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一株高产胞外蛋白酶菌株的选育摘要：本实验采用的菌株来源于XXX大学动科院养牛场中的土壤，通过设置不同的培养基来筛选具有产胞外蛋白酶能力的菌株。
以酪素培养基平板产生的透明圈的直径/菌落直径的大小作为选择标记，经初筛选择出比值大的菌株为出发菌株。
经紫外线诱变处理，培养获得两种未知高产胞外蛋白酶菌株。
对其进行形态观察和生理生化鉴定，结果表明突变菌株w1的形态、生理生化特性符合芽孢杆菌属的特征，而突变菌株w2为革兰氏阴性杆菌。
关键字：细菌；胞外蛋白酶；筛选；鉴定蛋白酶（Protease）是催化蛋白质水解的一类酶，微生物蛋白酶主要由霉菌、细菌生产。
蛋白酶对所作用的反应底物有严格的选择性，一种蛋白酶仅能作用于蛋白质分子中一定的肽键。
该酶催化反应速度较快，无工业污染，且反应条件适应性宽，被广泛应用在皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面。
目前微生物菌种选育所采用的诱变手段主要有激光诱变、DES诱变结合热处理、空间诱变、紫外线照射和亚硝基胍复合诱变等。
蛋白酶分布广，主要存在于人和动物消化道中，在植物和微生物中含量丰富。
由于动植物资源有限，工业上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌、栖土曲霉等微生物发酵制备。
常见的能产生蛋白酶的蛋白微生物有细菌中的酸性蛋白酶生产菌（如黑曲霉、根霉）；碱性蛋白酶生产菌（如地衣芽孢杆菌）；中性蛋白酶生产菌（如枯草芽孢杆菌）。
本实验以养牛场土壤中筛选得到的蛋白酶生产菌株为出发菌株，采用紫外线照射诱变方法育种，以筛选得到高产胞外蛋白酶菌株。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 土样：河北农业大学西校区养牛场中的土壤 1.1.2 培养基：（表中数据均为1000mL培养基中所含物质量）筛选培养基：酪素培养基干酪素 1g 酵母膏 0.25g 甘油 1.25g dH2O 250mL K2HPO4 0.125g 琼脂 4g pH 8.0 营养培养基：肉汤培养基蛋白胨 10g 牛肉膏 3g NaCl 5g H2O 1000mL pH 7.4 鉴别性培养基淀粉培养基蛋白胨 10g 明胶培养基蛋白胨 5g牛肉膏 13g 明胶120g dH2O 1000mL pH 7.2―7.4 NaCl 5g 牛肉膏 5g 可溶性淀粉2g dH2O 1000mL 琼脂 16g 葡萄糖发酵培养基蛋白胨 10g 蛋白胨 5g NaCl 5g 葡萄糖5g K2HPO4 0.2g K2PO4 2g dH2O 1000mL 1.6%溴甲酚紫1―2mL dH2O 1000mL pH7.2―7.4 pH 7.2―7.4 葡萄糖蛋白胨培养基乳糖发酵培养基（已配好）柠檬酸盐培养基（已配好）半固体培养基（已配好）三糖铁培养基（已配好）1.2 方法1.2.1 菌种的筛选1.2.1.1 培养基的配置及灭菌按上述方法分别配置肉汤培养基和酵素培养基，配置完成后放入高压灭菌锅于120℃下灭菌20min。
耐高温蛋白酶高产菌株的选育耐高温蛋白酶是一种在高温条件下仍能保持其催化活性的酶，能够在高温下催化生化反应，在制药、食品加工、生物制造等领域具有广泛的应用。
而菌株的选育是提高高温蛋白酶生产的重要手段之一。
