti會hui產chan生sheng一yi係xi列lie突tu變bian效xiao應ying。

因而,微波也被用於多個領域的誘變育種，如農作物育種
、禽獸育種和工業微生物育種，並取得了一定成果。

4.1.6 航天育種

航天育種，也稱空間誘變育種

，是利用高空氣球
、返回式衛星、飛船等航天器將作物種子
、組織、器官或生命個體搭載到宇宙空間
，利用宇宙空間特殊的環境使生物基因產生變異，再返回地麵進行選育，培育新品種、xincailiaodezuowuyuzhongxinjishu。kongjianhuanjingyinsuzhuyaoyouweizhongli，kongjianfushe
，yijiqitayoubianyinsurujiaobiancichang，chaozhenkonghuanjingdeng，zhexieyinsujiaohuzuoyongdaozhishengwuxitongyichuanwudesunshang，shishengwufashengzhurutubian

、染色體畸變、細胞失活、發育異常等。

hangtianyuzhongjiaoqitayuzhongfangfateshu
，shihangtianjishuyuweishengwuyuzhongjishudeyoujijiehe，jishuhanlianggao
，chengbengao，getiyanjiuzhehuoyibanyanjiudanweidounanyishixian
，zhinengyuhangtianjishuxiangjiehe，youguojialaiwancheng。

4.1.7 常壓室溫等離子體誘變育種

常壓低溫等離子體（Atmospheric and Room Temperature Plasma）簡稱為ARTP，指能夠在大氣壓下產生溫度在25-40 °C之間的

、具有高活性粒子（包括處於激發態的氦原子、氧原子
、氮原子
、OH自由基等）濃度的等離子體射流。ARTP技術作為一種新型的物理方法


，在微生物誘變育種領域有著廣闊的應用前景。

等離子體中適當劑量的活性粒子作用於微生物，能夠使微生物細胞壁/膜的結構及通透性改變
，並引起基因損傷
，菌株出現遺傳物質損傷後
，微生物啟動SOS修複機製，其誘導產生DNA聚合酶Ⅳ和V，它們不具有3ˊ核酸外切酶校正功能，於是在DNA鏈的損傷部位即使出現不配對堿基，複製仍能繼續前進。在此情況下允許錯配可增加存活的機會。ARTP對遺傳物質造成的損傷，多樣性較高；又SOS誘導修複本身為容錯性修複
，因此，ARTP多樣性的損傷將可能在修複過程中包容於DNA鏈中
，在微生物進行複製修複時，其可能帶來多樣性的錯配可能。

ARTP應用於微生物突變育種

，成本低
、操作方便，沒有很多物理誘變設備（如離子束注入等）所需的離子或電子加速、真空和製冷等附屬設備；ARTP對遺傳物質的損傷機製多樣，具有較高的正突變率
，突變性能多樣，對於真菌、細菌、藻類等都有效果

；ARTP對環境無汙染，保證操作者的人身安全，無論用何種氣體放電，其均無有害氣體產生。

5、化學誘變

5.1.1 烷化劑

烷化劑能與一個或幾個核酸堿基反應，引起DNA 複製時堿基配對的轉換而發生遺傳變異，常用的烷化劑有甲基磺酸乙酯、亞硝基胍
、乙烯亞胺、硫酸二乙酯等。

甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulphonate,EMS) 是最常用的烷化劑，誘變率很高。它誘導的突變株大多數是點突變

，該物質具有強烈致癌性和揮發性，可用5%硫代硫酸鈉作為終止劑和解毒劑。

N- 甲基- N'- 硝基- N- 亞硝基胍（NTG) 是一種超誘變劑，應用廣泛，但有一定毒性，操作時應該注意。在堿性條件下
，NTG 會形成重氮甲烷（CH2N2），它是引起致死和突變的主要原因。它的效應很可能是CH2N2 對DNA 的烷化作用引起的。

硫酸二乙酯（DMS) 也很常用，但由於毒性太強，目前很少使用。乙烯亞胺，生產的較少，很難買到。使用濃度0.0001%~0.1%，高度致癌性
，使用時需要使用緩衝液配置。

5.1.2 堿基類似物

堿基類似物分子結構類似天然堿基
，可以摻入到DNA 分子中導致DNA 複製時產生錯配，mRNA 轉錄紊亂，功能蛋白重組，表型改變。該類物質毒性相對較小，但負誘變率很高

，往往不易得到好的突變體。主要有5- 氟尿嘧啶（5- FU) 、5- 溴尿嘧啶（5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 對產色素菌（分枝杆菌T17- 2- 39） 細胞進行誘變
，生物量平均提高22.5%.

