专利名称：一种提高微生物空间诱变效率的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种提高微生物空间诱变效率的方法，尤其涉及一种提高微生物菌种空间诱变正突变率的处理方法。
背景技术：
随着人类对空间资源的开发利用和世界航天工业的发展，空间环境对生物体(尤其是微生物)的效应研究已很受重视，国内外也将研究重点放在基于空间效应的微生物的诱变育种上，微生物的诱变育种的直接应用有提高产量，改善菌种的有利性状，创造新品种，搭载微生物的主要目的就是通过设计最佳方案筛选那些产量高，价值大的变异生产菌株；间接应用有诱发突变应用于转导或杂交，代谢途径的阐明和遗传图谱的制定，生态领域研究等方面。尤其近年，空间诱变的研究进展迅速，已涉及微生物形态学、分子生物学等领域，并开始进行地面模拟失重实验，并取得了初步的成效。
利用体积小、重量轻、包装简单便于搭载的菌种等生物材料，进行空间诱变育种，是培育生物新品种(系)的有效途径，在经济上具有重要意义，具有广阔的应用前景。但迄今微生物空间诱变的效率较低，尤其是正突变率较低，因此，获得一种提高微生物空间诱变正突变率的方法为人类开拓利用空间资源，为农业生产提供优良菌种等方面均具有重要的理论和实际意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加快微生物空间诱变效率的方法，提高微生物菌种空间诱变正突变率。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现本发明提供的一种加快微生物空间诱变效率的方法，其步骤为a从原始出发菌种中挑取一环菌体，接种到种子培养基中，于30℃温度下，150-170rpm，摇床培养16-20小时，直到OD600＝0.7-0.9，停止培养，作为种子菌种；b.接一环种子菌液至斜面培养基上，于30℃温度培养20小时，停止培养，作为活化菌种；c.将b中活化菌种挑取一环菌体接种至含有1％质量浓度硫酸二乙酯斜面培养基，于30℃温度培养4小时；d.立即送往太空搭载，太空搭载时间为18天；e.经过太空育种后的菌种，进行突变率分析及活性分析。
本发明步骤a中所述的菌种种子培养基按重量百分比含有0.5-1.0％的葡萄糖、0.3-0.5％的乳糖、0.3-0.5％的氯化钠、0.5-1.0％的蛋白胨和0.5-1.0％酵母膏，在步骤b中所述的斜面培养基含有0.3-0.5％的氯化钠、0.3-0.5％的蛋白胨、0.5-1.0％酵母膏和1.4-1.8％琼脂粉，在步骤c中所述的硫酸二乙酯斜面培养基含有0.5-1.0％的葡萄糖、0.3-0.5％的乳糖、0.3-0.5％的醋酸钠、0.5-1.0％的蛋白胨和0.5-1.0％酵母膏、1-1.5％的硫酸二乙酯和1.4-1.8％琼脂粉。
本发明步骤a中所述的菌种为枯草杆菌属细菌(Bacillus subtilis)以及乳酸菌属细菌(Lactobacillus)。
本发明具有以下有益效果本发明能够明显提高微生物空间诱变育种的效率，为人类开拓利用空间资源，为农业生产提供优良菌种作出积极贡献。
具体实施例方式
本发明提供的一种加快微生物空间诱变效率的处理方法的实施例如下本实施例1所用的菌种为枯草杆菌属细菌(Bacillus subtilis)。其步骤为
a.由5克葡萄糖、3克乳糖、3克氯化钠、5克蛋白胨、5克酵母膏和1升水(pH6.5)组成的菌种种子培养基，倒入无菌三角瓶中，制成种子液体培养基；由3克氯化钠、3克蛋白胨、5克酵母膏、15克琼脂粉和1升水(pH6.5)组成的斜面培养基，倒入无菌试管中，制成斜面培养基；由5克葡萄糖、3克的乳糖、3克醋酸钠、5克蛋白胨、5克酵母膏、10克硫酸二乙酯、15克琼脂粉和1升水(pH6.5)组成的硫酸二乙酯斜面培养基，倒入无菌试管中，制成硫酸二乙酯斜面培养基。
b.用无菌接种环从原始出发菌种中挑取一环菌体，接种到种子液体培养基中，于30℃温度下，150rpm摇床培养16小时；c.待种子液体培养液OD600＝0.7时，停止培养，接一环种子菌液至斜面培养基上，于30℃温度培养18小时，停止培养，作为活化菌种；d.挑取一环活化菌种的菌体接种至硫酸二乙酯斜面培养基，于30℃温度培养4小时；e.立即送往太空搭载，太空搭载时间为18天；f.经过太空育种后的菌种，进行突变率分析及活性分析。
