微生物的遺傳育種

第七章

微生物的遺傳變異與育種現(xiàn)在是1頁\一共有183頁\編輯于星期三親代與子代相似遺傳：變異：親代與子代、子代間不同個體不完全相同遺傳（inheritance）和變異（variation）是生命的最本質(zhì)特性之一現(xiàn)在是2頁\一共有183頁\編輯于星期三一、幾個基本概念遺傳(heredity)：生物的上一代將自己的一整套遺傳因子傳遞給下一代的行為或功能，具有極其穩(wěn)定（保守）的特性。遺傳型（或基因型）(genotype)：某一生物個體所含有的全部遺傳因子即基因組所攜帶的遺傳信息。生物所攜帶的全部遺傳因子或者基因的總稱現(xiàn)在是3頁\一共有183頁\編輯于星期三表型(phenotype)：某一生物體所具有的一切外表特征及內(nèi)在特性的總和，是遺傳型在合適環(huán)境下通過代謝和發(fā)育而得到的具體表現(xiàn)。遺傳型（可能性）+環(huán)境條件→表型（現(xiàn)實性）表型是由遺傳型所決定，但也和環(huán)境有關(guān)現(xiàn)在是4頁\一共有183頁\編輯于星期三變異(variation)：生物體在某種外因或內(nèi)因的作用下所引起的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或數(shù)量的改變，即遺傳型的改變飾變(modification)：外表的修飾性改變，不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。飾變是不遺傳的現(xiàn)在是5頁\一共有183頁\編輯于星期三表型飾變：表型的差異，只與環(huán)境有關(guān)Productionofaredpigment(prodigiosin)bySerratiamarcescens（粘質(zhì)沙雷氏菌菌落）特點：表現(xiàn)為全部個體的行為，變化幅度??；暫時性、不可遺傳性?，F(xiàn)在是6頁\一共有183頁\編輯于星期三微生物是遺傳學(xué)研究中的明星

微生物細胞結(jié)構(gòu)簡單，營養(yǎng)體一般為單倍體，方便建立純系；很多常見微生物都易于人工培養(yǎng)，快速、大量生長繁殖，易于積累不同的代謝產(chǎn)物和中間代謝物，菌落形態(tài)具有可見性與多樣性；物種和代謝類型多樣；對環(huán)境因素的作用敏感，易于獲得各類突變株，操作性強?，F(xiàn)在是7頁\一共有183頁\編輯于星期三二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)三個經(jīng)典實驗肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗噬菌體的感染實驗植物病毒的重建實驗現(xiàn)在是8頁\一共有183頁\編輯于星期三1、Discoveryofbacterialtransformation（轉(zhuǎn)化）1928，F(xiàn)redGriffith，（格里菲斯)discoveredthephenomenonoftransformationinStreptococcuspneumoniae（肺炎鏈球菌）現(xiàn)在是9頁\一共有183頁\編輯于星期三實驗材料：肺炎鏈球菌光滑型（S）粗糙型（R）有莢膜菌落光滑分泌毒素致病無莢膜菌落粗糙無毒不致病SⅠSⅡSⅢ三個血清型RⅠRⅡRⅢ三個血清型現(xiàn)在是10頁\一共有183頁\編輯于星期三R型活菌S型活菌加熱殺死S型菌動物實驗現(xiàn)在是11頁\一共有183頁\編輯于星期三R型活菌+加熱殺死S型+？活的無毒（R）型細菌受到了死的有毒（S）型細菌的影響，轉(zhuǎn)化為有毒（S）型現(xiàn)在是12頁\一共有183頁\編輯于星期三DiscoveryofDNAasgeneticmaterial

細菌培養(yǎng)試驗熱死S菌培養(yǎng)皿培養(yǎng)不生長活R菌培養(yǎng)皿培養(yǎng)長出R菌熱死S菌+活R菌培養(yǎng)皿培養(yǎng)長出大量R菌及10-6S菌S型菌的無細胞抽提液試驗活R菌+S菌無細胞抽提液培養(yǎng)皿培養(yǎng)長出大量R菌和少量S菌現(xiàn)在是13頁\一共有183頁\編輯于星期三以上實驗說明：加熱殺死的SIII型細菌細胞內(nèi)可能存在一種轉(zhuǎn)化物質(zhì)，它能通過某種方式進入RII型細胞并使RII型細胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉(zhuǎn)變?yōu)镾III型細胞?，F(xiàn)在是14頁\一共有183頁\編輯于星期三1944年，Avery精確重復(fù)了轉(zhuǎn)化實驗，確定了轉(zhuǎn)化因子現(xiàn)在是15頁\一共有183頁\編輯于星期三實驗證明，將R菌轉(zhuǎn)化為S菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA現(xiàn)在是16頁\一共有183頁\編輯于星期三2、T2噬菌體感染實驗1952年Hershey和Chase用32P標記DNA，用35S標記蛋白。實驗證明，進入細菌細胞內(nèi)部的物質(zhì)是DNA。DNA包含有產(chǎn)生完整噬菌體的全部信息。現(xiàn)在是17頁\一共有183頁\編輯于星期三植物病毒蛋白質(zhì)和RNA可以人為地分開,同時又可把它們重新組合成具感染性的病毒3、植物病毒的重建實驗現(xiàn)在是18頁\一共有183頁\編輯于星期三TMVHRVHRVTMV原始株拆開重建感染分離純化植物病毒的重建實驗TMV:煙草花葉病毒;HRV:霍氏車前花葉病毒12現(xiàn)在是19頁\一共有183頁\編輯于星期三二、遺傳物質(zhì)在微生物細胞內(nèi)存在方式(189)1、細胞水平2、細胞核水平3、染色體水平4、核酸水平5、基因水平6、密碼子水平7、核苷酸水平現(xiàn)在是20頁\一共有183頁\編輯于星期三1、細胞水平真核微生物：細胞核原核微生物：核區(qū)細胞核或核區(qū)的數(shù)目在不同的微生物中是不同的現(xiàn)在是21頁\一共有183頁\編輯于星期三2、細胞核水平真核與原核，被稱為核基因組、核染色體或基因組。多數(shù)存在核外DNA含量少、能自主復(fù)制的核外染色體——質(zhì)粒?，F(xiàn)在是22頁\一共有183頁\編輯于星期三3、染色體水平（1）染色體是由組蛋白與DNA構(gòu)成的線狀結(jié)構(gòu)（2）染色體的數(shù)目在不同的生物中是不同的（3）染色體的倍數(shù)在同一生物的不同生活時期是不同的，染色體倍數(shù)：指同一細胞中相同染色體的套數(shù)?，F(xiàn)在是23頁\一共有183頁\編輯于星期三4、核酸水平核酸種類：DNA，RNA核酸結(jié)構(gòu)：雙鏈、單鏈；環(huán)狀，線狀，超螺旋狀DNA長度：因種而異（bp、kb、Mb)微生物基因組測序工作是在人類基因組計劃的促進下開始的，最開始是作為模式生物，后來不斷發(fā)展，已成為研究微生物學(xué)的最有力的手段?，F(xiàn)在是24頁\一共有183頁\編輯于星期三5、基因水平1、基因概念基因是一個含有特定遺傳信息的核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。2、種類

