Question

随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。请回答：

 

（1）从物理状态来看CMC平板属于__________培养基，培养基中应以___________为唯一碳源，常用的灭菌方法是___________。

（2）富集培养后的菌种常采用____________法接种于CMC平板，培养一段时间后，可根据___________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ-33。

（3）诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培养基中加入刚果红染液筛选出____________与菌落直径比大的菌落（刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素水解产物结合）。

（4）如图是筛选获得菌株UV-Col6过程中⁶⁰Co-γ辐照剂量与致死率和正突变率（符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例）的关系。实验结果表明，用⁶⁰Co-y射线诱变处理时合适的辐照剂量为__________KGy。从基因突变的特点分析，正突变率低的原因是_________、________________。

 

Answer

固体 纤维素 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板 菌落的特征 透明圈直径 0．6 基因突变频率低 基因突变不定向性

【解析】

按照物理状态对培养基进行分类，可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基，一般在固体培养基上进行选择、鉴定等操作。筛选产纤维素酶的菌株应以纤维素为唯一碳源，可以保证平板上长出的菌株均能分解利用纤维素，鉴别纤维素分解菌常常使用刚果红染色法。

（1）制作CMC平板属于固体培养基；该培养基上用来筛选产纤维素酶的菌株，因此应以纤维素做唯一碳源；培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌；

（2）富集培养后，菌液的浓度较高，一般采用稀释涂布平板法进行接种；培养一段时间后，常常通过菌落的形状、大小、颜色等基本特征进行初步的鉴定；

（3）高产纤维素酶的菌株比普通产纤维素酶的菌株能力较强，产生的纤维素酶较多，因此在刚果红培养基上产生的透明圈直径与菌落直径比较大，可以据此来筛选；

（4）实验结果表明，用60Co-γ射线诱变处理时合适的辐照剂量为0.6KGy时，有最高的正突变率，同时致死率不算太高，可以保证存活的菌株中较大比例的都为高产纤维素酶的菌株；由于突变具有低频性和不定向性，所以正突变率低。