本实施例2所用的菌种为兼氧型乳酸菌属细菌(Lactobacillus)。其步骤为a.由8克葡萄糖、4克乳糖、4克氯化钠、8克蛋白胨、8克酵母膏和1升水(pH6.5)组成的菌种种子培养基，倒入无菌三角瓶中，制成种子液体培养基；由4克氯化钠、4克蛋白胨、8克酵母膏、15克琼脂粉和1升水(pH6.5)组成的斜面培养基，倒入无菌试管中，制成斜面培养基；由8克葡萄糖、4克的乳糖、4克醋酸钠、8克蛋白胨、8克酵母膏、12克硫酸二乙酯、16克琼脂粉和1升水(pH6.5)组成的硫酸二乙酯斜面培养基，倒入无菌试管中，制成硫酸二乙酯斜面培养基。
b.用无菌接种环从原始出发菌种中挑取一环菌体，接种到种子液体培养基中，于32℃温度下，160rpm摇床培养18小时；c.待种子液体培养液OD600＝0.8时，停止培养，接一环种子菌液至斜面培养基上，于30℃温度培养18小时，停止培养，作为活化菌种；d.挑取一环活化菌种的菌体接种至硫酸二乙酯斜面培养基，于28℃温度培养5小时；e.立即送往太空搭载，太空搭载时间为18天；f.经过太空育种后的菌种，进行突变率分析及活性分析。
经上述2个实例中加快微生物空间诱变效率的方法可提高微生物菌种的正突变率。其效果如下(1)实验分为2个组，斜面培养基组(RS)和经过处理的硫酸二乙酯斜面培养基组(DS)，上太空搭载，另外一个斜面培养基对照组(CK)未经太空搭载，作为空白对照组。枯草杆菌经第18颗返回式卫星搭载后，形态、生长周期、存活率、酶活均发生了一定的变化(表1)。RS组明显比CK生长快12小时，形态突变达到16.01％，正突变率达到15.14％，而酶活提高幅度不大，经核酸二乙酯DS处理过的DS组则生长均比CK慢，形态突变率较高，达到43.23％，正突变率达到40.33％，酶活提高了4倍。
表1 卫星搭载的枯草杆菌属细菌菌株活性变化情况
(2)实验分为2个组，斜面培养基组(RS)和经过处理的硫酸二乙酯斜面培养基组(DS)，上太空搭载，另外一个斜面培养基对照组(CK)未经太空搭载，作为空白对照组。乳酸杆菌经第18颗返回式卫星搭载后，形态、生长周期、存活率、菌种活性均发生了一定的变化(表2)。RS组存活率明显比DS组高，但形态突变率和正突变率均比DS组低，而菌种繁殖活性(培养24小时菌种含量)提高幅度不大，经核酸二乙酯DS处理过的DS组则形态突变率及正突变率较高，菌种繁殖活性比对照组提高了约80倍。
表2 卫星搭载的乳酸菌属细菌菌株活性变化情况
权利要求
1.一种提高微生物空间诱变效率的处理方法，其步骤为a从原始出发菌种中挑取1-2环菌体，接种到种子培养基中，于28-33℃温度下，150-170rpm，摇床培养16-22小时，直到OD600＝0.7-0.9，停止培养，作为种子菌种；b.接1-2环种子菌液至斜面培养基上，于28-33℃温度培养18-22小时，停止培养，作为活化菌种；c.将b中活化菌种挑取1-2环菌体接种至硫酸二乙酯斜面培养基，于28-32℃温度培养3-7小时；d.立即送往太空搭载，太空搭载时间为15-19天；e.经过太空育种后的菌种，进行突变率分析及活性分析。
2.本发明步骤a中所述的菌种种子培养基按重量百分比含有0.5-1.0％的葡萄糖、0.3-0.5％的乳糖、0.3-0.5％的氯化钠、0.5-1.0％的蛋白胨和0.5-1.0％酵母膏，在步骤b中所述的斜面培养基含有0.3-0.5％的氯化钠、0.3-0.5％的蛋白胨、0.5-1.0％酵母膏和1.4-1.8％琼脂粉，在步骤c中所述的硫酸二乙酯斜面培养基含有0.5-1.0％的葡萄糖、0.3-0.5％的乳糖、0.3-0.5％的醋酸钠、0.5-1.0％的蛋白胨和0.5-1.0％酵母膏、0.8-1.5％的硫酸二乙酯和1.4-1.8％琼脂粉。
3.本发明步骤a中所述的菌种为枯草杆菌属细菌(Bacillus subtilis)以及乳酸杆菌属细菌(Lactobacillus)。
全文摘要
本发明公开了一种提高微生物空间诱变效率的处理方法。从原始出发菌种中挑取1－2环菌体，接种到种子培养基中，于28－33℃温度下，150－170rpm，摇床培养16－22小时，直到OD
文档编号C12R1/125GK101082044SQ200710027949
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者邝哲师, 张玲华, 叶明强, 丘银清, 黄小光 申请人:广东省农业科学院农业生物技术研究所