简答题 设计一个诱变筛选淀粉酶高产菌株的科研方案,并加以必要
请设计一个实验方案自土壤中筛选能产淀粉酶的枯草芽孢杆菌并进行诱变育种选育高产突变株。
1、取样
选择含淀粉丰富的土壤为最佳
2、无菌水溶解
充分震荡
3、高温处理
60度的高温处理样品1小时，目的是杀死微生物营养体，残留芽胞
4、稀释涂平板
培养基用含淀粉的培养基配制
5、培养
培养1-3天后，观察。
6、初筛与纯化
挑取有降解圈的细菌单菌落，并在平板上纯化3次，然后4摄氏度斜面保存。
7、鉴定
参照《伯杰氏细菌手册》鉴定或者利用分子生物学手段鉴定，进一步确认是否为枯草芽孢杆菌。 8、复筛
测定其淀粉酶活，最后确定诱变出发菌株
9、诱变
选择合适诱变源，建议采用物理诱变和化学诱变相结合的复合诱变方式。10、筛选
采用上述初筛和复筛方案进行诱变鉴定
11、遗传稳定性鉴定
筛选出的菌株，要经过多次传代之后，再进一步鉴定其产生淀粉酶的能力是否发生了变化。如果产生了回复突变，则需要重复诱变筛选过程，直至到筛选出遗传稳定的高产菌株为止。
产淀粉酶菌株的筛选及生理生化性质的鉴定
一 实验目的及要求：为了从自然界获得产淀粉酶活力较高的菌株,从面粉、储存面仓、发霉玉米等样品中筛选出1株产淀粉酶活力较强的菌，并对产淀粉酶菌的生理生化进行了探讨。从面粉中得到的产淀粉酶菌共有三种，颜色有红色和白色。从其菌体形态初步了解其特征，随后用唯一碳源实验、葡萄糖酵解实验、过氧化氢酶实验等分析并鉴定其生理生化特性。 二 名词定义：淀粉酶 分离 鉴定
淀粉酶 amylase，AMY,AMS一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α－1，4-葡聚糖，水解α－1，4-糖苷键的酶。根据酶水解产物异构类型的不同可分为α-淀粉酶（EC3．2．1．1．）与β-淀粉酶（EC3．2．1．2．）。 α-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α-1,4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50％，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70％分解限度的（最终游离出葡萄糖）。 β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等），但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α-1,6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式，分别提出α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶（α-1,4-glucan 4-glucanohydrolase）和 α-1,4-葡聚糖-麦芽糖水解酶（α-1,4-glucan maltohydrolase）的名称等而被使用。 本实验研究从面粉中分离产淀粉酶菌株并对其生理生化性质进行测定。
功能微生物（淀粉酶产生菌）的筛选、培养与选育
22100934 程雅楠
摘要：以产淀粉酶细菌的筛选和选育为目标，通过培养基制备及灭菌、菌种的分离筛选与纯化、菌种的鉴定、培养条件的优化以及淀粉酶产生菌的紫外诱变育种等五个过程，并测定了诱变后菌株的16s序列，初步掌握了对某菌种进行筛选、选育及诱变的必需步骤。
关键词：产淀粉酶细菌 筛选 选育 诱变育种
淀粉酶是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一，为了提高淀粉酶的生产水平，首先通过淀粉培养基从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株，对菌株初步鉴定后进行紫外线诱变，筛选出产量高、性状优良的突变菌株。淀粉酶主要来源于植物和微生物，并通过发酵完成生产，因此筛选出高产、稳定的淀粉酶产生菌是淀粉酶生产的尤为重要。此次试验试图从土壤中分离出产淀粉酶的细菌，通过紫外线诱变育种等条件优化来得到高产、稳定的淀粉酶产生菌株。以达到加深对菌种选育的认识、掌握紫外线诱变育种的原理和方法、掌握初步纯化淀粉酶的方法的实验目的。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 来源：南师大北区教学楼附近的土壤。
1.1..2培养基：淀粉培养基的配制①固体培养基膏 3g/L，蛋白胨 10g/L，NaCl 5g/L，可溶性淀粉2g/L，琼脂 20g/L，pH7.0～7.2。②液体培养基：牛肉膏 3g/L，蛋白胨 10g/L，NaCl 5g/L，可溶性淀粉2g/L，琼脂 20g/L，pH7.0～7.2。优化条件培养基配制：①淀粉3g/L，蛋白胨 10g/L，
K2HPO4 1.5g，MgSO4·7H2O 1.5g， pH 4.0 。②淀粉3g/L，蛋白胨 10g/L， K2HPO4 1.5g，MgSO4·7H2O
1.5g， pH 7.2 。碳源培养基：①淀粉 3g，蛋白胨 10g，K2HPO4 1.5g， MgSO4·7H2O 1.5g，去离子水 1000mL pH 7.2。②葡萄糖3g，蛋白胨 10g，K2HPO4 1.5g，MgSO4·7H2O 1.5g，去离子水 1000mL pH 7.2。氮源培养基: ①硝酸钠10g，淀粉3g，K2HPO4 1.5g，MgSO4·7H2O 1.5g，去离子水 1000mL pH 7.2②硫酸铵 10g，淀粉3g ，K2HPO4 1.5g，MgSO4·7H2O 1.5g，去离子水 1000mL
从土壤中分离和筛选产淀粉酶活性的芽孢杆菌及部分鉴定
试验
一、实验目的
1、 通过本实验的学习，学习掌握从环境中分离产淀粉酶菌株以及菌株初步鉴定
的方法；
2、 巩固微生物分离纯化、细菌生理生化鉴定，对所学习过的微生物学实验方法进 行综合技能训练；
3、 培养综合利用微生物学、生物化学等相关知识，自行设计、实施并判断实验 结果的能力。
4、 根据所学知识自主设计实验方案，在实验方案通过审核后组织实施，最终要 求获得产淀粉酶的菌株。
二、实验原理
1、 土壤中含有各种微生物，其中产淀粉酶的芽抱杆菌含量在不同土壤中含量也 不同，因此实验前进行预埋工作，能使土壤中产淀粉酶的细菌含量增加。待实 验前取样即可。
2、 在只用淀粉充当碳源的选择培养基中，只有能产生淀粉酶利用淀粉的菌体能 成为优势菌种。在淀粉选择培养基中，产淀粉酶的菌种可以得到富集及分离。
3、 芽抱是菌体生长到一定阶段形成的一种抗逆性很强的休眠体结构，芽抱最主 要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化
学物质都有很强的抗性。它帮助菌体度过不良环境，在适宜的条件下可以重 新转变成为营养态细胞。细菌富集一段时间后，生长环境不利，会产生芽 抱，再在80-90 C温度下杀死菌体，可使芽抱得到富集。
4、 芽抱杆菌属的共同特征是：革兰氏阳性；接触酶阳性；水解淀粉； VP试验阳 性；不产生吲哚；苯甲氨酸不脱氨；分解酪素；不分解酪氨酸；不产生二羟丙酮； 营养体的最高生长温度大约从 25C到75C以上；最低生长温度大约5C到45C； 生长最低pH值，从一8到2左右；耐盐范围从低于2%勺NaCI到25%NaC；营养 明胶(22°C)
7天内液化1厘米或1厘米以上。枯草芽抱杆菌和地衣芽抱杆菌在 糖发酵试验用阿拉伯糖，木糖和甘露糖代替葡萄糖可产酸；作为营养生长的最低 限培养基是无维生素的，但含有葡萄糖、柠檬酸盐和一个氨态盐作为唯一的碳源 和氮源。