一般来说，选育耐高温蛋白酶高产菌株需要分为以下几个步骤：（1）菌株筛选首先需要对天然微生物进行样品筛选，按照对温度、PH等生理参数适应性的要求进行选择，优先选择能在较高温度下生长并产生耐高温酶的菌株，如热门的枯草芽杆菌、厌氧嗜热菌、波形菌等。
筛选后的菌株需要进行基本鉴定和生长繁殖测试，并确定合适生长条件进行培养。
（2）单菌株培养选育高温蛋白酶高产菌株需要从单菌株入手，通过单菌株培养建立菌株库。
具体操作是从混合菌液中挑选单菌株进行分离纯化，然后在适宜菌落计数的培养基中进行扩增，得到比较纯的单一菌株。
（3）启动基因筛选启动基因是指在酶活性调控过程中起到重要作用的基因，比如转录因子、信号转导分子等。
通过筛选不同菌株的启动基因，能够分析菌株酶活性、酶产量等生理参数的变化，从而优选高酶活、高产量的菌株。
（4）基因工程改造通过基因工程技术，将高活性、高产酶的基因导入到新的细胞中进行表达，进而提高酶产量和酶活力。
目前，基因工程改造主要采用选择性筛选、拷贝数增加、等位基因增加等手段进行。
（5）酶活性评估选育出可行的耐高温蛋白酶高产菌株后，需要进行酶活性评估，以确定其酶活力和产酶能力，评价其在工业应用中的适用性。
酶活性评估一般采用激光荧光法、反应热法、电泳法等多种方法进行。
总之，选育出高产、高活力、耐高温的蛋白酶生产菌株需要长期不断的探索和尝试。
将基因工程技术应用于耐高温蛋白酶高产菌株的改造和选育中，能够进一步提高产酶效率和酶活力，推进相关产业的快速发展。
本科毕业论文蛋白酶高产菌株的选育以及菌种鉴定专业名称：生物科学 1302学生姓名：**学号： **************师：**蛋白酶高产菌株的选育以及菌种鉴定摘要分离和纯化培养法在实验中常常是分离杂菌筛选所需菌落的有效方法，紫外线诱变可以试验出菌落突变率最高的诱变时间或诱变强度，从而选择最适剂量对纯化菌株进行诱变，产生性能更加优秀的可育后代，这就是菌株的选育过程。
本实验采用以上方法对土壤中的杂菌进行分离纯化，得到纯化的能分解蛋白质的菌株，通过紫外线诱变而获得分解能力强的菌株，即高产蛋白酶的菌株。
菌种鉴定则是对微生物快速深入了解的捷径。
关键字灭菌、培养基、无菌操作、分离纯化、紫外线诱变、菌种鉴定Abstract英文省略。
正文1.蛋白酶菌种的采样由于采样的菌种需要有分解蛋白质的能力，所以采样地点可以是餐饮聚集地或者种植大豆等富含高蛋白植物的土地。
2.蛋白酶菌种的分离纯化2.1.实验用品的灭菌灭菌是指杀死或消灭一定环境中的所有微生物,灭菌的方法分物理和化学灭菌法两大类.本实验主要介绍物理方法的一种,即加热灭菌.加热灭菌包括湿热和干热灭菌两种.通过加热使菌体内蛋白质凝固变性,从而达到杀菌目的.蛋白质的凝固变性与其自身含水量有关,含水量越高,其凝固所需要的温度越低.在同一温度下,湿热的杀菌效力比干热大,因为在湿热情况下,菌体吸收水分,使蛋白质易于凝固；同时湿热的穿透力强,可增加灭菌效力.本实验采用高压蒸汽灭菌法。
2.1.1.灭菌前的准备玻璃器皿等在灭菌前必须经正确包裹和加塞,以保证玻璃器皿于灭菌后不被外界杂菌所污染.常用玻璃器皿的包扎和加塞方法如下：平皿用纸包扎或装在金属平皿筒内；三角瓶在棉塞与瓶口外再包以厚纸,用棉绳以活结扎紧,以防灭菌后瓶口被外部杂菌所污染；吸管以拉直的曲别针一端放在棉花的中心,轻轻捅入管口,松紧必须适中,管口外露的棉花纤维统一通过火焰烧去,灭菌时将吸管装入金属管筒内进行灭菌,也可用纸条斜着从吸管尖端包起,逐步向上卷,头端的纸卷捏扁并拧几下,再将包好的吸管集中灭菌.2.1.2.高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌用途广,效率高,是微生物学实验中最常用的灭菌方法.这种灭菌方法是基于水的沸点随着蒸汽压力的升高而升高的原理设计的.当蒸汽压力达到1.05kg/cm2时,水蒸气的温度升高到121℃,经15～30min,可全部杀死锅内物品上的各种微生物和它们的孢子或芽孢.一般培养基、玻璃器皿以及传染性标本和工作服等都可应用此法灭菌。