5.1.3 無機化合物

誘變效果一般，危險性較小。常用的有氯化鋰，白色結晶，使用時配成0.1%~0.5%的溶液
，或者可以直接加到誘變固體培養基中，作用時間為30min～2d。亞硝酸易分解
，所以現配現用。常用亞硝酸鈉和鹽酸製取，將亞硝酸鈉配成0.01~0.1mol/L 的濃度，使用時加入等濃度等體積的鹽酸即可。

5.1.4 其他

鹽酸羥胺，一種還原劑
，作用於C 上，使G- C 變為A- T。也較常用,使用濃度為0.1%～0.5%，作用時間60min～2h。

此外，誘變時將兩種或多種誘變因子複合使用，或者重複使用同一種誘變因子，效果更佳。顧正華等[7]以穀氨酸棒杆菌ATCC- 13761 為出發菌株，經DMS 和NTG 多次誘變處理，獲得一株L- 組氨酸產生菌。

5.2 誘變劑

5.2.1 誘變劑的選擇

在zai選xuan擇ze誘you變bian劑ji時shi，需xu要yao注zhu意yi誘you變bian劑ji的de專zhuan一yi性xing，即ji某mou一yi誘you變bian劑ji或huo誘you變bian處chu理li優you先xian使shi基ji因yin組zu的de某mou些xie部bu分fen發fa生sheng突tu變bian而er別bie的de部bu分fen即ji使shi有you也ye很hen少shao發fa生sheng突tu變bian。對dui誘you變bian劑ji專zhuan一yi性xing的de分fen子zi基ji礎chu不bu十shi分fen了le解jie萬wan盡jin管guan有you關guan的de修xiu複fu途tu徑jing必bi定ding對dui此ci有you影ying響xiang
，但dan它ta們men的de關guan係xi並bing不bu那na麼me簡jian單dan，其qi它ta各ge種zhong因yin素su，包bao括kuo誘you變bian處chu理li的de環huan境jing條tiao件jian也ye能neng影ying響xiang突tu變bian類lei型xing。

gongyeyichuanxuejiahennanzhengquediyuyangailiangmouyijunzhongshixuyaohezhongleixingdefenzishuipingdetubian。yinci，weilechanshengleixingjinkenengduodetubianti，zuishidangdefangfashicaiyongjizhonghubuleixingdeyoubianchuli。yuanziwaiwuyishisuoyouyoubianjizhongzuiweiheshide，sihukeyiyoudaosuoyouyizhidesunshangleixing。caiquyouxiao、安(an)全(quan)的(de)預(yu)防(fang)方(fang)法(fa)也(ye)很(hen)容(rong)易(yi)。在(zai)化(hua)學(xue)誘(you)變(bian)劑(ji)中(zhong)，液(ye)體(ti)試(shi)劑(ji)比(bi)粉(fen)末(mo)試(shi)劑(ji)更(geng)易(yi)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)操(cao)作(zuo)。的(de)另(ling)一(yi)個(ge)不(bu)利(li)因(yin)素(su)是(shi)它(ta)有(you)產(chan)生(sheng)緊(jin)密(mi)連(lian)鎖(suo)的(de)突(tu)變(bian)叢(cong)的(de)趨(qu)勢(shi)，盡(jin)管(guan)這(zhe)種(zhong)效(xiao)應(ying)在(zai)某(mou)些(xie)體(ti)係(xi)中(zhong)能(neng)成(cheng)為(wei)有(you)利(li)條(tiao)件(jian)。最(zui)後(hou)，必(bi)須(xu)認(ren)識(shi)到(dao)可(ke)能(neng)某(mou)些(xie)特(te)異(yi)菌(jun)係(xi)用(yong)某(mou)些(xie)誘(you)變(bian)劑(ji)是(shi)不(bu)能(neng)被(bei)誘(you)變(bian)的(de)。當(dang)然(ran)這(zhe)一(yi)點(dian)通(tong)過(guo)測(ce)定(ding)易(yi)檢(jian)出(chu)的(de)突(tu)變(bian)體(ti)
，如(ru)抗(kang)藥(yao)性(xing)突(tu)變(bian)體(ti)或(huo)原(yuan)養(yang)型(xing)回(hui)複(fu)突(tu)變(bian)體(ti)的(de)誘(you)變(bian)動(dong)力(li)學(xue)可(ke)以(yi)相(xiang)當(dang)容(rong)易(yi)地(di)得(de)到(dao)驗(yan)證(zheng)。

