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以空间生物技术做健康产业的领跑者——访北京东方红航天生物技术股份有限公司朱敏悦【摘要】@@ 40年前,东方红l号开始了中国航天的新纪元,沉浸在成功首发人造卫星中的中国人,还无法完全预知人类开发探索太空将会带来哪些深刻而巨大的影响,而今天,微生物搭载、太空育种早已不是陌生的概念,它随着中国航天业的不断崛起十肖然走进了普通人家,中国空间生物技术的不断发展,让天曲牌益脂康片、航天东方红牌航力片、东方红l号牌宇航口服液、辅酶Q1_0胶囊等众多品牌与寻常百姓的生活密切相关,这正是北京东方红航天生物技术股份有限公司成功将空间生物技术应用实现产业化所取得的丰硕成果.【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P37-39)【作者】朱敏悦【作者单位】【正文语种】中文□□40年前，东方红1号开始了中国航天的新纪元，沉浸在成功首发人造卫星中的中国人，还无法完全预知人类开发探索太空将会带来哪些深刻而巨大的影响，而今天，微生物搭载、太空育种早已不是陌生的概念，它随着中国航天业的不断崛起悄然走进了普通人家，中国空间生物技术的不断发展，让天曲牌益脂康片、航天东方红牌航力片、东方红1号牌宇航口服液、辅酶Q10胶囊等众多品牌与寻常百姓的生活密切相关，这正是北京东方红航天生物技术股份有限公司成功将空间生物技术应用实现产业化所取得的丰硕成果。
成立于1997年9月26日的北京东方红航天生物技术股份有限公司，在国内率先提出了“空间生物技术应用”的概念，成为空间生物技术概念的先行者，并依托中国航天的空间资源优势，最早应用这一技术承载起“开发太空，造福人类”的光荣使命。
北京东方红航天生物技术股份有限公司是中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院发起成立的现代股份制企业，总部位于中关村高新技术园区，一直致力于利用空间特有环境、结合现代生物技术，运用航天医学成果，进行生物产品的研发、生产、销售。
它不仅是国内空间生物技术概念的先行者，更是国内空间生物技术的领跑者，为造福人类的健康不断探索前进。
微生物育种试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 微生物育种中常用的诱变剂不包括以下哪一项？A. 紫外线B. 化学试剂C. 辐射D. 抗生素答案：D2. 下列哪种微生物不是通过诱变育种获得的？A. 抗药性大肠杆菌B. 高产乳酸菌C. 耐热酵母菌D. 野生型酿酒酵母答案：D3. 微生物育种的目的是为了提高哪种特性？A. 微生物的致病性B. 微生物的适应性C. 微生物的稳定性D. 微生物的产量答案：D4. 在微生物育种中，哪种方法可以增加突变率？A. 降低培养温度B. 增加培养时间C. 增加突变剂浓度D. 减少营养物质答案：C5. 微生物育种过程中，哪种技术可以用于筛选突变菌株？A. 抗生素筛选B. 抗盐筛选C. 抗热筛选D. 所有以上选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 微生物育种的基本原理是通过_______来产生遗传变异。
答案：诱变2. 微生物育种中常用的诱变剂包括_______、_______和_______。
答案：物理诱变剂、化学诱变剂、生物诱变剂3. 在微生物育种中，通过_______可以提高突变的频率。
答案：增加突变剂的剂量4. 微生物育种的目的之一是获得具有_______的菌株。
答案：优良性状5. 筛选突变菌株时，需要根据目标性状设计_______。
答案：筛选方案三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述微生物育种的基本步骤。
答案：微生物育种的基本步骤包括：选择目标微生物、设计诱变方案、实施诱变处理、筛选突变菌株、评估突变效果、稳定性测试和保存优良菌株。
2. 描述一种常用的微生物育种方法及其优缺点。
答案：一种常用的微生物育种方法是化学诱变育种。
其优点包括操作简便、成本较低、突变率相对较高。
缺点是可能产生有害的副产品，对操作人员存在一定的健康风险，且突变的定向性较差，需要大量的筛选工作来获得目标菌株。
四、论述题（每题20分，共40分）1. 论述微生物育种在食品工业中的应用及其重要性。
一、选择题1．以下关于育种的表达中，正确的选项是( )A ．用物理、化学等因素诱变处理可提高突变率B ．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C ．三倍体植物不能由受精卵发育而来D ．诱变获得的突变体多数表现出优良性状解析： 物理、化学等因素是诱发基因突变的因素，可以提高突变率；诱变育种的原理是基因突变，可以产生新的基因，杂交育种的原理是基因重组，不产生新基因，可以产生新的基因型；二倍体经过秋水仙素处理可诱导成四倍体，在开花时授以二倍体的花粉，就可以受精形成受精卵，之后发育成种子，萌发长成三倍体植物；基因突变的特点之一是突变性状对生物体多数是有害的。
答案： A2．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：高秆抗锈病小麦×矮秆易染锈病小麦――→①F 1――→②雄配子――→③幼苗――→④选出符合要求的品种。
