微生物育种——常压室温等离子体 (ARTP) 同传统的低压气体放电等离子体源相比，具有等离子体射流温度低、放电均匀、化学活性粒子浓度高等特点，基于 ARTP技术，该仪器突变率高，并且结构紧凑、操作简便、安全性高、诱变速度快，一次诱变操作（数分钟以内）即可获得大容量突变库，提高了菌种突变的强度和突变库容量；ARTP技术结合高通量筛选技术，可实现对生物快速高效的进化育种。
应用领域：
原核生物（如细菌、放线菌等）、真核生物（如霉菌、酵母、藻类、高等真菌等）及植物细胞。
微生物育种的主要方法：
自然选育：
利用微生物在自然环境中发生的自发突变，通过采集样本、富集培养、纯种分离和筛选等步骤，获得优良菌株。该方法操作简便，但突变率低，效率有限。
诱变育种：
使用物理或化学诱变剂人为提高突变频率，再通过筛选获得正向突变株。
物理诱变：紫外线、X射线、γ射线、常压室温等离子体（ARTP）等。
化学诱变：烷化剂（如EMS）、碱基类似物（如5-溴尿嘧啶）、亚硝酸等。
该方法突变谱广、操作简单，是目前主流手段之一，但缺乏定向性。
杂交育种：
通过有性杂交、准性重组或原生质体融合等方式，实现不同菌株间的遗传物质重组，整合优良性状。适用于酵母、链霉菌等可进行遗传交换的微生物。
基因工程育种：
利用DNA重组技术，将外源目的基因导入受体细胞，实现定向改造。例如构建生产胰岛素、干扰素的工程菌。CRISPR-Cas系统等基因编辑工具进一步提升了精准度。
代谢工程育种：
通过调控代谢通路（如过表达关键酶基因、敲除竞争途径），优化目标产物合成路径，显著提升产量。
合成生物学与高通量筛选：
结合AI与系统生物学，设计人工基因回路或全基因组合成，推动菌种从“改良”向“创造”转变。常与生物传感器、自动化平台联用，实现快速筛选。