5.2.2 誘變劑的劑量

從cong隨sui機ji篩shai選xuan的de最zui佳jia效xiao果guo看kan，誘you變bian劑ji的de最zui適shi劑ji量liang就jiu是shi在zai用yong於yu篩shai選xuan的de存cun活huo群qun體ti中zhong得de到dao最zui高gao比bi例li的de所suo需xu要yao的de突tu變bian體ti，因yin為wei這zhe會hui使shi在zai測ce定ding效xiao價jia的de階jie段duan更geng省sheng力li。
因yin此ci在zai菌jun株zhu改gai良liang以yi前qian，為wei了le決jue定ding所suo用yong誘you變bian劑ji的de最zui適shi劑ji量liang，並bing為wei突tu變bian性xing的de增zeng強qiang技ji術shu打da下xia基ji礎chu，聰cong明ming的de做zuo法fa通tong常chang是shi測ce定ding不bu同tong誘you變bian劑ji處chu理li不bu同tong菌jun種zhong時shi的de突tu變bian動dong力li學xue。用yong高gao單dan位wei突tu變bian本ben身shen來lai測ce定ding最zui適shi劑ji量liang有you時shi是shi不bu可ke能neng的de，因yin為wei這zhe種zhong突tu變bian的de檢jian測ce很hen困kun難nan。但dan如ru使shi用yong容rong易yi檢jian出chu的de標biao記ji如ru耐nai藥yao標biao記ji，隻zhi要yao估gu計ji到dao方fang法fa的de局ju限xian性xing，還hai是shi可ke以yi提ti供gong一yi些xie有you價jia值zhi的de資zi料liao的de。

6
、應用

6.1 在酶製劑菌種選育中的應用

meizhijishihuodeyoujitichanshengdeyoucuihuahuoxingdedanbaizhi，shisuoyouxinchendaixieguochengbibukeshaodeyaosu。yingyongyuanshengzhitiyoubianjishuduimeizhijideshengchanjunzhujinxingyoubian，yijinghuodelexuduogaochanjunzhu。

胡傑等對滬釀（Aspergillus oryzae) 31042米曲黴的原生質體進行紫外線-氯化鋰、N-甲基- N′-硝基-N - 亞硝基胍（N - methyle - N′- nitro - N -nitrosogunidinc,NTG）複合誘變，篩選到8 株高產中性蛋白酶突變株群

，其中最高產酶活力為出發菌株的1162倍，為以後的細胞融合、基因組改組等提供了優良的候選文庫。

6.2 抗生素高產菌種選育中的應用

抗(kang)生(sheng)素(su)是(shi)微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)的(de)次(ci)級(ji)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)

，目(mu)前(qian)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)發(fa)酵(jiao)法(fa)進(jin)行(xing)生(sheng)物(wu)合(he)成(cheng)。由(you)於(yu)生(sheng)產(chan)菌(jun)種(zhong)產(chan)量(liang)的(de)高(gao)低(di)受(shou)多(duo)步(bu)代(dai)謝(xie)調(tiao)控(kong)的(de)製(zhi)約(yue)
，高(gao)產(chan)菌(jun)株(zhu)的(de)選(xuan)育(yu)也(ye)很(hen)困(kun)難(nan)。原(yuan)生(sheng)質(zhi)體(ti)誘(you)變(bian)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)誘(you)變(bian)技(ji)術(shu)，在(zai)抗(kang)生(sheng)素(su)的(de)高(gao)產(chan)菌(jun)種(zhong)選(xuan)育(yu)中(zhong)已(yi)有(you)著(zhe)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。

朱林東等通過紫外線誘變始旋鏈黴菌（S treptom ycespristinaespiralis）的原生質體，得到了產普那黴素為1159g/L的高產突變株，比出發菌株提高10113%。

6.3 在氨基酸、生產溶劑及有機酸菌種選育中的應用

氨基酸是生物功能大分子蛋白質的基本組成單位，在食品
、飼料、醫藥、化學工業、農nong業ye等deng行xing業ye中zhong應ying用yong廣guang泛fan，各ge國guo都dou在zai大da力li發fa展zhan氨an基ji酸suan生sheng產chan。發fa酵jiao法fa已yi成cheng為wei氨an基ji酸suan生sheng產chan的de主zhu要yao方fang法fa。因yin此ci選xuan育yu高gao產chan菌jun株zhu是shi氨an基ji酸suan工gong業ye發fa展zhan的de重zhong要yao方fang向xiang。

生產溶劑和有機酸是微生物的初級代謝產物
，原生質體誘變技術在生產溶劑和有機酸生產菌種選育中也取得了成效。

6.4 生素菌種選育中的應用

維生素是維持人和動物生命活動必需的、但不能自身合成的一類有機物質，在生長、代謝
、發育過程中發揮著重要的作用。韓建榮等用激光處理青黴（Penicillium sp) PT95 的原生質體，選育到一株菌核生物量和類胡蘿卜素含量均有顯著提高的突變株L05。該突變株的菌核生產量提高98.6%
，菌核中的類胡蘿卜素含量提高28.3%
，類胡蘿卜素產率的增加幅度達到154.0%。

6.5 蟲菌種選育中的應用

蘇雲金杆菌（B acillus thuringiensis）是從自然界中篩選出來的一大類細菌型微生物殺蟲劑，多應用於農林害蟲的防治中。王麗紅等 對蘇雲金杆菌NU- 2的原生質體進行紫外線-氯化鋰複合誘變，篩選到的突變株發酵周期從44h縮短到40.3h，晶體蛋白含量提高10.03%。