以下有关此种育种方法的表达中，正确的选项是( )A ．过程①是杂交B ．过程④必须使用生长素处理C ．过程②是自交D ．过程③必须经过受精作用 解析： 在这个培育过程中运用了杂交育种和单倍体育种技术，过程①是杂交过程，A 正确；过程②是减数分裂过程，产生配子，C 错误；过程③是花药的离体培养过程，获得单倍体植株，D 错误；过程④是染色体加倍的过程，通常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，B 错误。
答案： A3．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F 1，F 1再自交得F 2；另一种方法是用F 1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
以下表达正确的选项是( )A ．前一种方法所得的F 2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4B ．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3C ．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合D ．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变引起的解析： 杂交育种F 2中重组类型有DDtt(1/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16)，占3/8；单倍体育种的原理是染色体数目变异，由于F 1产生的四种配子的比例为1∶1∶1∶1，故用此法所得植株中纯合类型占1/4；杂交育种的原理是基因重组，原因是非同源染色体的自由组合。
第6章第1节杂交育种与诱变育种一、选择题1．下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是()A．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离B．在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养C．在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体数目加倍D．在诱变育种中，人工诱变能提高变异频率解析：选B由于杂交育种要从F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以从F2开始选种；在单倍体育种中，先对F1的花粉进行离体培养，后经秋水仙素处理，长成植株后再进行筛选；在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍获得多倍体；在诱变育种中，人工诱变能提高变异的频率，大幅改良某些性状，可加速育种进程。
2．小麦抗锈病对易染锈病为显性，人们在育种过程中需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦。
现有Ⅰ、Ⅱ两种抗锈病的小麦，鉴别其是否纯合的最简便易行的方法是()A．Ⅰ×ⅡB．Ⅰ×Ⅱ→F1，F1再自交C．Ⅰ、Ⅱ分别和易染锈病植株测交D．Ⅰ、Ⅱ分别自交解析：选D鉴别一株显性植株是不是纯合体，可用测交法和自交法，其中自交法最简便易行。
3．下列4种育种方法中，变异类型相同的是()①用玉米花药离体培养得到单倍体植株②用秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株③通过杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种④用X射线处理青霉菌得到高产菌株A．①②B．③④C．①③D．②④解析：选A玉米花药离体培养得到单倍体植株、秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株变异类型都是染色体变异；杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种变异类型是基因重组；X射线处理青霉菌得到高产菌株变异类型是基因突变。
4．下列有关育种的叙述，正确的是()A．杂交育种所选双亲必须是纯合子B．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃C．多倍体育种时可用秋水仙素处理幼苗D．单倍体育种可培育出具有新性状的新品种解析：选C杂交育种的双亲可以为杂合子；诱变育种所得的植株若不出现预期性状，可能为杂合子，下一代有可能会出现预期性状；多倍体的获得方法有低温处理和秋水仙素处理；单倍体育种过程中没有产生新基因，所以不会有新性状产生。
微生物诱变育种的方法摘要:介绍了几种常用的物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等,为微生物诱变育种提供了一个总体的方法框架。
关键词:诱变; 微生物育种微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切，其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏，甚至影响人们的日常生活质量，所以选育优质、高产的微生物菌株十分重要。