(1)結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因：編碼蛋白質(zhì)的基因結(jié)構(gòu)基因→各種結(jié)構(gòu)蛋白和催化各種生化反應(yīng)的酶；調(diào)節(jié)基因→阻遏蛋白或激活蛋白。

(2)核糖體RNA基因(rDNA)與轉(zhuǎn)譯RNA基因(tDNA)：無翻譯產(chǎn)物的基因(3)啟動子與操縱基因：不轉(zhuǎn)錄的DNA區(qū)段現(xiàn)在是25頁\一共有183頁\編輯于星期三6、密碼子水平遺傳密碼是指DNA鏈上決定各具體氨基酸的特定核苷酸排列順序。遺傳密碼的信息單位是密碼子。每一密碼子由3個核苷酸序列，即1個三聯(lián)體組成?，F(xiàn)在是26頁\一共有183頁\編輯于星期三7、核苷酸水平核苷酸是最小突變單位和交換單位現(xiàn)在是27頁\一共有183頁\編輯于星期三細胞核、染色體、染色質(zhì)、DNA、堿基對28現(xiàn)在是28頁\一共有183頁\編輯于星期三三、基因突變

（Genemutation）基因突變（突變）：細胞內(nèi)（或病毒體內(nèi)）遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化。狹義的突變：專指基因突變（點突變）。廣義的突變：包括基因突變和染色體突變。突變概率一般為10-9~10-6野生型菌株（wildtypestrain，野生型）：從自然界分離到的、沒有發(fā)生過突變的菌株。

突變株（mutant，突變體、突變型）：野生型經(jīng)突變后形成的帶有新性狀的菌株?，F(xiàn)在是29頁\一共有183頁\編輯于星期三突變率：某一細胞（或病毒體）在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率

如突變率為10-8，即該細胞發(fā)生1億次分裂，發(fā)生1次突變

某一單位群體在每一世代（分裂一次）中產(chǎn)生的突變株的數(shù)目1x108----2x108現(xiàn)在是30頁\一共有183頁\編輯于星期三1、基因突變的特點(P200)自發(fā)性：突變可以在沒有人為的誘變因素處理下自發(fā)產(chǎn)生。稀有性：突變率極低。誘變性：通過誘變劑的作用提高自發(fā)突變幾率。獨立性：突變的發(fā)生一般是獨立的?，F(xiàn)在是31頁\一共有183頁\編輯于星期三穩(wěn)定性：新的誘變性狀是穩(wěn)定的、可遺傳的?？赡嫘裕阂吧突蛲蛔冃突虿粚ΨQ性：突變性狀與引起突變的原因間無直接的對應(yīng)關(guān)系。正向突變回復(fù)突變現(xiàn)在是32頁\一共有183頁\編輯于星期三2、基因突變的自發(fā)性與不對稱性的證明突變是通過適應(yīng)而發(fā)生的，即各種抗性是由其環(huán)境（指其中所含的抵抗對象）誘發(fā)出來的，突變的原因和突變的性狀間是相對應(yīng)的，并認為這就是“定向變異”，也有人稱它為“馴化”或“馴養(yǎng)”?；蛲蛔兪亲园l(fā)的，且與環(huán)境是不相對稱的?，F(xiàn)在是33頁\一共有183頁\編輯于星期三變量試驗（fluctuationtest）1943年，S.E.Luria和M.Delbrück涂布試驗（newcombeexperiment）1949年，Newcombe平板影印培養(yǎng)試驗（replicaplating）1952年，J.Lederberg現(xiàn)在是34頁\一共有183頁\編輯于星期三變量實驗（fluctuationanalysis）SalvadorLuriaandMaxDelbruck（1943）SalvadorLuriaMaxDelbruckTheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1969現(xiàn)在是35頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是36頁\一共有183頁\編輯于星期三Newcombe的涂布實驗（1949）6皿共353個6皿共28個現(xiàn)在是37頁\一共有183頁\編輯于星期三影印實驗（replicaplating）JoshuaLederbergandEstherLederberg（1952）JoshuaLederbergJ.LederbergisawardedtheNoblePrizeinMedicineandPhysiologyin1958現(xiàn)在是38頁\一共有183頁\編輯于星期三營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）現(xiàn)在是39頁\一共有183頁\編輯于星期三

影印平板培養(yǎng)法：一種通過蓋章的方式，使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置能出現(xiàn)相同菌落的接種培養(yǎng)方法?，F(xiàn)在是40頁\一共有183頁\編輯于星期三實驗原理：通過蓋印章的方式，在未接觸抗性因素的條件下篩選出的抗性突變株。由于實驗過程中沒有接觸過抗性因素，所以直接證明了基因突變的自發(fā)性。結(jié)果：得到越來越多的抗性菌落，最終甚至可以得到純的抗性菌株細胞群。。結(jié)論：基因突變的自發(fā)性。現(xiàn)在是41頁\一共有183頁\編輯于星期三3、突變類型選擇性突變株:具有選擇性標記，可通過某種環(huán)境條件使它們得到優(yōu)勢生長，從而取代原始菌株條件致死突變型(conditionallethalmutant)抗性突變型(resistantmutant)營養(yǎng)缺陷型(auxotroph)非選擇性突變株:無選擇性標記，而只有一些性狀的數(shù)量差別，如菌落大小、顏色深淺、代謝物產(chǎn)量等形態(tài)突變型(morphologicalmutant)抗原突變型(antigenicmutant)產(chǎn)量突變型(producingmutant)現(xiàn)在是42頁\一共有183頁\編輯于星期三●