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、zhanwangweilaibianjijinnianlai
，suizhexindeyoubianyuandechuxian，yuanshengzhitiyoubianjishudeyingyongyehuiyouxindejinzhan。lizishuzuoweiyizhongxindeyoubianyuan，youqiteyoudezuoyongjili，shidelizishuyoubianjuyouyoubianpuguang、變異幅度大
、突變率高等優點
，其應用也取得了很多重要的成果，特別是運用離子注入選育Vc菌株的成功，為中國的VC 行業增添了活力。離子束注入也存在一些先天性的缺點：首先為了獲得高能量的離子束，操作必須在在真空腔中完成
，而抽真空的過程對微生物有很大的破壞作用；高能離子束的溫度很高，需要製冷設備進行製冷，但製冷後的離子束溫度也常達到600 K以上，同樣會對微生物的生存造成很大的危害；真(zhen)空(kong)設(she)備(bei)和(he)製(zhi)冷(leng)設(she)備(bei)以(yi)及(ji)離(li)子(zi)束(shu)發(fa)生(sheng)設(she)備(bei)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)設(she)備(bei)均(jun)很(hen)龐(pang)大(da)，不(bu)僅(jin)成(cheng)本(ben)高(gao)，而(er)且(qie)既(ji)不(bu)便(bian)於(yu)操(cao)作(zuo)，也(ye)不(bu)便(bian)於(yu)運(yun)輸(shu)。上(shang)述(shu)缺(que)點(dian)，在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)限(xian)製(zhi)了(le)離(li)子(zi)束(shu)注(zhu)入(ru)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)。航(hang)天(tian)搭(da)載(zai)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)菌(jun)種(zhong)，能(neng)借(jie)助(zhu)微(wei)重(zhong)力(li)
、空間輻射、超(chao)真(zhen)空(kong)等(deng)綜(zong)合(he)空(kong)間(jian)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)的(de)轉(zhuan)換(huan)
，在(zai)較(jiao)短(duan)時(shi)間(jian)裏(li)創(chuang)造(zao)目(mu)前(qian)其(qi)它(ta)育(yu)種(zhong)方(fang)法(fa)難(nan)以(yi)獲(huo)得(de)的(de)罕(han)見(jian)基(ji)因(yin)突(tu)變(bian)，以(yi)此(ci)來(lai)進(jin)行(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)育(yu)種(zhong)是(shi)空(kong)間(jian)技(ji)術(shu)育(yu)種(zhong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)
，利(li)用(yong)空(kong)間(jian)技(ji)術(shu)對(dui)某(mou)些(xie)抗(kang)生(sheng)素(su)的(de)產(chan)量(liang)提(ti)高(gao)及(ji)酶(mei)製(zhi)劑(ji)研(yan)究(jiu)曾(zeng)有(you)些(xie)可(ke)喜(xi)的(de)結(jie)果(guo)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)航(hang)天(tian)搭(da)載(zai)成(cheng)本(ben)高(gao)且(qie)空(kong)間(jian)有(you)限(xian)，因(yin)此(ci)應(ying)用(yong)受(shou)到(dao)限(xian)製(zhi)。常(chang)壓(ya)室(shi)溫(wen)等(deng)離(li)子(zi)（ARTP）誘變技術與其他誘變育種方法相比
，呈現出突變率高、突變株多樣、可操作性強、方便快捷、安全性高等特點，顯示出ARTP在微生物誘變育種領域中良好的應用前景。目前，ARTP已成功用於真菌、放線菌
、細菌、酵母

、微藻等多種微生物的誘變，取得了良好的突變效果。鑒於ARTP的優勢，未來將在微生物誘變育種方麵得到越來越廣泛地應用。

8、結jie語yu編bian輯ji隨sui著zhe遺yi傳chuan學xue和he分fen子zi生sheng物wu學xue領ling域yu的de飛fei速su發fa展zhan，許xu多duo新xin型xing複fu雜za的de技ji術shu被bei應ying用yong於yu菌jun種zhong選xuan育yu，如ru原yuan生sheng質zhi體ti融rong合he育yu種zhong技ji術shu和he基ji因yin工gong程cheng育yu種zhong技ji術shu等deng，但dan是shi誘you變bian育yu種zhong技ji術shu仍reng是shi提ti供gong菌jun株zhu生sheng產chan能neng力li的de重zhong要yao有you效xiao手shou段duan。它ta獲huo得de的de正zheng突tu變bian率lv相xiang對dui較jiao高gao，可ke以yi得de到dao多duo種zhong優you良liang突tu變bian體ti和he新xin的de有you益yi基ji因yin類lei型xing。