2.1.1 烷化剂
烷化剂能与一个或几个核酸碱基反应,引起DNA 复制时碱基配对的转换而发生遗传变异,常用的烷化剂有甲基磺酸乙酯、亚硝基360问答胍、乙烯亚胺、硫酸二乙酯等。
甲基磺酸乙酯(ethylmethane sulphona商故货领担火益易te,EMS) 是最常用的烷化剂,诱变率很高。它功压开既获下故构建余村诱导的突变株大多数是点突血民变,该物质具有强烈致癌性由逐矿所展京越宁征式和挥发性,可用5%硫代硫径木冷翻晶念感息福陈酸钠作为终止剂和解毒剂。
N- 甲基- N'- 硝基- N- 亚码旦硝基胍(NTG) 是一种超诱变剂,应用广泛,但有一定毒性,操作时应该注意。在碱性条件下,NTG 会形成重氮甲烷(CH2N2),它是引起致死和神讨练太突变的主要原因。它杀克机有棉未的效应很可能是CH2N2 对DNA 的烷化作用引起的[2]。
硫酸二乙酯(DMS) 也很常用,但由于毒性太强,目前很少使用。乙烯亚胺,生产的较少,很难买到。使用浓度0.0001%~0.1雨兵毛会地那%,高度致癌性,使用复关沿较须空划深见时需要使用缓冲液配置。
2.1.2 碱基类似物
碱基类似物分子结构类似天然碱基,可以掺入到DNA 始演乡致屋定早分子中导致DNA 复制时产生济属错配,mRNA 转录紊乱,功能蛋白重组,表型改变。该类物质毒性相对较小,但负诱变率很高,往往不易得到好的突变体。主要有天望笑总精攻极始铁担标5- 氟尿嘧啶(5- FU) 、化千石都车5- 溴尿嘧啶(5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 对产色素菌(分枝杆菌T17- 2- 39) 细胞进行诱变,生物量迟清扰平均提正枝高22.部席死就绿5%.
2.1.3 无机化合物
诱变效果一般,危险性较小。常用的有氯化锂,白色结晶,使用时配成0.1%~0.5%的溶液,或者可以直接加到诱变固体培养基中,作用时间为30min~2d。亚硝酸易分解,所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取,将亚硝酸钠配成0.01~0.1mol/L 的浓度,使用时室等沙加入等浓度等体积的盐酸即可。
2.1.4 其他
盐酸羟胺,一种还原剂,作用于C 上,使G- C 变为A- T。织往服困须官也较常用,使用浓度为0.1%~0.5%,作用时间60min~2h。
此外,诱变时将两种或多种诱变因子复合使用,或者重复使用同一种诱变因子,效果更佳。顾正华等[7]以谷氨志酸棒杆菌ATCC- 13761 为出发菌株,经DMS 和NTG 多次诱变处理,获得一株L- 组氨酸产生菌。
2、诱变剂
2.1 诱变剂的选择
在选择诱变剂时,需要注意诱变剂的专一性,即某一诱变剂或诱变处理优先使基因组的某些部分发生突变而别的部分即使有也很少发生突变。对诱变剂专一性的分子基础不十分了解万尽管有关的修复途径必定对此有影响,但它们的关系并不那么简单,其它各种因素,包括诱变处理的环境条件也能影响突变类型。
工业遗传学家很难正确地预言改良某一菌种时需要何种类型的分子水平的突变。因此,为了产生类型尽可能多的突变体,最适当的方法是采用几种互补类型的诱变处理。远紫外无疑是所有诱变剂中最为合适的,似乎可以诱导所有已知的损伤类型。采取有效、安全的预防方法也很容易。在化学诱变剂中,液体试剂比粉末试剂更易进行安全操作。的另一个不利因素是它有产生紧密连锁的突变丛的趋势,尽管这种效应在某些体系中能成为有利条件。最后,必须认识到可能某些特异菌系用某些诱变剂是不能被诱变的。当然这一点通过测定易检出的突变体,如抗药性突变体或原养型回复突变体的诱变动力学可以相当容易地得到验证。[8]
2.2 诱变剂的剂量
从随机筛选的最佳效果看,诱变剂的最适剂量就是在用于筛选的存活群体中得到最高比例的所需要的突变体,因为这会使在测定效价的阶段更省力。
因此在菌株改良以前,为了决定所用诱变剂的最适剂量,并为突变性的增强技术打下基础,聪明的做法通常是测定不同诱变剂处理不同菌种时的突变动力学。用高单位突变本身来测定最适剂量有时是不可能的,因为这种突变的检测很困难。但如使用容易检出的标记如耐药标记,只要估计到方法的局限性,还是可以提供一些有价值的资料的。[9]