營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）表型判斷的標準：在基本培養(yǎng)基上能否生長常見的微生物突變類型一種缺乏合成其生存所必須的營養(yǎng)物(包括氨基酸、維生素、堿基等)的突變型,只有從周圍環(huán)境或培養(yǎng)基中獲得這些營養(yǎng)或其前體物(precursor)才能生長.現(xiàn)在是43頁\一共有183頁\編輯于星期三在選擇性培養(yǎng)基（一般為基本培養(yǎng)基）上不生長負選擇標記突變株不能通過選擇平板直接獲得營養(yǎng)缺陷型特點：營養(yǎng)缺陷型的表示方法：基因型：用hisC-和hisC+，分別表示缺陷型和野生型。表型：第一個字母大寫，且不用斜體：HisC現(xiàn)在是44頁\一共有183頁\編輯于星期三抗藥性突變型基因突變使菌株對某種或某幾種藥物，特別是抗生素，產(chǎn)生抗性。表示方法：所抗藥物的前三個小寫斜體英文字母加上“r”表示strr和strs分別表示對鏈霉素的抗性和敏感性正選擇標記突變株可直接從抗性平板上獲得在加有相應(yīng)抗生素的平板上,只有抗性突變能生長.所以很容易分離得到.現(xiàn)在是45頁\一共有183頁\編輯于星期三條件致死突變型特點：負選擇標記這類突變型常被用來分離生長繁殖必需的突變基因

常用的條件致死突變是溫度敏感突變，用ts表示，這類突變在高溫下（如42℃）是致死的，但可以在低溫（如25-30℃）下得到這種突變。在某一條件下具有致死效應(yīng)，而在另一條件下沒有致死效應(yīng)的突變型?，F(xiàn)在是46頁\一共有183頁\編輯于星期三基因突變：一個基因內(nèi)部遺傳結(jié)構(gòu)或DNA序列的任何改變基因突變是重要的生物學(xué)現(xiàn)象，它是一切生物變化的根源，連同基因轉(zhuǎn)移、重組一起提供了推動生物進化的遺傳多變性。四、基因突變及其機制現(xiàn)在是47頁\一共有183頁\編輯于星期三環(huán)境因素的影響，DNA復(fù)制過程的偶然錯誤等而導(dǎo)致，一般頻率較低，通常為10-6~10-9。某些物理、化學(xué)因素或生物因素對生物體的DNA進行直接作用，突變以較高的頻率產(chǎn)生。突變自發(fā)突變誘發(fā)突變現(xiàn)在是48頁\一共有183頁\編輯于星期三1.自發(fā)突變

指生物體在無人工干預(yù)下自然發(fā)生的低頻率突變。引起自發(fā)突變的原因：（1）由背景輻射和環(huán)境因素引起；（2）由微生物自身有害代謝產(chǎn)物引起；（3）由DNA復(fù)制過程中堿基配對錯誤引起。

★自發(fā)突變頻率約為10-6。對細菌作一般液體培養(yǎng)，因細胞濃度可達108/mL，常會在其中產(chǎn)生自發(fā)突變菌株。

現(xiàn)在是49頁\一共有183頁\編輯于星期三2、誘發(fā)突變（誘變）指通過人為的方法，利用物理、化學(xué)或生物因素顯著提高基因自發(fā)突變頻率的手段誘變劑：凡具有誘變效應(yīng)的任何因素。誘變劑的種類很多，有物理因素（UV、激光、離子束、X射線、γ射線、快中子）和化學(xué)因素（亞硝酸、氮芥、烷化劑、堿基類似物、吖啶類化合物）現(xiàn)在是50頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是51頁\一共有183頁\編輯于星期三（1）堿基的置換——點突變一對堿基被另一對堿基置換。1）轉(zhuǎn)換

DNA鏈中的一個嘌呤被另一個嘌呤（一個嘧啶被另一個嘧啶）所置換。2）顛換DNA鏈中的一個嘌呤被另一個嘧啶（一個嘧啶被另一個嘌呤）所置換。堿基置換的兩種類型——轉(zhuǎn)換（實線，對角線）和顛換（虛線，縱橫線）現(xiàn)在是52頁\一共有183頁\編輯于星期三（2）移碼突變

造成突變點以后全部遺傳密碼轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)釋發(fā)生錯誤ABCABCABCABCABCABCABCABCAB+ABCABCCBACBACBACBACBAABCBCABCABCABCABCABCABCA增添一個堿基缺少一個堿基DNA序列中的一個或少數(shù)幾個核苷酸發(fā)生增添（插入）或缺失，而使其后面的全部遺傳密碼發(fā)生改變，而引起轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯誤?，F(xiàn)在是53頁\一共有183頁\編輯于星期三

某些理化因子，如Ｘ射線，紫外線，亞硝酸等，除引起點突變外，還會引起DNA分子大損傷，包括染色體缺失，重復(fù)，易位，倒位等，即為染色體畸變。

（3）染色體畸變現(xiàn)在是54頁\一共有183頁\編輯于星期三（四）紫外線對DNA的損傷及其修復(fù)

DNA中嘧啶對UV的敏感性較強，經(jīng)UV照射后相鄰嘧啶會形成嘧啶二聚體（TT，TC，CC）和水合物。形成二聚體后，造成局部DNA分子無法配對，從而引起微生物的死亡或突變?，F(xiàn)在是55頁\一共有183頁\編輯于星期三微生物修復(fù)受損DNA的作用

（1）光復(fù)活作用

把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露于可見光下，就可出現(xiàn)明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。對照：8×106個/cfuE.coli100cfu/mlE.coli實驗：8×106個/cfuE.coli

