营养缺陷型菌株

一种变异菌株

营养缺陷型菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种生长因子的能力，只能在完全培养基或补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始菌株，称为野生型菌株。

简介

凡是缺少或丧失从简单有机碳水化合物(如葡萄糖)和其他无机元素，合成本身生长需要的一种或几种氨基酸，都称“营养缺陷型菌株”。营养缺陷型是一种生化突变菌株，它的出现是由基因突变引起的。遗传信息的载体是一系列为酶蛋白编码的核酸系列，如果核酸系列中某碱基发生突变，由该基因所控制的酶合成受阻，该菌株也因此不能合成某种营养因子，使正常代谢失去平衡。

筛选

所谓营养缺陷型菌株，是指菌株由于基因突变丧失合成某些代谢物如氨基酸核酸碱基、维生素的能力，在营养上表现某种缺陷，在基本培养基中若不外加该种营养成分就不能正常生长的变异菌株。其原始菌株未经诱变剂处理者称野生型菌株。

营养缺陷型菌株的筛选一般包括诱发突变、后培养、淘汰野生型、检出缺陷型和鉴别缺陷型、生产能力测试等主要步骤。

在筛选营养缺陷型突变株的工作中，常用三种培养基：一是基本培养基，它是仅能满足微生物野生型菌株生长要求的培养基。第二种是完全培养基，它是能满足某微生物所有营养缺陷型菌株营养要求的天然或半合成培养基。第三种是补充培养基，凡是只能满足某种营养缺陷型生长需要的合成培养基，就称为补充培养基。

1、用于诱发营养缺陷型的诱变剂有亚硝基胍，紫外线，亚硝酸等，其中亚硝基胍的诱发突变率极高，一般可达10%以上，另外，随着诱变剂量的提高突变频率也增加。

2、在诱变之后存活的菌体中，存活的营养缺陷型菌株的数量很少，而野生型细胞却大量存在，所以常采用抗生素法和菌丝过滤法来筛选营养缺陷型菌株。

3、经过第二步，野生型的细胞和营养缺陷型细胞数量比例发生很大变化，但是终究还是混合体，要设法把缺陷型菌株从群体分离检出，可用点植对照法，影印法，夹层法，限量补充培养法来分离。

4、缺陷型菌株的鉴定，实际是测定营养缺陷型菌株所需的生长因子种类。鉴定的方法可分为两大类：一种方法是在一个平皿中加入一种营养物质以测定多株缺陷型菌株(10-50)对该生长因子的需求情况。第二种方法是在同一个平皿上测定一种缺陷型菌株对许多生长因子的需求情况，成为生长谱法。

应用

在理论研究中，营养缺陷型不仅被广泛应用于阐明微生物代谢途径上，而且在遗传学的研究中具有特殊的地位。在转化、转导、原生质体融合、质粒和转座因子等遗传学研究中，营养缺陷型是常用的标菌种。此外，营养缺陷型菌株还是研究基因的结构与功能常用的材料。在生产实践中，营养缺陷型可以用来切断代谢途径，以积累中间代谢产物；也可以阻断某一分支代谢途径，从而积累具有共同前体的另一分支代谢产物；营养缺陷型还能解除代谢的反馈调节机制，以积累合成代谢中某一末端产物或者中间产物；也可将营养缺陷型菌株作为生产菌株杂交、重组育种的遗传标记。营养缺陷型菌株广泛应用于核苷酸及氨基酸等产品的生产。

1、阻断代谢途径，积累中间代谢产物。

2、阻断分支代谢，改变代谢方向，积累另一终端代谢产物。

3、解除反馈抑制，积累代谢产物。

4、利用渗漏缺陷型进行代谢调控育种。

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