耐高温蛋白酶高产菌株的选育一、耐高温蛋白酶的生物特性耐高温蛋白酶一般指能在高温环境下活性稳定的酶，主要有α-淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等。
一般认为高温蛋白酶的最适催化温度在50~115℃，而且能在相应的催化温度下保持稳定的酶称为耐高温酶。
高温蛋白酶的热稳定性与其分子结构密切相关，其中氢键、疏水作用力、氢键交替等结构是维持其稳定性的重要因素。
氢键对于高温蛋白酶的稳定性具有至关重要地作用，疏水作用力能够使分子内部的氢键被更好地维持，并对质子转移反应提供所需的空间。
1、菌株的筛选从自然中分离的耐高温蛋白酶生产菌种数量有限，更少数具有较好的特性。
可以在人工筛选下，通过人工诱变等手段获得拥有良好产酶性状的菌株。
此外，还可以筛选到并改造高度生产耐高温蛋白酶的菌株。
筛选方法包括蛋白芯片法、DNA芯片法、荧光菌筛法、色谱筛法等。
2、耐高温蛋白酶分子工程改造通过改变酶分子结构，提高其活性或稳定性，如点突变、重组人工酶等，使得其在生产耐高温蛋白酶中更容易表达和积累，从而提高耐高温蛋白酶的产量和质量。
3、优化发酵条件包括发酵温度、酸碱度、酶的物质来源、培养基成分等条件的优化，以促进酶产量的提高。
耐高温蛋白酶产业在食品加工、饲料、纺织、皮革等领域具有广阔发展前景。
例如，在蒸面食品加工中，耐高温蛋白酶能够分解淀粉，并增强蒸面的弹性和质感。
在植物饲料加工中，耐高温纤维素酶能够分解饲料中难以消化的纤维素，提高饲料的消化率和营养价值。
在纺织工业中，耐高温酶能够分解棉织品蜡酯、淀粉、胶质等物质，从而在染色和印花时有效降低工艺难度。
总之，耐高温蛋白酶高产菌株的选育是耐高温蛋白酶产业实现技术创新和产业跨越的关键。
未来，我们将不断探索耐高温蛋白酶高产菌株的筛选、改造、优化，并推进其在食品加工、饲料、纺织、皮革等领域的广泛应用，为打造更加高效、绿色和可持续的环保工业做出贡献。
一株耐盐蛋白酶高产菌的筛选与初步鉴定随着全球气候变化和人类活动的影响，盐碱化和荒漠化的问题日益严重。
盐碱土壤中的高盐浓度不但对植物生长带来影响，也对微生物生长带来极大的压力。
而在这样的环境中，若能筛选出一些耐盐菌株，对维护土壤生态平衡和提高农业生产力都有着积极的意义。
本研究采用土壤样品培养菌株与测序分析相结合的方法，筛选出一株耐盐蛋白酶高产菌，并对其进行初步鉴定和评价。
1、筛选菌株从渭南市半夏沟盐碱土壤中挖取样品，使用平板法选取耐盐菌。
筛选条件为：15%NaCl、pH=8.0、温度为37°C。
经过3个孔眼培养基的筛选后，获得了一株能够在高盐高碱环境下生长的菌株。
2、16S rRNA测序分析使用菌落PCR方法提取该菌株的基因组DNA，将其16S rDNA片段扩增并纯化，测序结果表明该菌株属于葡萄球菌属。
经过BLAST比对分析，其与NCBI数据库中的Staphylococcus arlettae的同源性可达到99.67%。
3、蛋白酶高产能力评价培养该菌株于含有1.5%NaCl的LB培养基中，经过48小时后采集细胞沉淀并测定其蛋白酶活性水平。