2×106個/cfuE.coliUVUV

360~490nm可見光，30min現(xiàn)在是56頁\一共有183頁\編輯于星期三光復(fù)活作用機制：經(jīng)UV照射后帶有嘧啶二聚體的DNA分子，在黑暗下會被一種光激活酶（光解酶、光裂合酶）結(jié)合。這種復(fù)合物在300~500nm可見光下時，此酶會因獲得光能而激活，并使二聚體分解成單體?，F(xiàn)在是57頁\一共有183頁\編輯于星期三光復(fù)活作用：把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露于可見光下時，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。所以在進行紫外線誘變育種時，只能在紅光下進行照射和后續(xù)操作，并在黑暗條件下培養(yǎng)?，F(xiàn)在是58頁\一共有183頁\編輯于星期三（2）、暗修復(fù)作用1、由核酸內(nèi)切酶切開二聚體的5’末端，形成3’-OH和5’-P的單鏈缺口2、核酸外切酶從5’-P到3’-OH方向切除二聚體，并擴大缺口。3、DNA聚合酶以另一條互補鏈為模板，從原有鏈上暴露的3’-OH端起合成缺失片段。4、連接酶將新合成的3’-OH與原有的5’-P相連接。現(xiàn)在是59頁\一共有183頁\編輯于星期三五、突變與育種選種從自然界中選種樣品采集增殖培養(yǎng)（富集培養(yǎng)）分離純化：平板劃線分離法、平板表面涂布法、瓊脂培養(yǎng)基澆注法。現(xiàn)在是60頁\一共有183頁\編輯于星期三TheclassicalapproachforisolatingenzymesfromenvironmentalsamplesEnzymes(overlook)---(novelgenes(encodecomercialenzymesbutproperiesoftherequirmentforapplication))現(xiàn)在是61頁\一共有183頁\編輯于星期三1、定向培育優(yōu)良菌株一種利用微生物的自發(fā)突變，并采用特定的選擇條件，通過對微生物群體不斷移植以選育出較優(yōu)良菌株的古老方法。卡介苗從生產(chǎn)中選種現(xiàn)在是62頁\一共有183頁\編輯于星期三2、誘變育種利用物理、化學(xué)等誘變劑處理均勻而分散的微生物細胞群，促進其突變率顯著提高，然后采用簡便、快速和高效的篩選方法，從中挑選少數(shù)符合目的的突變株。包括誘變和篩選兩個環(huán)節(jié)，其中篩選更重要?，F(xiàn)在是63頁\一共有183頁\編輯于星期三誘變育種

（breedingbyinducedmutation）誘變育種：通過誘發(fā)基因突變，獲得具有更優(yōu)生產(chǎn)屬性或科學(xué)研究的新突變菌株誘變劑：物理、化學(xué)、生物誘變方法篩選方法發(fā)酵生產(chǎn)屬性評價現(xiàn)在是64頁\一共有183頁\編輯于星期三青霉素：一個時代的傳奇PenicilliumchrysogenumNRRL1951,120

mg/mlCultivationofspontaneousmutantsandsingle-sporeisolations:NRRL1951–1325,produced

250

mg/ml.X-raytreatment:500mg/mlultraviolet-inducedmutants:Wis.Q-176,whichproduced900

mg/ml,“WisconsinFamily”ofsuperiorstrainsfromQ-176ledtostrainsproducing

over1800mg/ml.現(xiàn)在是65頁\一共有183頁\編輯于星期三菌種選育目的工業(yè)生產(chǎn)提高產(chǎn)量簡化生產(chǎn)工藝縮短生產(chǎn)周期提升質(zhì)量適應(yīng)原材料獲得新的產(chǎn)品科學(xué)研究闡明遺傳背景增加遺傳標識分析生物合成機制提供遺傳學(xué)研究材料現(xiàn)在是66頁\一共有183頁\編輯于星期三1）.誘變育種的基本環(huán)節(jié)現(xiàn)在是67頁\一共有183頁\編輯于星期三

2）.誘變育種中的原則（1）選擇簡便有效的誘變劑突變的頻率誘變劑物理因素化學(xué)誘變劑生物誘變劑現(xiàn)在是68頁\一共有183頁\編輯于星期三出發(fā)菌株（originalstrain）用于育種的原始菌株選用合適的出發(fā)菌株有利于提高育種的效率（2）挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株現(xiàn)在是69頁\一共有183頁\編輯于星期三自然界直接分離獲得的野生型菌株在生產(chǎn)中經(jīng)歷生產(chǎn)條件考驗的菌株已經(jīng)過誘變甚至多次改造的菌株選用對誘變劑敏感性較高增變變異株合適的出發(fā)菌株來源現(xiàn)在是70頁\一共有183頁\編輯于星期三（3）處理單細胞或單孢子懸液誘變劑一般只作用于DNA雙鏈中的某一條單鏈，故某一突變無法反映在當(dāng)代的表型上經(jīng)過DNA的復(fù)制和細胞分裂后，這一變異才會在表型上表達出來，出現(xiàn)了不純菌落，這就叫表型延遲（phenotypiclag）現(xiàn)在是71頁\一共有183頁\編輯于星期三表型延遲（phenotypiclag）A═TGTG≡C現(xiàn)在是72頁\一共有183頁\編輯于星期三用于誘變育種的細胞應(yīng)盡量選用：單核單細胞、懸液狀態(tài)培養(yǎng)幾代再篩選霉菌或放線菌的分生孢子現(xiàn)在是73頁\一共有183頁\編輯于星期三誘變劑的作用：提高誘變的頻率擴大變異的幅度使變異向正變的方向移動（產(chǎn)量提高）（4）選用最適的誘變劑量現(xiàn)在是74頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是75頁\一共有183頁\編輯于星期三兩條重要的實驗曲線橫坐標縱坐標①劑量-存活率曲線誘變劑的劑量細胞存活數(shù)的對數(shù)值②劑量-誘變率曲線誘變劑的劑量誘變后獲得的突變細胞數(shù)通過比較上述兩曲線，可找到某誘變劑的：

劑量－存活率－誘變率三者的最佳結(jié)合點現(xiàn)在是76頁\一共有183頁\編輯于星期三(5)充分利用復(fù)合處理的協(xié)同效應(yīng)

現(xiàn)在是77頁\一共有183頁\編輯于星期三①兩種或多種誘變劑的先后使用②同一種誘變劑的重復(fù)使用③兩種或多種誘變劑的同時使用復(fù)合處理有幾類現(xiàn)在是78頁\一共有183頁\編輯于星期三（6）設(shè)計高效篩選方案篩選工作初篩以量為主--選留較多有生產(chǎn)潛力的菌株復(fù)篩以質(zhì)為主--對少量潛力大的菌株的代謝產(chǎn)物量作精確測定現(xiàn)在是79頁\一共有183頁\編輯于星期三常用的篩選方案第一輪：第二輪：第三輪： 同第二輪第四輪： 同上.

