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突变率

食品微生物学术语

突变率是指突变的配子数占总配子数的百分率。 突变率常以每代每个座位所观察到的突变数来表示。突变率的研究存在着很多问题。例如，一个基因即一个基因座位可以看作是编码特定多肽的DNA片段，那么仅仅因为组成一个基因的DNA片段比组成另一个基因的DNA片段更大，就会使两个座位有不同的突变率。研究突变率的理想办法似乎在：严找出该基因的特定密码子中某一位点的碱基替换率。同一特定碱基替换的频率必然是极小的。但是，在大部分突变率的研究中，无法在个别碱基对替换的水平上鉴别不同突变，只能在顺反子水平上鉴别不同的突变，并且最好是用互补试验来鉴别。

定义
突变率指每一生物体在一世代中或其他规定的单位时间中，在特定的条件下，一个细胞发生某一突变事件的概率。在有性生殖的生物中，突变率通常指突变的配子数占总配子数的百分率。而在无性生殖的细菌中则用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。高等生物中自发突变率一般为 ，细菌中一般是 。生物的突变率因基因的不同，数值各异。
例如，人类软骨发育不全是常染色体显性基因引起的，在调查中发现94075个活产儿中，发现10例患者，其中2例双亲也为本病患者，除去不计．其余8例双亲正常，则认为是基因突变的结果。推算基因的突变率为：
微生物突变的主要类型
为适应不断变化的外界环境，微生物的各种性状都可能发生突变。按突变体的表型特征不同，可将突变分为以下几种主要类型：
形态突变型
当外界环境条件改变时，微生物的形态很容易受其影响而发生突变。如炭疽杆菌在正常培养基中生长时，菌体粗大，两端平截或凹陷，排列似竹节状，但在含有低浓度青霉素的培养基中生长时，可发生形态变异，菌体肿大呈圆球状，链状排列而呈串珠状。有些真菌在长期保藏过程中孢子的大小、颜色都可能发生改变。
致死突变型
致死突变型指由于基因突变而造成个体死亡的突变类型。造成个体生活力下降的突变型称为半致死突变型。
条件致死突变型
条件致死突变型是在某一条件下呈现致死效应，而在另一条件下却不表现致死效应的突变型，如广泛应用的温度敏感突变型。
抗原突变型
抗原突变型是指细胞成分，特别是细胞表面成分（如细胞壁、荚膜、鞭毛等）的变异而引起抗原性变化的突变型。
营养缺陷突变型
营养缺陷突变型是指由于外界环境改变而使微生物丧失了合成一种或几种营养物质的能力，从而无法在基本培养基上正常生长，只能在添加了相应缺陷营养物质的补充培养基中才能正常生长繁殖。营养缺陷型突变株在生产实践和科学研究等领域中有重要的应用价值。
抗性突变型
抗性突变型是指微生物对某种化学药物或致死物理因子抗性的突变。根据其抵抗对象的不同可分为抗药性、抗紫外线或抗噬菌体等突变型。这些突变类型极易获得，已广泛应用于遗传学基本理论的研究中，主要用作选择性标记菌种。
除上述主要突变类型以外，还有其他一些突变型，如毒力、糖发酵能力、代谢产物的种类和数量以及对某种药物的依赖性突变型等。
微生物学中核算突变率
3个前提条件
核算突变率须满足至少3个条件：
（1）必须检查大的群体以增加估计的可靠性，即增加观察真实的突变率的机会。
（2）搞清楚是小于核计的试验误差的回复突变率或正确测定的回复突变。
（3）在发生突变的环境下，突变型和亲本型须同时存在，以便检查到每个突变细菌。
4个步骤
通常采用核计突变率的方法，包括下列4个步骤：
（1）自培养的细菌培养液中，取少量并等量的接种液，分别转入一系列的试管内，管内应仅盛少量培养液。
（2）培养试管直到生长完竣，采用适当的方法测定每管内的细菌数目（光电比色法，比浊法或稀释倒皿法）。
（3）将每管的培养液转移到选择培养基上，生长出来的突变体将与亲本型不同。
（4）计算表现不存在突变的玻璃管数目和这些玻管内存在的细菌的平均数。
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