结果表明，该菌株可产生100U/mL的蛋白酶活性，具有良好的蛋白酶高产能力。
4、耐盐性评价在不同浓度的NaCl中对该菌株进行耐盐性评价。
结果表明该菌株最大耐盐浓度为18%NaCl，具有较强的耐盐能力。
5、蛋白酶酶学性质研究将该菌株的蛋白酶纯化并研究其酶学性质。
结果表明，该蛋白酶在pH=9.0~10.0和温度为50℃时具有最高酶活性，属于碱性蛋白酶。
综合上述结果可知，本研究筛选出一株具有较强耐盐能力和蛋白酶高产能力的Staphylococcus arlettae，对于盐碱土壤的改良和农业生产都具有重要的潜在应用前景。
酸性蛋白酶高产菌株选育及应用研究一、概述本项目2004年获得河南省科技攻关项目的立项支持，项目编号：0424240040。
酶是生物细胞原生质合成且具有高度催化活性的蛋白质。
人类早在认识酶之前就知道利用酶为生产和生活服务，例如酿造、鞣革及制造奶酪等已经有几千年的历史。
1897年Büchner发现磨碎的酵母仍然能够使糖液发酵产生酒精和二氧化碳。
二十世纪初，有更多的酶被发现和分离提纯，注意到了某些酶的作用需要有低分子物质（辅酶）的参加，并陆续认识了很多酶所催化的反应。
1926年Sumner第一次从刀豆中分离出脲酶并获得了该蛋白质的结晶。
30年代，J.Northrop 又连续分离出结晶的胃蛋白酶、胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶。
今天已有500种酶得到结晶，2000多种酶得到鉴定，200种左右商品酶已经开发，但工业上应用的酶仅有50多种。
二次世界大战后抗生素工业的通风搅拌发酵技术的利用，使微生物酶制剂工业得到迅速发展。
20世纪40年代末，生产α-淀粉酶的液体深层发酵首先在日本实现了工业化生产，标志着现代酶制剂工业的开始。
20世纪50年代后期遗传工程、蛋白质工程等现代生物技术的研究成果，促使世界酶制剂工业持续地高速发展，成为生物工程四大主导产业中最早产业化的高技术产业。
由于酶制剂是一种绿色高效生物催化剂，具有高效、节能、安全和环保等特点，对酶制剂应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境重要意义；因此，这一产业的发展受到各国政府的高度重视，有着广阔的发展前景。
国际酶制剂市场目前保持着9％的增长速度，2010年世界酶制剂年销售额达160亿美元，目前已有一大批可用于工业发酵生产的各种胞外酶的微生物，如芽孢杆菌、大肠杆菌、放线菌、毛霉、黑曲霉、青霉、酵母等。
商品化的酶品种数量主要有糖化酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、凝乳酶、脂肪酶、DNA聚合酶、T4DNA连接酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶、a-乙酰乳酸脱羧酶、乳酸脱氢酶、天冬氨酸转氨酶、延胡索酸酶、青霉素酰化酶、溶菌酶、链激酶、漆酶、植酸酶、复合酶等等。
耐高温蛋白酶高产菌株的选育
随着生物技术和工业发展的不断推进和应用，耐高温蛋白酶的研究和开发成为了当前
生物产业领域的热点，尤其是在工业领域中，耐高温蛋白酶的应用范围非常广泛，可用于
纺织、食品、饮料、制药、生物质转化等诸多领域。
因此，选育高效的耐高温蛋白酶高产
菌株成为了工业生产的关键。
选育耐高温蛋白酶高产菌株的过程是一个复杂且繁琐的工作，需要综合考虑生物学、
化学等多学科的知识，全面分析菌株的生长特性、代谢通路、酶的产量和特性等多个方面，以便制定出合理的育种策略。
