本期为您推荐上海海洋大学食品学院唐雪明研究员研究团队发表在《中国农业科技导报》上的一篇文章：常压室温等离子体诱变选育高固氮酶活褐球固氮菌。

文章摘要内容如下：

生物固氮是工业氮肥最有效的替代品之一，可减少氮肥的使用，提高氮肥利用率，建设环境友好型农业。褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum）是一种自生固氮菌，由于其不需要与一定的植物配合，因而具有适应性广的特点，在氮素循环中具有重要作用，是重要的农业菌剂。

为增强固氮酶活性以提高现有固氮菌的固氮能力，采用常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma，ARTP）诱变技术处理褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum）CICC21686，用乙炔还原法筛选具有高固氮酶活性的突变株28s-20，并观察该突变株酶活的遗传稳定性；通过梯度温度和pH培养，探究高酶活突变株的生物学活性；采用盆栽试验，探究突变株对玉米植株干重及全氮量的影响。结果表明，复筛获得突变株28s-20的固氮酶活较出发菌株提高了101.72%；经5次传代，证实该菌株具有良好的遗传稳定性；突变株最适生长温度为28℃，培养基初始pH为7.5；与野生株相比，突变株显著增加玉米干重及全氮量，分别提高21.16%和34.36%。诱变高酶活菌株为褐球固氮菌的菌种优化及农业生物固氮提供了技术支持。

常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma，ARTP）诱变育种技术目前在生物育种领域应用广泛，通过育种仪产生均匀的等离子体射流对菌株进行诱变，随着处理时间的增加会导致诱变菌株的碱基与核糖之间、碱基上的氨基以及磷酸二酯中的P-O键发生断裂，将寡核苷酸链断裂成小片段，最终形成多个突变位点而改变菌株的基因序列。相对于传统诱变方法，射流中具有化学活性的粒子能够引发种类非常丰富的DNA损伤，最终得到大容量突变库，大容量突变库容易快速获得性能优良且遗传稳定的诱变菌株，且ARTP诱变育种技术操作简便、安全无毒。本研究通过使用ARTP诱变出发菌株褐球固氮菌，并对突变菌株的固氮效能进行验证，从而为提高褐球固氮菌固氮酶活性及固氮效能提供了简便有效的方法。

文章精彩内容如下：

图1 不同诱变时间的褐球固氮菌菌株致死率曲线

图2 诱变褐球固氮菌菌株的固氮酶活性及酶活增长率

图3 复筛诱变菌株的固氮酶活性及增长率