Получение новых форм микроорганизмов с наследственно закрепленными полезными свойствами имеет большое значение для практической микробиологии. Такая возможность впервые была открыта Г. А. Надсоном. Он явился основоположником радиационной микробиологии. Еще в 1925 г. совместно со своим учеником Г. С. Филипповым, воздействуя лучами Рентгена на низшие грибы, он получил новые расы, отличающиеся морфологическими и физиологическими признаками, стойко сохраняющимися в ряде поколений.
Однако широкое признание исследования Надсона получили лишь в 40-х годах, когда в результате воздействия рентгеновскими и УФ-лучами на продуцент пенициллина - Pen. chrysogenum были получены штаммы, обладающие в 2 раза большей продуктивностью по сравнению с исходным штаммом. Дальнейшее применение мутагенных факторов в сочетании с тщательным отбором позволило в 100 раз повысить продуктивность гриба. Если самые продуктивные из диких штаммов Pen. chrysogenum в оптимальных условиях давали около 100 мкг/мл пенициллина, то мутантные штаммы этого гриба образуют до 100 000 мкг/мл пенициллина.
Кроме повышения биосинтетической способности продуцента, применение УФ-лучей дало возможность получить его беспигментный мутант. Это сыграло большую роль в пенициллиновой промышленности, так как существенно облегчило процесс химической очистки готового продукта.
Значительное увеличение продуктивности достигнуто при селекции других продуцентов антибиотиков, таких как Act. streptomycini - продуцент стрептомицина, Act. aureofaciens - продуцент хлортетрациклина и др.
В настоящее время почти все антибиотики вырабатываются путем применения мутантных штаммов. Успехи мутационной селекции продуцентов антибиотиков легли в основу разработки новых методов селекции других полезных форм микроорганизмов: продуцентов аминокислот, витаминов, ферментов.
Среди продуцентов аминокислот особое место занимает биохимический мутант продуцента лизина. Он синтезирует в 300- 400 раз больше лизина, чем обычные естественные штаммы, в то время как самые лучшие из изученных природных штаммов в оптимальных условиях ферментации синтезируют не более 0,4-0,6 мг лизина на 1 мл среды.
Под действием УФ-лучей и радиоактивного- кобальта были получены ауксотрофные мутанты Вас. subtilis и М. glutamicus, обладающие высокой способностью к биосинтезу данной аминокислоты (до 25 г/л). Широкое применение в производстве мутанта М. glutamicus (ауксотрофный по гомосерину) привело к значительному снижению себестоимости лизина, и его начали использовать в качестве добавки в растительные корма животных. Применение мутантов в производстве аминокислот микробиологическим методом вытесняет старые промышленные методы химического синтеза и выделения их из гидролизатов белков.
Индуцированные мутанты занимают ведущее место в разных отраслях микробиологической промышленности. Фундаментальные достижения теоретической генетики позволили в короткий срок добиться значительных успехов в области селекции промышленных микроорганизмов путем совершенствования традиционных методов получения мутантов в сочетании с методами генной инженерии.