首先，选择合适的原料和培养基是选育耐高温蛋白酶高产菌株的重要步骤。
一般来说，对于蛋白质高产的菌株，碳、氮源、微量元素等营养物质必须充足，同时为了提高蛋白酶
酶活力和稳定性，需要将培养基中的镁、铁、钠等离子浓度调节到适当范围。
其次，通过筛选和选择高产菌株，根据它们的代谢特性来优化生产工艺，提高蛋白酶
的产量。
目前，多数耐高温蛋白酶基因在大肠杆菌和酿酒酵母中得到了广泛应用。
此外，
新型高产菌株的筛选和鉴定，需要采用分子生物学技术，如PCR、基因鉴别、蛋白质组学
等核心技术，能够更加准确地鉴定合适的高效耐高温酶菌株。
最后，为了保证耐高温蛋白酶高产菌株的稳定运行与生产，应采用科学合理的生产技
术和设备，如调节物理、化学因素、控制污染等手段，保持生产随时间性稳定。
总的来说，选育耐高温蛋白酶高产菌株是一项繁琐而复杂的工作，涉及到多个学科和
领域。
要成功选出优秀的菌株，需要全面考虑不同因素的影响，有效利用现代生物技术和
设备，最终实现生产工艺高效安全稳定，进一步拓展和应用耐高温蛋白酶领域。
耐高温蛋白酶高产菌株的选育耐高温蛋白酶是一种具有重要应用价值的酶类，在许多领域都有着广泛的应用，如食品工业、医药工业、生物工程等。
耐高温蛋白酶的高产菌株的选育具有重要的意义。
本文将讨论耐高温蛋白酶高产菌株选育的相关内容，包括耐高温蛋白酶的特点、高产菌株的选育方法及相关技术，并将结合实际案例进行分析和探讨。
一、耐高温蛋白酶的特点耐高温蛋白酶是一种在高温条件下能够保持活性的蛋白酶，具有较高的热稳定性和催化效率，因而具有抗高温、耐蛋白质沉淀等特点。
由于其独特的特性，在许多高温条件下进行的工业生产过程中具有重要的应用价值。
耐高温蛋白酶广泛存在于许多细菌和真菌中，如嗜热菌、耐高温真菌等。
通过筛选和改良这些微生物菌株，可以培育出高产耐高温蛋白酶的菌株，有利于提高耐高温蛋白酶的产量和降低生产成本。
二、高产菌株的选育方法(一) 野生菌株的筛选通过从自然环境中收集样品或者土壤样品，在适当的富含蛋白质的培养基中进行培养筛选，寻找具有高耐高温蛋白酶活性的野生菌株。
可采用混合稀释法、高温培养法等筛选方法，获得具有较高产酶性能的菌株。
(二) 诱变选育采用化学诱变剂或者辐射诱变等方法对具有一定产酶能力的野生菌株进行诱变，诱变产生的菌株进行筛选和改良，以获得更高产酶性能的菌株。
这种方法通过人为干预菌株的遗传变异，可以快速获得高产酶菌株。
(三) 基因工程改良通过基因克隆、表达载体构建等技术手段，将具有高产酶基因的DNA片段导入到表达载体中，构建重组菌株并进行表达，以获得高产酶性能的菌株。
可以利用真核表达系统或者原核表达系统构建高产菌株，实现对菌株的精准改良和提高。
(四) 发酵工艺优化通过发酵条件的优化，如培养基成分优化、培养条件控制、发酵工艺改良等手段，提高耐高温蛋白酶的产酶性能。
通过科学合理设计和调控发酵工艺，可以更好地发挥菌株的产酶潜力，实现高产酶菌株的选育。
三、相关技术(一) 遗传工程技术利用遗传工程技术对目标菌株进行基因修饰、基因敲除等操作，以提高菌株的产酶性能。
课堂报告名称：高产蛋白酶菌株的选育方法武汉轻工大学食品学院王宏勋一、课堂报告依据的知识背景1、遗传变异的物质基础遗传变异有无物质基础以及何种物质可承担遗传变异功能的问题，是生物学中的一个重大理论问题。
利用微生物这一实验对象进行了三个著名的实验，才以确凿的事实证实了核酸尤其是 DNA 才是遗传变异的真正物质基础。
三个经典实验是: 一是1928年进行的转化实验。