. 直至獲得較滿意的結(jié)果為止現(xiàn)在是80頁\一共有183頁\編輯于星期三為了大大提高育種時初篩的效率，必須進行大量的分析測定和統(tǒng)計工作，并找到形態(tài)變異與產(chǎn)量變異兩者間的相關(guān)性。（7）利用和創(chuàng)造形態(tài)、生理與產(chǎn)量間的相關(guān)指標，簡化篩選過程，提高正突變菌株獲得機率Genotypephenotype現(xiàn)在是81頁\一共有183頁\編輯于星期三

利用鑒別性培養(yǎng)基的原理或其他途徑，就可有效地把原先肉眼無法觀察的生理性狀或產(chǎn)量性狀轉(zhuǎn)化為可見的“形態(tài)”性狀?，F(xiàn)在是82頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是83頁\一共有183頁\編輯于星期三（8）創(chuàng)造新型篩選方法初篩復(fù)篩對產(chǎn)量突變株培養(yǎng)皿上搖瓶中粗測為主快速平板檢出法現(xiàn)在是84頁\一共有183頁\編輯于星期三

（1）產(chǎn)量突變株的篩選

1971年，國外有人報道了篩選春日霉素（kasugamycin，即“春雷霉素”）生產(chǎn)菌時所采用的一種瓊脂塊培養(yǎng)法，一年內(nèi)曾使該抗生素產(chǎn)量提高10倍3）.三類突變株的篩選方法現(xiàn)在是85頁\一共有183頁\編輯于星期三瓊脂快培養(yǎng)法現(xiàn)在是86頁\一共有183頁\編輯于星期三誘變春日霉素產(chǎn)生菌的孢子懸液

瓊脂塊培養(yǎng)法篩選春日霉素高產(chǎn)菌種培養(yǎng)2d培養(yǎng)4-5d

此法的關(guān)鍵是用打孔器取出含有一個小菌落的瓊脂塊作分別培養(yǎng)。這樣，各瓊脂塊所含養(yǎng)料和接觸空氣面積基本相同，且產(chǎn)生的抗生素等代謝產(chǎn)物不致擴散出瓊脂塊外。數(shù)據(jù)精確，效率高生物鑒定平板現(xiàn)在是87頁\一共有183頁\編輯于星期三（2）抗藥性突變株的篩選基因突變使菌株對某種或某幾種藥物，特別是抗生素，產(chǎn)生抗性。特點：正選擇標記突變株可直接從抗性平板上獲得-----在加有相應(yīng)抗生素的平板上，只有抗性突變能生長。所以很容易分離得到現(xiàn)在是88頁\一共有183頁\編輯于星期三

定向篩選抗藥性突變株的一種有效方法，通過制備瓊脂表面存在藥物濃度梯度的平板、在其上涂布誘變處理后的細胞懸液、經(jīng)培養(yǎng)后再從其上選取抗藥性菌落等步驟，就可定向篩選到相應(yīng)抗藥性突變株。梯度平板法現(xiàn)在是89頁\一共有183頁\編輯于星期三梯度平板法（gradientplate）----定向篩選抗藥性突變株的一種有效方法現(xiàn)在是90頁\一共有183頁\編輯于星期三表示方法所抗藥物的前三個英文字母小寫斜體加上“r”strrstrs對鏈霉素的抗性敏感性現(xiàn)在是91頁\一共有183頁\編輯于星期三（3）營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選某一野生型菌株因發(fā)生基因突變而喪失合成一種或幾種生長因子、堿基或氨基酸的能力，只有從周圍環(huán)境或培養(yǎng)基中獲得這些營養(yǎng)或其前體物才能正常生長繁殖的變異類型現(xiàn)在是92頁\一共有183頁\編輯于星期三營養(yǎng)缺陷型突變株在生物學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究、生產(chǎn)實踐等研究中十分重要表型判斷的標準在基本培養(yǎng)基上能否生長現(xiàn)在是93頁\一共有183頁\編輯于星期三1)與營養(yǎng)缺陷型突變有關(guān)的3類遺傳型個體原養(yǎng)型（prototroph）野生型（wildtype，wildstrain）營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）從自然界分離到的原始菌株（a＋b＋）經(jīng)誘變劑處理后的突變株（a+b-）或（a-b+）經(jīng)回復(fù)突變或重組后產(chǎn)生的菌株（a＋b＋）現(xiàn)在是94頁\一共有183頁\編輯于星期三a.基本培養(yǎng)基（MM，符號為［－］）2)與篩選營養(yǎng)缺陷型突變株有關(guān)的3類培養(yǎng)基僅能滿足某微生物的野生型菌株生長所需的最低成分的組合培養(yǎng)基，稱MMMM=MinimumMedium現(xiàn)在是95頁\一共有183頁\編輯于星期三b.完全培養(yǎng)基（CM,符號為［＋］）一般可在基本培養(yǎng)基中加入一些富含氨基酸、維生素、核苷酸和堿基之類的天然物質(zhì)，如蛋白胨或酵母膏等配制而成凡可滿足一切營養(yǎng)缺陷型菌株營養(yǎng)需要的天然或半組合培養(yǎng)基，稱為CMCM=CompleteMedium現(xiàn)在是96頁\一共有183頁\編輯于星期三c.補充培養(yǎng)基（supplementalmedium，SM，符號為［A］或［B］等）在基本培養(yǎng)基上再添加對某一營養(yǎng)缺陷型突變株所不能合成的某營養(yǎng)物所組成，可專門選擇相應(yīng)的突變株。凡只能滿足相應(yīng)的營養(yǎng)缺陷型突變株生長需要的培養(yǎng)基，稱為SMSM=SupplementalMedium現(xiàn)在是97頁\一共有183頁\編輯于星期三3）營養(yǎng)缺陷型的篩選方法第一步，誘變劑處理第二步，淘汰野生型第三步，檢出缺陷型第四步，鑒定缺陷型現(xiàn)在是98頁\一共有183頁\編輯于星期三第二步，淘汰野生型選擇培養(yǎng)基：野生型不生長，缺陷型生長？MM:野生型生長，缺陷型不長現(xiàn)在是99頁\一共有183頁\編輯于星期三菌絲過濾法現(xiàn)在是100頁\一共有183頁\編輯于星期三抗生素法青霉素（細菌）干擾細胞壁的合成現(xiàn)在是101頁\一共有183頁\編輯于星期三青霉素法（細菌）誘變后菌懸液MM+青霉素野生型缺陷型死亡