微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导，或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状，人为地使某些代谢产物过量积累，获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。
作为育种途径之一的诱变育种一直被广泛应用。
目前，国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。
1 物理诱变1.1紫外照射紫外线照射是常用的物理诱变方法之一，是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。
DNA和RNA的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰260nm，因此在260nm的紫外辐射是最有效的致死剂。
紫外辐射的作用已有多种解释，但比较确定的作用是使DNA分子形成嘧啶二聚体[1]。
二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对，所以可能导致突变甚至死亡[2]。
马晓燕[3]等以紫外诱变原生质选育法筛选发酵乳清高产酒精菌株马克斯克鲁维酵母菌株ZR-20，比优化前的酒精产率提高10.5%，较出发菌株提高了68%。
顾蕾[4]等通过紫外诱变红酵母ns-1原生质体，获得类胡萝卜素产量明显提高的突变株，其生物量、色素产量分别为6.15g/L、6.41mg/L，分别比原始菌株提高了67.6%、54.1%。
紫外照射诱变操作简单，经济实惠，一般实验室条件都可以达到，且出现正突变的几率较高，酵母菌株的诱变大多采用这种方法。
1.2电离辐射γ-射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一，具有很高的能量，能产生电离作用，可直接或间接地改变DNA结构。
其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基，或者脱氧核糖的化学键和糖-磷酸相连接的化学键。
人教版生物必修二暑假作业：（16）杂交育种和诱变育种第1卷一、单选题,依据的主要遗传学原理是( )A.染色体数目变异B.基因重组C.染色体结构变异D.基因突变2.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。
下列说法正确的是( )A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的3.下列有关育种的叙述中,错误的是( )A.用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B.通过植物组织培养技术培育脱毒苗,筛选培育抗病毒新品种C.诱变育种可提高突变频率,加速新基因的产生,从而加速育种进程D.为了避免对三倍体无子西瓜年年制种,可利用植物组织培养快速繁殖4.利用杂交育种方法,培育具有两个显性优良性状的新品种,下列说法中错误的有( ) ①材料的选择:所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的,分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种.一般是纯合子②杂交一次,得1F 是杂合子,不管在性状上是否完全符合要求,一般情况下,都不能直接用于扩大栽培③让1F 自交,得2F (性状的重新组合一般是在2F 中出现),选出在性状上符合要求的品种,这些品种的基因型有纯合子,也有杂合子④把初步选出的品种进行隔离自交,根据3F 是否出现性状分离,可以确定被隔离的亲本是否是纯合子A.0项B.1项C.2项D.3项5.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( )A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出B.从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种6.下列不属于诱变育种实例的是( )A.一定剂量的 射线引起变异获得新品种B. X 射线处理得到高产青霉素菌株C.激光照射获得动植物新类型D.人工种植的马铃薯块茎逐年变小7.袁隆平一直致力于杂交水稻的研究,极大地提高了水稻的产量,缓解了世界粮食短缺的现状,被提名为2014年诺贝尔和平奖的候选人。
常压室温等离子体诱变选育春雷霉素高产菌株作者：高嫚妮潘忠成杨玉旺杨宏勃陈豪翁婧李蒲民来源：《绿色科技》2019年第24期摘要：采用常压室温等离子体对春雷霉素生产菌株小金色链霉菌（ Streptomyces mlcroaureus） 203#进行诱变育种，采用不同时间等离子体照射诱变，再经过琼脂块筛选、摇瓶初筛和复筛，获得2株春雷霉素高产菌株，摇瓶效价分别为5012 μg/mL和4034 μg/mL，相比原始出发菌株203的效价提高了147%和98%。
关键词：小金色链霉菌;效价;诱变选育;春雷霉素;常压室温等离子体中图分类号：TQ455.5文献标识码：A文章编号：16 74-9944（ 2019） 24-0001-041 引言近年来，随着人们环保意识的加强，生物农药逐渐走人人们的视野。
其专一性强，活性高，安全环保，不易产生残留和抗药性，对我国农业避免药害、合理用药、减缓病害抗药性、提高防治效果、减少农药残留有着重要意义。