二是美国人1952年开展的噬菌体感染实验。
三是1956年创立的植物病毒的重建实验。
朊病毒的发现和思考。
无论是 DNA 还是 RNA 作为遗传物质的基础已是无可辨驳的事实。
但朊病毒的发现对“蛋白质不是遗传物质的定论也带来一些疑云。
PrP 是具有传染性的蛋白质致病因子，迄今未发现蛋白内有核酸，但已知的传染性疾病的传播必须有核酸组成的遗传物质，才能感染宿主并在宿主体内自然繁殖。
那么这是生命界的又一特例呢？还是因为目前人们的认识和技术所限而尚未揭示的生命之谜呢？还有待于生命科学家去认识和探索。
2、遗传物质在细胞内的存在形式除部分病毒的遗传物质是 RNA 外，其余病毒及全部具有典型细胞结构的生物体的遗传物质都是 DNA 。
按其在细胞中存在形式可分成染色体 DNA 和染色体外 DNA 。
原核细胞和真核细胞中的 DNA 存在形式不完全相同。
1）DNA 在原核细胞中的存在方式原核细胞最大的细胞学特点就是无核膜与核仁的分化，只有一个核区称拟核。
其染色体 DNA 处于拟核区，无组蛋白，近年来发现与非组蛋白结合。
结构上为双链环状 DNA 。
几种微生物染色体的物理特性见表。
原核细胞的染色体外DNA 主要指质粒（如 F 因子、 R 因子、 Col 因子）。
2）DNA 在真核细胞中的存在方式真核细胞 DNA分为核 DNA和核外 DNA。
核 DNA即染色体 DNA ，它与组蛋白结合构成具有复杂结构的染色体。
核外DNA是指线粒体和叶绿体等DNA ，其结构与原核细胞的 DNA相似，亦能编码结构蛋白。
3、基因和性状1）基因的概念基因是由丹麦生物学家 W ． Johansen 于 1909 年提出来的，他用“基因”这个述语来代替孟德尔的“遗传因子”。
直到本纪世 50 年代以后，“基因”才有一个较明确的概念。
概括地说：“基因”是一个具有遗传因子效应的 DNA 片段，它是遗传物质的最小功能单位。
2）性状的决定——基因表达性状是构成一个生物个体的有关结构、形态、物质和功能等各方面特征的总称。
基因表达是遗传信息表现为生物性状的过程，这一过程是通过基因产物的生物学功能来完成的。
基因决定性状，而性状则是基因表达的最终结果。
基因依其功能的差别可分成调节基因、操纵基因和结构基因 3 大类。
结构基因是为细胞结构、组成( 如细胞生化反应所需的酶 )及完成细胞功能所需的蛋白质等进行编码的基因。
调节基因：用于编码组成型调节蛋白的基因。
操纵基因：是位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序，能与调节蛋白相结合，以此来决定结构基因的转录是否能进行。
蛋白的表达不仅受结构基因控制，同时也受调节基因和操纵基因的调控。
生物体的遗传信息通过“中心法则” ( 少数生物以“逆转录”方式 ) 来完成世代间的传递，从而保证世世代代性状的相似性。
3）基因突变突变是生物的基本属性，在广义上，突变是指染色体数量、结构及组成等遗传物质发生多种变化，包括基因突变和染色体畸变。
一个基因内部遗传结构或 DNA 序列的任何改变，而导致的遗传变化称为基因突变。
其发生变化的范围很小，所以又称点突变。
染色体的畸变是指由染色体的大段损伤引起的。
包括大段染色体的缺失、重复、倒位等。
基因突变是重要的生物学现象，它是一切生物变化的根源。
连同基因转移、重组一起提供了推动生物进化的遗传多变性。
（1）遗传信息的改变。
不同的碱基变化对遗传信息的改变是不同的，可分为四种类型：①同义突变；②错义突变；③无义突变；④移码突变（2）表型变化。