幸存CM結(jié)果：不長死亡青霉素現(xiàn)在是102頁\一共有183頁\編輯于星期三誘變后菌懸液洗滌饑餓高滲透壓MM+青霉素洗滌CM生長現(xiàn)在是103頁\一共有183頁\編輯于星期三夾層培養(yǎng)法限量補充培養(yǎng)法逐個檢出法影印平板法第三步，檢出缺陷型現(xiàn)在是104頁\一共有183頁\編輯于星期三夾層培養(yǎng)法現(xiàn)在是105頁\一共有183頁\編輯于星期三逐個檢出法現(xiàn)在是106頁\一共有183頁\編輯于星期三影印平板法現(xiàn)在是107頁\一共有183頁\編輯于星期三CompletemediumMinimalmedium現(xiàn)在是108頁\一共有183頁\編輯于星期三第四步，鑒定缺陷型現(xiàn)在是109頁\一共有183頁\編輯于星期三Ames試驗“生物化學(xué)統(tǒng)一性”法則：人和細菌在DNA的結(jié)構(gòu)及特性方面是一致的，能使微生物發(fā)生突變的誘變劑必然也會作用于人的DNA，使其發(fā)生突變，最后造成癌變或其他不良的后果。誘變劑的共性原則：

化學(xué)藥劑對細菌的誘變率與其對動物的致癌性成正比超過95%的致癌物質(zhì)對微生物有誘變作用90%以上的非致癌物質(zhì)對微生物沒有誘變作用現(xiàn)在是110頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是111頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是112頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是113頁\一共有183頁\編輯于星期三六、基因重組

（Generecombination）基因重組（或遺傳重組）：兩個獨立基因組內(nèi)的遺傳基因，通過一定的途徑轉(zhuǎn)移到一起，形成新的穩(wěn)定基因組的過程。原核微生物的基因重組：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、原生質(zhì)體融合等。真核微生物的基因重組：有性雜交、準性雜交、轉(zhuǎn)化、原生質(zhì)體融合等?，F(xiàn)在是114頁\一共有183頁\編輯于星期三1、Transformation（轉(zhuǎn)化）轉(zhuǎn)化：受體菌（recipientcell）直接吸收供體菌（donorcell）的DNA片段，通過交換，把它整合到自己的基因組中，而獲得部分新的遺傳性狀的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)化子（transformant）：通過轉(zhuǎn)化方式而形成的雜種后代。感受態(tài)：受體細胞最易接受外源DNA片段并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)?，F(xiàn)在是115頁\一共有183頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)化不是兩個細胞的直接接觸，而是供體細胞的離體DNA與受體細胞直接接觸而轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)化包括兩個基本過程（1）從供體菌中提取遺傳物質(zhì)DNA并轉(zhuǎn)移到受體中；（2）供體的遺傳物質(zhì)在受體中的作用。現(xiàn)在是116頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是117頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是118頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是119頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是120頁\一共有183頁\編輯于星期三人工轉(zhuǎn)化用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉(zhuǎn)化手段。在自然轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上發(fā)展和建立的一項細菌基因重組手段，是基因工程的奠基石和基礎(chǔ)技術(shù)。用多種不同的技術(shù)處理受體細胞，使其人為地處于一種可以攝取外源DNA的“人工感受態(tài)”。現(xiàn)在是121頁\一共有183頁\編輯于星期三噬菌體DNA被感受態(tài)細胞攝取并產(chǎn)生有活性的病毒顆粒轉(zhuǎn)染(transfection)提純的噬菌體DNA以轉(zhuǎn)化的（而非感染）途徑進入細胞并表達后產(chǎn)生完整的病毒顆粒。特點：現(xiàn)在是122頁\一共有183頁\編輯于星期三2、接合(conjugation)定義：供體菌通過性菌毛與受體菌直接接觸，把F質(zhì)粒或其攜帶的不同長度的核基因組片段傳遞給后者，使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為接合。通過接合而獲得新遺傳性狀的受體細胞，稱為接合子。1946年，JoshuaLederberg和EdwardL.Taturm建立的細菌的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗發(fā)現(xiàn)了細菌的接合現(xiàn)象?，F(xiàn)在是123頁\一共有183頁\編輯于星期三細菌的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗1）、接合的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在是124頁\一共有183頁\編輯于星期三證實接合過程需要細胞間的直接接觸的“U”型管實驗（BernardDavis，1950）現(xiàn)在是125頁\一共有183頁\編輯于星期三BernardDavisUtubeexpreiment，1950現(xiàn)在是126頁\一共有183頁\編輯于星期三2）、接合機制接合作用是由一種被稱為F因子的質(zhì)粒介導(dǎo)。F因子的分子量通常為5×107

，上面有編碼細菌產(chǎn)生性菌毛及控制接合過程進行的20多個基因?，F(xiàn)在是127頁\一共有183頁\編輯于星期三F因子為附加體質(zhì)粒既可以脫離染色體在細胞內(nèi)獨立存在，也可插入（整合）到染色體上現(xiàn)在是128頁\一共有183頁\編輯于星期三3）、F因子的四種細胞形式a）F-菌株(“雌性”)，不含F(xiàn)因子，沒有性菌毛，但可以通過接合作用接收F因子而變成F+菌株b）F+菌株(“雄性”)，

F因子獨立存在，細胞表面有性菌毛c）Hfr菌株，F(xiàn)因子插入到染色體DNA上，細胞表面有性菌毛。d）F′菌株，Hfr菌株內(nèi)的F因子因不正常切割而脫離染色體時，形成游離的但攜帶一小段染色體基因的F因子，特稱為F′因子。細胞表面同樣有性菌毛?，F(xiàn)在是129頁\一共有183頁\編輯于星期三

