枯草芽孢杆菌淀粉酶高产菌株的辐射诱变研究.pdfVIP

第26卷 第3期 辐 射 研 究 与 辐 射 工 艺 学 报 Vbl-26．No．3 2008年6月 J．Radiat．Res．Radiat．Process． June2008 枯草芽孢杆菌淀粉酶高产菌株的辐射诱变研究 陈晓明 。 张 良 张建国 周莉薇 (西南科技大学生命科学与工程学院 绵阳 621010) (西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室 绵阳621010) 摘要 采用了不同总辐照剂量和剂量率的Y射线以及快中子一次、二次辐照枯草芽孢杆菌，采用平板透明圈 方法，以菌落直径、透明圈直径、透明圈直径与菌落直径之比(HC值)为指标，研究 y和快中子辐照对枯 草芽孢杆菌产淀粉酶的辐射诱变效应，同时筛选高产淀粉酶的变异株。结果表明：(1)快中子和 丫射线都能 有效诱导枯草芽孢杆菌高产淀粉酶；(2)采用不同总辐照剂量和剂量率的丫射线和快中子一次辐照后，菌落 平均直径均比对照小，且随着丫射线辐照剂量的增大，菌落平均直径有变小的趋势；(3)采用快中子二次辐 照后，菌落平均直径、菌落最大直径、透明圈平均直径、透明圈最大直径以及 HC最大值都远远高于原菌落 值；(4)重复筛选出三株高产淀粉酶菌株，它们的菌落直径最大为 8．32mm，透明圈直径最大为22．38ram， 透明圈与菌落直径之比最大达到5．39。且有两株在传至15代都能稳定高产淀粉酶。 关键词 中子辐照，Y射线，辐射诱变育种，淀粉酶 中图分类号 O93，Q939．99，TL99，TS261．15 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是当今工业酶 niger，ATCC 9372)，购于中国普通微生物菌种保藏 的主要生产菌种之一，主要用于生产淀粉酶、蛋白 中心。 酶和脂肪酶。同时还具有降解复杂碳水化合物果胶、 葡聚糖、纤维素等的酶，其中很多酶是哺乳动物和 1．2 辐射源 禽类不具有的。由于其具有产酶量高、种类多、安 Y射线辐照采用中国工程物理研究院钴源公司 全J陛好、环保等优点而在现代工业生产中被广泛应 的6~Co源；中子辐照在中国工程物理研究院核物理 用，其发酵生产的酶在食品、饲料、医药等领域均 与化学研究所的 CFBR．1I堆(Chinese fast burst 发挥着十分重要的作用【1l2】。 reactor II)上进行。CFBR．1I堆是一个以浓缩铀为 快中子和Y射线产生致密电离辐射，能使生物 活性区，以贫化铀和铜为反射层的快中子脉冲反应 染色体断裂而发生基因易位、倒位或缺失等结构变 堆flo】。 化，并对各种生物大分子造成不可修复的损伤口 】， 常用于诱变育种研究【6】。近年来，随着离子束研究 1．3 样品制备 的深入，离子束的辐射诱变育种研究及其应用在我 13．1菌体培养基 缓冲蛋白胨水(Buffered peptone 国开展得十分广泛r7 】。对于产量性状的诱变育种， water，BP)培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaC1 凡在提高诱变率的基础上，既能扩大变异幅度，又 5 g，水1000mL，pH7．0，琼脂25g。 能促使变异移向正变范围的剂量和方式，被认为是 1-3．2淀粉琼脂培养基 可溶性淀粉 5g，蛋白胨 合适的诱变育种处理手段【9】。本文通过研究快中子