包括以下几种类型：①营养缺陷型；②抗性突变型。
③条件致死突变型。
④形态突变型。
另外还有抗原突变型、产量突变型等。
（3）突变率和基因符号每一细胞在每一世代中发生某一性状突变的几率，称突变率。
例如，突变率为 10-8的，即指该细胞在一亿次细胞分裂中，会发生一次突变。
突变率也可以用每一单位群体在每一世代中产生突变株的数目来表示。
例如，一个含 108个细胞的群体，当其分裂为2×10 8个细胞时，即可平均发生一次突变的突变率也是 10-8。
常用的基因突变符号：每个基因座位用其英文单词的头3 个英文字母的小写来表示，如组氨酸：his；其座位上的不同基因突变则在 3 个英文小写字母后加一个大写字母表示，如 hisA、hisB 代表组氨酸的A 基因和B 基因；在 3 个字母的右上方可用不同符号表示微生物的突变型，如 his+、his-分别表示组氨酸原养型和缺陷型，gal+、gal-分别表示能发酵半乳糖和不能发酵半乳糖，str s、str r，分别表示对链霉素敏感和具抗性。
（4）突变的特点①不对应性。
指突变的性状与引起突变的原因间无直接的对应关系。
这是突变的一个重要特点，也是容易引起争论的问题。
②自发性。
各种性状的突变，可以在没有人为的诱变因素处理下自发地产生。
③稀有性。
自发突变虽可随时发生，但其突变率却是极低和稳定的，一般在 10 -6 -10 -9 之间。
④独立性。
突变的发生一般是独立的，即在某一群体中，既可发生抗青霉素的突变型，也可发生抗链霉素或任何其他药物的突变型，而且还可发生其他任何性状的突变型。
某一基因的突变，既不提高也不降低其他任何基因的突变率。
⑤诱变性。
通过诱变剂的作用，可以提高上述自发突变的几率，一般可提高 10-10 5 倍。
不论是通过自发突变或诱发突变 ( 诱变 ) 所获得的突变株，其间并无本质上的差别，这是因为，诱变剂仅起着提高诱变率的作用。
⑥稳定性。
由于突变的根源是遗传物质结构上发生了稳定的变化，所以产生的新的变异性状也是稳定的、可遗传的。
、⑦可逆性。
由原始的野生型基因变异为突变型基因的过程，称为正向突变，相反的过程则称为回复突变或回变实验证明，任何性状都可发生正向突变，也都可发生回复突变。
（5）诱变机制。
自发突变的频率是很低的，许多理化学、物理和生物因子能提高其突变的频率。
凡能提高突变率的任何理化因子，都可称为诱变剂。
所谓诱变剂并非是用诱变剂产生新的突变，而是通过不同的方式提高突变率。
主要包括碱基的置换、移码突变、染色体畸变等。
4）DNA 损伤的修复微生物能以多种方式去修复损伤后的 DNA ，主要有以下两种：(1) 光复活作用。
把经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率的现象，称为光复活作用。
光复活由 phr基因编码的光解酶 PHr 进行。
PHr 在黑暗是专一性地识别嘧啶二聚体，并与之结合，形成酶 -DNA 复合物，当给予光照时，酶利用光能（ PHr 本身无发色基团，与损伤的 DNA 结合后才能吸收光，起光解作用）将二聚体拆开，恢复原状，酶再释放出来。
由于在一般的微生物中都存在着光复活作用，所以在进行紫外线诱变育种时，只能在红光下进行照射及处理照射后的菌液。
(2) 暗修复作用，又称切除修复。
该修复系统除了碱基错误配对和单核苷酸插入不能修复外，几乎所有其他 DNA 损伤均可修复，是细胞内的主要修复系统，涉及到 UvrA 、 UvrB 、 UvrC 和 UvrD 四种蛋白质的联合作用。
另外还有重组修复、 SOS 修复等方式。