①F+×F-雜交F+菌株的F因子向F-細胞轉(zhuǎn)移，但含F(xiàn)因子的宿主細胞的染色體DNA一般不被轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在是130頁\一共有183頁\編輯于星期三雜交的結(jié)果供體細胞和受體細胞均成為F+細胞現(xiàn)在是131頁\一共有183頁\編輯于星期三F+×F-雜交F+菌株的F因子向F-細胞轉(zhuǎn)移，但含F(xiàn)因子的宿主細胞的染色體DNA一般不被轉(zhuǎn)移。①F+細菌通過性毛與F-細菌接觸并發(fā)生相互作用；②F+細菌的F因子出現(xiàn)缺口，雙鏈之一被切斷，從斷端以“滾環(huán)模型”轉(zhuǎn)移F因子的一條鏈到F-細菌中。③F因子的一條鏈一進入F-細菌中，就在F-細菌中合成互補雙鏈，經(jīng)環(huán)化后形成新的F質(zhì)粒。④復(fù)制完成后，F(xiàn)-細菌變成F+，同時原有F+細胞也完成F因子另一條鏈的復(fù)制，所以轉(zhuǎn)移是F+的拷貝。所以最終雜交的結(jié)果是F-細菌變成F+細菌，而原有的F+細菌則不變。現(xiàn)在是132頁\一共有183頁\編輯于星期三Hfr菌株的F因子插入到染色體DNA上，因此只要發(fā)生接合轉(zhuǎn)移過程，就可以把部分甚至全部細菌染色體傳遞給F-細胞并發(fā)生重組，由此而得名為高頻重組菌株。②Hfr×F-雜交現(xiàn)在是133頁\一共有183頁\編輯于星期三Hfr菌株仍然保持著F+細胞的特征，具有F性菌毛，并象F+一樣與F-細胞進行接合。所不同的是，當(dāng)OriT序列被缺刻螺旋酶識別而產(chǎn)生缺口后，F(xiàn)因子的先導(dǎo)區(qū)(leadingregion)結(jié)合著染色體DNA向受體細胞轉(zhuǎn)移。F因子除先導(dǎo)區(qū)以外，其余絕大部分是處于轉(zhuǎn)移染色體的末端，由于轉(zhuǎn)移過程常被中斷，因此F因子不易轉(zhuǎn)入受體細胞中。Hfr×F-雜交后的受體細胞(或接合子)大多數(shù)仍然是F-現(xiàn)在是134頁\一共有183頁\編輯于星期三中斷雜交（interruptedmating）技術(shù)利用Hfr×F-的接合過程，在不同時間取樣，并把樣品猛烈攪拌以分散接合中的細菌，然后分析受體細菌基因型，以時間(分鐘)為單位繪制遺傳圖譜，該圖譜是細菌染色體上基因順序的直接反映?，F(xiàn)在是135頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是136頁\一共有183頁\編輯于星期三3、Transduction（轉(zhuǎn)導(dǎo)）轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過完全缺陷或部分缺陷噬菌體的媒介，把供體細胞的小片段DNA攜帶到受體細胞中，通過交換和整合，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象?，F(xiàn)在是137頁\一共有183頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)導(dǎo)的種類

完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)局限轉(zhuǎn)導(dǎo)流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在是138頁\一共有183頁\編輯于星期三1、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）噬菌體可以轉(zhuǎn)導(dǎo)供體染色體的任何部分到受體細胞中的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程(1)意外的發(fā)現(xiàn)1951年，JoshuaLederberg和NortonZinder為了證實大腸桿菌以外的其它菌種是否也存在接合作用，用二株具不同的多重營養(yǎng)缺陷型的鼠傷寒沙門氏菌進行類似的實驗：用“U”型管進行同樣的實驗時，在供體和受體細胞不接觸的情況下，同樣出現(xiàn)原養(yǎng)型細菌！現(xiàn)在是139頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是140頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是141頁\一共有183頁\編輯于星期三沙門氏菌LT22A是攜帶P22噬菌體的溶源性細菌另一株是非溶源性細菌一個表面看起來的常規(guī)研究卻導(dǎo)致一個驚奇和十分重要發(fā)現(xiàn)的重要例證！基因的傳遞很可能是由可透過“U”型管濾板的P22噬菌體介導(dǎo)的（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)這一重要的基因轉(zhuǎn)移途徑的發(fā)現(xiàn)）現(xiàn)在是142頁\一共有183頁\編輯于星期三1）、普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）通過完全缺陷噬菌體對供體菌任何DNA小片段的“誤包”而實現(xiàn)其遺傳性狀傳遞至受體菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象，稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在是143頁\一共有183頁\編輯于星期三普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)的三種后果：外源DNA被降解，轉(zhuǎn)導(dǎo)失敗進入受體的外源DNA通過與細胞染色體的重組交換而形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在是144頁\一共有183頁\編輯于星期三形成轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒的噬菌體可以是溫和的也可以是烈性的，但必須具有能偶爾識別宿主DNA的包裝機制并在宿主基因組完全降解以前進行包裝。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本要求現(xiàn)在是145頁\一共有183頁\編輯于星期三

原因：完全缺陷噬菌體感染受體后，所攜帶的DNA片段沒有和受體菌的DNA片段交換、整合、復(fù)制，但可以轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的代謝產(chǎn)物，有相應(yīng)的表型

結(jié)果：受體菌再經(jīng)分裂、繁殖，子一代只有一半獲得供體菌的DNA片段，另一半僅得到部分代謝產(chǎn)物表現(xiàn)出輕微的供體菌特征，在繼續(xù)分裂的過程中，逐漸被稀釋，此現(xiàn)象稱為流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)