春雷霉素不仅能防治水稻稻瘟病[1]，对番茄叶霉病[2，3]、黄瓜细菌性角斑病[4，5]、白菜软腐病[6]等也具有抗菌作用。
春雷霉素作为高效、广谱、低毒、无公害的生物农药，被农业部列为无公害农产品生产推荐农药，展示了越来越光明的市场前景。
春雷霉素是属于氨基糖苷类抗生素，其产生菌为小金色链霉菌。
菌种的高产和发酵工艺的优化关系到一个发酵行业的灵魂，能获得一株高产、稳定、适应性好的菌株，将会大大缩短产业化的路程。
采用等离子体诱变和紫外照射诱变是目前常采用的有效诱变手段，以此来筛选抗生素高产菌株已广泛用于菌株选育程序中[7]。
多杀菌素产生菌经过紫外诱变，筛选高产菌株已有研究报道[8]。
汪晨等[9]以谷氨酸棒杆菌作为原始出发菌株，通过常压室温等离子体诱变技术，确定高产琥珀酸等离子体诱变的物理参数和最佳诱变条件，筛选得到具备良好的产琥珀酸与有机酸的能力的诱变菌。
蔡聪等[1O]为进一步提高凝结芽孢杆菌发酵木糖生产L一乳酸的产量和转化率，以实验室保存的一株能利用木糖产L一乳酸的野生型凝结芽孢杆菌菌株NLOI 为出发菌株，通过等离子体诱变育种技术和平板菌落初筛、摇瓶复筛，最终得到一株木糖耐受力强、L一乳酸产量高、遗传特性稳定的正向突变菌株NL- CC- 17。
第1节杂交育种与诱变育种【典例导悟】【典例1】有两株玉米甲〔aabb〕与乙〔aabb〕分别发生了基因突变，甲植株为Aabb，乙植株为aaBb，A、B基因控制着优良性状，答复以下问题：〔1〕假设想获得优良性状纯合个体可采用杂交育种方法吗？〔写出思路即可〕〔2〕假设为了到达培育〔AaBb〕杂交种的目的，设计育种方案。
〔写出思路即可〕【思路点拨】此题主要考察常规育种的原理及特点，应从以下几个方面入手分析：【自主解答】〔1〕杂交育种可产生新的基因型，实现的是基因重组，由于亲本中分别含有A、B基因，所以通过杂交后可使两个优良性状的基因组合到一个个体上，通过自交使之纯合。
〔2〕要想持续得到杂交种子，得有相应的纯合亲本做为保存种，假设想较快得到纯合的保存种那么用单倍体育种的方法。
【互动探究】题目中〔1〕与〔2〕所用育种方法相比各自有哪些缺点？提示：题目〔1〕中培养纯合子所需时间长，〔2〕中培育杂交种那么需年年制种，且技术复杂，本钱高。
【典例2】〔2021·深圳高一检测〕如图示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的选项是Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗①直接形成⑤的过程必须经过基因突变①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ【标准解答】选D。
此题主要考察各种育种方法的原理及优点，分析如下：其中杂交育种操作比单倍体育种要简单，但相比之下要费时。
【学业达标训练】1.2021年春晚，我国航天科研工作者手捧“太空花〞展现于国人面前。
以下相关表达不正确的选项是( )“太空花〞的原理是基因突变“太空花〞C.“太空花〞是地球上原本不存在的物种D.“太空花〞的出现丰富了自然界的基因种类【解析】选C。
“太空花〞的出现是由于控制该性状的基因发生了突变，产生了新的基因，从而丰富了自然界中基因的种类，而并未产生新物种，只是个别性状的改变，由于基因突变具有低频性、不定向性，所以实验植物并未都长成如愿的“太空花〞。
食品科技乳酸菌发酵生产D-/L-乳酸的研究进展刘金熙，李冠洋，金 清*（延边大学 农学院，吉林延吉 133002)摘 要：D-/L-乳酸是许多手性物质的合成前体，普遍应用于食品、医药和化工等领域。
微生物发酵法是一种主要的乳酸生产方法，而菌种是微生物发酵的核心。
本文从获得优良菌种为切入点，对基因工程改造方法的研究进展进行综述。
关键词：D-乳酸；L-乳酸；基因工程；代谢工程Research Progress in Production of D-/L-Lactic Acid by LacticAcid BacteriaLIU Jinxi, LI Guanyang, JIN Qing*（Agricultural College, Yanbian University, Yanji 133002, China）Abstract: D-/L-lactic acid is a synthetic precursor of many chiral substances, which is widely used in the fields of food, medicine and chemical industry. Microbial fermentation is one of the main methods to produce lactic acid, and strain is the soul and core of microbial fermentation. In this paper, the research progress of genetic engineering was reviewed from the point of obtaining excellent strains.Keywords: D-lactic acid; L-lactic acid; genetic engineering; metabolic engineering乳酸，学名α-羟基丙酸或2-羟基丙酸，是自然界中最小的手性分子。