4、突变与育种1）自发突变与育种（1）从生产中选育。
在日常的大生产过程中，微生物也会以一定频率发生自发突变。
富于实际经验和善于细致观察的人们就可以及时抓住这类良机来选育优良的生产菌种。
例如，从污染噬菌体的发酵液中有可能分离到抗噬菌体的自发突变株。
（2）定向培育优良品种是指在某一特定条件下，长期培养某一微生物菌群，通过不断转接传代以积累其自发突变，并最终获得优良菌株的过程。
由于自发突变的频率较低，变异程度较轻微，故用此法育种十分缓慢。
2）诱变育种诱变育种是通过人工方法处理微生物，使之发生突变，并运用合理的筛选程序和方法，把适合人类需要的优良菌株选育出来的过程。
人工诱变与自发突变相比可大大提高微生物的突变率，使人们可以简便、快速地筛选出各种类型的突变株，作生产和研究之用。
（1）诱变育种一般性原则①挑选优良的出发菌株。
出发菌株是指用于育种的起始菌株。
有利性状：高产、生长速度快、营养要求粗放、产孢子早而多的菌株等。
②选择简便有效的诱变剂。
在选用理化因子作诱变剂时，在同样效果下，应选用最方便的因素；而在同样方便的情况下，则应选择最高效的因素。
在物理诱变剂中，尤以紫外线为最方便，而化学诱变剂中，以 NTG 最为有效。
③处理单孢子（细胞）菌悬液。
在诱变育种中，所处理的细胞必须是单孢子或单细胞悬液状态。
其目的是：一方面分散状态的细胞可以均匀接触诱变剂；另一方面又可避免长出不纯菌落。
在某些微生物中，即使用这种单细胞悬液来处理，还是很容易出现不纯菌落，这是由于在许多微生物的细胞内同时含有几个核的原故。
④选用最适剂量。
各种诱变剂有不同的剂量表示方式。
剂量一般指强度与作用时间的乘积。
化学诱变剂常以一定温度下诱变剂的浓度和处理时间来表示。
⑤充分利用复合处理的协同效应。
⑥设计或采用高效筛选方案或方法。
筛选方案：在实际工作中，一般认为应采用把筛选过程分为初筛与复筛两个阶段的筛选方案为好。
前者以量（选留菌株的数量）为主，后者以质（测定数据的精确度）为主。
筛选方法：初筛可在平板上进行，也可在摇瓶中进行，两者各有利弊，复筛必须在摇瓶中进行，并作精确测定。
5、基因重组凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经过遗传分子间的重新重组合，形成新遗传型个体的方式，称为基因重组。
重组可使生物体在未发生突变的情况下，也能产生新遗传型的个体。
基因重组是杂交育种的理论基础。
由于杂交育种选用已知性状的供体菌和受体菌作为亲本。
因此比诱变育种前进了一大步。
同时也可消除某一菌株长期诱变导致产量上升缓慢现象。
因此它是一种重要的育种手段。
1）原核微生物的基因重组。
主要包括转化、转导（普遍性转导、局限性转导）、接合、原生质体融合。
2）真核微生物基因重组。
在真核微生物中，基因重组主要有有性杂交、准性杂交、原生质体融合和转化等形式。
6、基因工程基因工程是指对遗传信息的分子操作和施工，即把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中，导入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物，或者令生物表现出新的性状。
基因工程是在 20 世纪 70 年代开始出现的，三项关键技术的建立为基因工程奠定了基础，这三项技术是： DNA 的特异切割、 DNA 的分子克隆和DNA 的快速测序。
这项技术使人类能定向改造基因，编码特定蛋白，从此人类获得了主动改造生命的能力。
