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摘 要

离子束诱变是将离子束注入植物中，促使植物的遗传物质发生改变，产生突变，以便获得各种各样的改变。紫外诱变是通过紫外线的照射造成被诱变物DNA结构的改变，诱使DNA的结构发生改变从而造成突变。以谷胱甘肽为主要的研究对象，分别选择离子束和紫外线两种诱变方式对谷胱甘肽的影响，根据实验结果，分别选择合适的诱变条件，紫外的最优照射时间是90s，离子束的最佳注入剂量为2000*10¹⁴个/cm²，然后将离子束与紫外结合起来进行复合诱变，经诱变后筛选高产谷胱甘肽，谷胱甘肽产量为556.6mg/L,较出发菌株提高了12.4%。经多次传代表明该突变株遗传稳定性较好。

关键词：谷胱甘肽 离子束诱变 紫外诱变 复合诱变

Breeding of High Glutathione by ion beam and UV compound mutation

ABSTRACT

Ion beam mutagenesis is the injection of ion beam into the plant, causing the genetic material of the plant to change, resulting in mutations in order to obtain a variety of changes. UV mutagenesis is caused by changes in the structure of the mutagenic DNA by irradiation with ultraviolet light, inducing changes in the structure of DNA to cause mutations. Glutathione was selected as the main object of study. The effects of ion beam and ultraviolet light on the expression of glutathione were selected. According to the experimental results, the appropriate mutagenic conditions were selected. The optimal irradiation time of UV was 90s , The optimal dose of ion beam is 2000 * 10¹⁴ / cm², then the ion beam and ultraviolet combination of complex mutagenesis, the mutation after screening high yield glutathione, glutathione yield of 556.6mg / L , Compared with the starting strain increased by 12.4%. The genetic stability of the mutant was better.

Key Words：Glutathione；Ion beam mutagenesis；UV mutagenesis；Complex mutagenesis

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 酵母菌的概述与性质 1

1.1.1 酵母菌的概述 1

1.1.2 酵母菌的性质 1

1.2 谷胱甘肽的特性及功能 1

1.2.1 谷胱甘肽的理化性质 1

1.2.2 谷胱甘肽的应用 2

1.3 诱变育种 3

1.3.1 紫外诱变 3

1.3.2 离子束诱变 3

1.3.3 复合诱变 4

1.4 本文研究内容、意义 4

1.4.1 本文的研究内容 4

1.4.2 本文的研究意义 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1 材料 6

2.1.1 菌种 6

2.1.2 主要仪器 6

2.1.3 主要试剂 7

2.1.4 培养基 7

2.2实验方法 7

2.2.1菌种活化与菌种培养 7

2.2.2 单孢子悬浮液制备 8

2.2.3 紫外诱变处理 8

2.2.4 离子诱变处理 9

2.2.5 复合诱变处理 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 出发菌株的获得及其发酵条件分析 10

3.1.1 出发菌株生长曲线的绘制 10

3.2 紫外分光光度法测谷胱甘肽含量 11

3.3紫外诱变 12

3.3.1 紫外诱变条件下的致死率与正突变率曲线 12

3.3.2紫外诱变时间的确定 13

3.4 离子束与紫外复合诱变 13

3.5 遗传稳定性 15

第四章 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2 展望 17

参考文献 17

致 谢 19

第一章 文献综述

1.1 酵母菌的概述与性质

1.1.1 酵母菌的概述

酿酒酵母一般作为馒头、面包以及制造啤酒和葡萄酒等一系列物品的发酵菌株^[1]。酿酒酵母包含着较多的活性物质，同时也有着很高的营养价值，因此可以用作很好的食物添加剂。此外，酿酒酵母能够治疗消化不良等一些常见的疾病，所以酿酒酵母能够作为保健类物品，起到治疗效果^[2]。总体上来说，酿酒酵母结构形态比较多，酿酒酵母生长迅速，繁殖能力高、生长代谢的周期较短、比较便于培养和分离^[3]。品种优良的酿酒酵母在实际的实验中可以帮助实验室节约发酵的成本，还可以得出更有效的实验结果。因此，选育出性能优良的酿酒酵母菌株有着很好的研究意义和市场意义，能够为经济的进一步发展作出贡献。

不同的酵母菌有着自己独特的繁殖方法，通过课堂学习的知识可知酿酒酵母的繁殖方法为出芽繁殖^[4]。酿酒酵母广泛地应用于医药和生物研究等领域，是使用较早的原核微生物。

1.1.2 酵母菌的性质

挑优良的菌种、优化发酵、构建基因工程菌等是目前在发酵方面突出的表现。对于微生物的实验来说，经常要进行发酵的操作，所以有一个好的发酵菌种是重要的前提。酿酒酵母属于单细胞微生物，并且是真核生物，酿酒酵母生长迅速，繁殖能力高、生长代谢的周期较短、比较便于培养和分离。酿酒酵母是品种优良的发酵代谢菌株，其耗糖快，遗传性能好，易于发酵和易于重组^[5]，所以微生物的实验室可以选择酿酒酵母为其发酵菌种。

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