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亮發(fā)光桿菌菌種衰退的主要原因是有關基因的負突變。如果控制產量的基因發(fā)生負突變，則表現為產量下降；如果控制孢子生成的基因發(fā)生負突變，則產生孢子的能力下降。菌種在移種傳代過程中會發(fā)生自發(fā)突變。雖然自發(fā)突變的幾率很低(一般為10-6~10-9)，尤其是對于某一特定基因來說，突變頻率更低。但是由于微生物具有*的代謝繁殖能力，隨著傳代次數增加，衰退細胞的數目就會不斷增加，在數量上逐漸占優(yōu)勢，zui終成為一株衰退了的菌株。
表型延遲造成菌種衰退
表型延遲現象也會造成菌種衰退。如，在誘變育種過程中，亮發(fā)光桿菌經常會發(fā)現某菌株初篩時產量較高，進行復篩時產量卻下降了。
質粒脫落導致菌種衰退
質粒脫落導致菌種衰退的情況在抗生素中較多，不少抗生素的合成是受質粒控制的。當菌株細胞由于自發(fā)突變或外界條件影響(如高溫)，致使控制產量的質粒脫落或者核內DNA和質粒復制不一致，即DNA復制速度超過質粒，經多次傳代后，某些細胞中就不具有對產量起決定作用的質粒，這類細胞數量不斷提高達到優(yōu)勢，則菌種表現為衰退。
連續(xù)傳代
亮發(fā)光桿菌連續(xù)傳代是加速菌種衰退的一個重要原因。一方面，傳代次數越多，發(fā)生自發(fā)突變(尤其是負突變)的幾率越高；另一方面，傳代次數越多，群體中個別的衰退型細胞數量增加并占據優(yōu)勢越快，致使群體表型出現衰退。