一、实验原理
利用化学诱变剂诱发突变是遗传学研究和育种工作的常用手段。
化学诱变剂按其诱变机理一般可分为三类:(1)通过掺入DNA分子引起突变,(2)通过和DNA直接起化学反应后引起突变,(3)通过一对核苷酸的插入或缺失引起突变。本实验以烷化剂亚硝基胍(nitrosoguanidine,NTG)为诱变源,它的诱变机理属于第二类。现在一般认为烷化剂的诱变机理主要是由于对鸟嘌呤N-7位置上的烷化作用(鸟嘌呤其它位置以及其它碱基的许多位置也可能被烷化),然后被烷化的碱基同碱基结构类似物作用机制一样,通过DNA复制,引起碱基错误配对导致碱基转换或颠换造成基因突变。通常烷化后的碱基(G)偶然与胸腺嘧啶(T)错误配对代替胞嘧啶(C)。
NTG主要诱发GC—AT的转换。它除有较强的诱变作用外,还能诱发邻近位置基因的并发突变,而且特别容易诱发DNA复制叉附近的基因突变,随着复制叉的移动,它的作用位置也随着移动。
NTG是一种超诱变剂,它的诱发效率可使百分之几十的细菌发生营养缺陷型突变,因此经NTG处理的细菌不必经过青霉素浓缩处理,而只要通过适当的筛选方法就能检出营养缺陷型。一般讲,一种高效率的诱变剂,只要有一种有效的筛选方法是可以获得任何突变型的。
诱变处理所用的细胞一般为对数期细胞。化学诱变剂的剂量一般以药物浓度表示。一定的剂量有一定的杀菌率和诱变率,通过杀菌率和诱变率可帮助我们了解一定剂量的诱变作用。诱变作用往往与药物处理时间和温度有关。具有较强诱变作用,较弱杀菌作用的诱变剂(如烷化剂)可采用较低剂量(约50%的杀菌率),反之,紫外线一般采用较高杀菌作用的剂量(如90%—99.9%杀菌率)。
二、实验材料
1.啤酒酵母菌单倍体26-4(来自上海酵母厂)。
2.啤酒酵母菌单倍体143—2(来自上海酵母厂)。