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《產(chǎn)淀粉酶海洋放線菌的篩選與誘變選育【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)論文】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、目錄本科畢業(yè)論文開題報告生物科學產(chǎn)淀粉酶海洋放線菌的篩選與誘變選育一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義淀粉酶（amylase）是能夠催化淀粉水解轉(zhuǎn)化成葡萄糖、麥芽糖及其它低聚糖的一群酶的總稱，它廣泛存在于動植物和微生物中。如今淀粉酶在酶市場銷售中占據(jù)了25%的比例。它在制糖，紡織、造紙、發(fā)酵、烘烤、蒸餾等工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，此外它也可作為促消化劑運用于食品、醫(yī)藥工業(yè)。前人對產(chǎn)淀粉酶菌株的研究已有很多，但多局限于細菌，且以陸地土壤為主要來源。例如芽孢桿菌屬的生產(chǎn)嗜熱酯肪芽孢桿菌、Bacilluscandolyticus、凝結(jié)芽孢桿菌（
2、Bacilluscoagulans）等，也有一些是來自于中度嗜鹽真細菌，例如不動桿菌屬、Micrococcushalobius，以及酵母菌中Cryptococcusflavus和Halomonasmeridiana，但對于來源于海洋的產(chǎn)淀粉酶的放線菌的研究卻很少。誘變是指用物理、化學因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異的方法，通常用于選育菌種、得到高產(chǎn)量植物種子等。誘變操作并不復(fù)雜，即用誘變劑直接或間接地處理細菌等生物。物理誘變劑主要有紫外線，X-射線,γ-射線，快中子，激光，微波，離子束等。DNA和RNA的嘌呤和嘧啶有很強的紫外光吸收能力，最大的吸收峰在
3、260nm，因此波長260nm的紫外輻射是最有效的誘變劑。對于紫外線的作用是使DNA分子形成嘧啶二聚體，即兩個相鄰的嘧啶共價連接。二聚體出現(xiàn)會減弱雙鍵間氫鍵的作用，并引起雙鏈結(jié)構(gòu)扭曲變形，阻礙堿基間的正常配對，從而有可能引起突變或死亡。目錄γ-射線屬于電離輻射，一般具有很高的能量，能產(chǎn)生電離作用，因而能直接或間接地改變DNA結(jié)構(gòu)。其直接效應(yīng)是，脫氧核糖的堿基發(fā)生氧化，或脫氧核糖的化學鍵和糖-磷酸相連接的化學鍵斷裂，使得DNA的單鏈或雙鏈鍵斷裂。其間接效應(yīng)是電離輻射使水或有機分子產(chǎn)生自由基，作用于DNA分子而引起缺失和損傷。激光在微生物誘變育種方面的研
4、究與開發(fā)應(yīng)用比較晚，始于20世紀60年代。經(jīng)過世界各國40多年的開發(fā)應(yīng)用研究，不僅證明激光和普通光在本質(zhì)上都是電磁波，而且它們發(fā)光的微觀機制都與組成發(fā)光物質(zhì)的原子、分子能量狀態(tài)和變化密切相關(guān)。微波輻射屬于一種低能電磁輻射，具有較強生物效應(yīng)的頻率范圍在300MHz-300GHz，對生物體具有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。其熱效應(yīng)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(yīng)；非熱效應(yīng)指在微波作用下，生物體會產(chǎn)生非溫度關(guān)聯(lián)的各種生理生化反應(yīng)。在這兩種效應(yīng)的綜合作用下，生物體會產(chǎn)生一系列突變效應(yīng)。離子注入是20世紀80年代初興起的一項高新技術(shù)，近年來在微生物育種
5、中逐漸引入該技術(shù)。離子注入誘變是利用離子注入設(shè)備產(chǎn)生高能離子束(40-60keV)并注入生物體引起遺傳物質(zhì)的永久改變，然后從變異菌株中選育優(yōu)良菌株的方法。注入誘變可得到較高的突變率，且突變譜廣，死亡率低，正突變率高，性狀穩(wěn)定。近年來，人們利用宇宙系列生物衛(wèi)星、科學返回衛(wèi)星、空間站及航天飛機等空間飛行器，進行搭載微生物材料的空間誘變育種。通過外層空間特殊的物理化學環(huán)境，引起菌種的DNA分子的變異和重組，從而得到生物效價更高的高產(chǎn)菌種。1987年以來，中國科學院微生物研究所等單位，先后利用衛(wèi)星搭載了真菌、酵母、放線菌、細菌等30多種微生物菌種，經(jīng)培殖后觀
6、察發(fā)現(xiàn)，處理后菌種的性狀均產(chǎn)生了一些變異，從中選擇培育出了一些能提高抗生素和酶產(chǎn)量的新菌種，現(xiàn)已投產(chǎn)應(yīng)用?！∧夸浤骋痪觊L期使用誘變劑之后，除產(chǎn)生誘變劑“疲勞效應(yīng)”外，還會引起菌種生長周期延長、孢子量減少、代謝減慢等，這對發(fā)酵工藝的控制不利，在實際生產(chǎn)中多采用幾種誘變劑復(fù)合處理、交叉使用的方法進行菌株誘變。復(fù)合誘變包括:兩種或多種誘變劑的先后使用，同一種誘變劑的重復(fù)作用和兩種或多種誘變劑的同時使用。普遍認為，復(fù)合誘變具有協(xié)同效應(yīng)。如果兩種或兩種以上誘變劑合理搭配使用復(fù)合誘變較單一誘變效果好。如采用紫外同平板梯度濃度的亞硝基胍、純銅蒸氣混合誘變，其原理
7、可能是激光對經(jīng)理化處理的微生物細胞有修復(fù)作用，使正突變率提高。但也有復(fù)合誘變使效果降低的例子。本實驗以研究相對較少但具廣闊應(yīng)用前景的海洋放線菌為實驗對象，選取簡單易行的3種物理誘變方式對其進行誘變，對比3者的誘變效果，并嘗試原生質(zhì)體融合育種技術(shù)。本實驗可為海洋微生物的誘變育種或酶活力相關(guān)研究等提供數(shù)據(jù)支持。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：本實驗通過有效的手段篩選產(chǎn)淀粉酶海洋放線菌菌株，通過搖瓶試驗及生物化學實驗手段檢測產(chǎn)淀粉酶菌株的酶的活力。采用不同手段進行誘變，并對誘變結(jié)果進行測定。對經(jīng)誘變有較高正變效應(yīng)即酶活力有顯著提高的菌株進行有效保種。
8、三、研究步驟、方法及措施：（1）查閱文獻資料；（2）實驗方案設(shè)計；（3）樣品采集和菌株分離；（4）菌株的定向