（2）流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)（abortivetransduction）現(xiàn)在是146頁\一共有183頁\編輯于星期三DNA不能復(fù)制，因此群體中僅一個細胞含有DNA，而其它細胞只能得到其基因產(chǎn)物，形成微小菌落。特點：在選擇培養(yǎng)基平板上形成微小菌落現(xiàn)在是147頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是148頁\一共有183頁\編輯于星期三Specializedtransduction（局限轉(zhuǎn)導(dǎo)）定義：通過部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中，并與后者的基因組整合、重組，形成轉(zhuǎn)導(dǎo)子的現(xiàn)象。缺陷噬菌體的形成方式：脫離宿主核染色體時，發(fā)生低頻率的誤切。現(xiàn)在是149頁\一共有183頁\編輯于星期三2.局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)特點：●噬菌體對供體菌和受體菌都是溫和噬菌體●只能轉(zhuǎn)導(dǎo)供體菌的個別特定基因（一般為噬菌體整合位點兩側(cè)的基因）●該特定基因由部分缺陷的噬菌體攜帶現(xiàn)在是150頁\一共有183頁\編輯于星期三局限轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程溫和噬菌體感染整合到細菌染色體的特定位點上宿主細胞發(fā)生溶源化溶源菌因誘導(dǎo)而發(fā)生裂解時，在前噬菌體兩側(cè)的少數(shù)宿主基因因偶爾發(fā)生的不正常切割而連在噬菌體DNA上部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因轉(zhuǎn)移到受體菌中現(xiàn)在是151頁\一共有183頁\編輯于星期三Specializedtransduction現(xiàn)在是152頁\一共有183頁\編輯于星期三Specializedtransduction現(xiàn)在是153頁\一共有183頁\編輯于星期三2、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction）溫和噬菌體λ裂解時的不正常切割：包含gal或bio基因（幾率一般僅有10-6）現(xiàn)在是154頁\一共有183頁\編輯于星期三局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)與普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要區(qū)別a）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)被轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因共價地與噬菌體DNA連接，與噬菌體DNA一起進行復(fù)制、包裝以及被導(dǎo)入受體細胞中。而普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)包裝的可能全部是宿主菌的基因b）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒攜帶特定的染色體片段并將固定的個別基因?qū)胧荏w，故稱為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。而普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)攜帶的宿主基因具有隨機性2、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction）現(xiàn)在是155頁\一共有183頁\編輯于星期三

溶源轉(zhuǎn)變（lysogenicconversion）一個與轉(zhuǎn)導(dǎo)相似又不同的現(xiàn)象溫和噬菌體感染細胞后使之發(fā)生溶源化，因噬菌體的基因整合到宿主染色體上，而使后者獲得了新性狀的現(xiàn)象溶源轉(zhuǎn)變與轉(zhuǎn)導(dǎo)的不同？a）不攜帶任何供體菌的基因b）這種噬菌體是完整的，而不是缺陷的現(xiàn)在是156頁\一共有183頁\編輯于星期三比較項目普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)能夠轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因供體菌的幾乎任何一個基因供體菌的少數(shù)基因。

噬菌體的位置不整合到寄主染色體的特定位置上整合到寄主染色體的特定位置上轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的獲得轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體可通過裂解反應(yīng)或誘導(dǎo)溶源性細菌得到轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體只能通過誘導(dǎo)溶源性細菌得到。

轉(zhuǎn)導(dǎo)子的性質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)子是屬于非溶源型的轉(zhuǎn)導(dǎo)子是屬于缺陷溶源型的轉(zhuǎn)導(dǎo)的物質(zhì)主要是供體菌的DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)的物質(zhì)有供體的DNA，也有噬菌體DNA，但以噬菌體為主?，F(xiàn)在是157頁\一共有183頁\編輯于星期三轉(zhuǎn)導(dǎo)育種利用轉(zhuǎn)導(dǎo)法選育目的菌，首要的任務(wù)是：獲得轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的獲得噬菌體侵染供體菌后，在感染末期，少數(shù)噬菌體會將供體菌的DNA誤認為是它們自己的DNA，并以其外殼蛋白將細菌DNA包圍起來，從而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。選擇性標記：由于細菌DNA的任何部分都可以被包裝，因此，要獲得目的轉(zhuǎn)導(dǎo)子必須要通過那些選擇性標記?，F(xiàn)在是158頁\一共有183頁\編輯于星期三它們沒有將宿主溶源化的能力，而是使宿主成為一個局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子，對噬菌體沒有免疫性?，F(xiàn)在是159頁\一共有183頁\編輯于星期三外源DNA的來源及進入途徑有差異原核微生物的幾種基因重組方式匯總現(xiàn)在是160頁\一共有183頁\編輯于星期三現(xiàn)在是161頁\一共有183頁\編輯于星期三4、原生質(zhì)體融合（Protoplastfusion）原生質(zhì)體融合：通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩個細胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合，借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過程?，F(xiàn)在是162頁\一共有183頁\編輯于星期三（1）原生質(zhì)體制備：親本菌株須：①具有良好生產(chǎn)性狀；②具有一些穩(wěn)定的明顯的遺傳標記。

離心收集對數(shù)后期菌體，破壁，使用滲透壓穩(wěn)定劑（甘露醇、山梨醇、蔗糖、氯化鉀、氯化鈉等）進行保護，離心收集原生質(zhì)體。2、原生質(zhì)體融合的主要步驟現(xiàn)在是163頁\一共有183頁\編輯于星期三（2）原生質(zhì)體融合：加入促融合劑-聚乙二醇（PEG）及Ca2+、Mg2+，使原生質(zhì)體表面形成電極性，相互易于吸引，形成聚集物。（3）再生成正常細胞：融合后的原生質(zhì)體不具細胞壁，不能在普通培養(yǎng)基上增殖，無法表現(xiàn)，必須使其重新形成壁。再生培養(yǎng)基必須具有與原生質(zhì)體體內(nèi)相同滲透壓，常用含Ca2+、Mg2+及滲透壓穩(wěn)定劑的完全培養(yǎng)基。（4）檢出融合細胞；通過選擇性培養(yǎng)基（5）篩選優(yōu)良性狀的融合子。進行生物測定現(xiàn)在是164頁\一共有183頁\編輯于星期三原生質(zhì)體融合現(xiàn)在是165頁\一共有183頁\編輯于星期三適用范圍：各種生物細胞都能進行原生質(zhì)體融合，包括各種原核生物、真核微生物以及高等動植物和人體的不同細胞。意義：70年代后發(fā)展的一種育種新技術(shù)，繼轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合之后一種更有效的轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)的手段。原生質(zhì)體融合不僅能在不同菌株或種間進行，還能做到屬間、科間甚至更遠緣的微生物或高等生物細胞間的融合。發(fā)展點：有關(guān)原生質(zhì)體融合的遺傳機制，尚未研究清楚，目前還在探索中。現(xiàn)在是166頁\一共有183頁\編輯于星期三5、有性雜交（Sexualhybridization）有性雜交：不同遺傳型的兩性細胞間發(fā)生的接合和隨之進行的染色體重組，進而產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種技術(shù)?，F(xiàn)在是167頁\一共有183頁\編輯于星期三6、準性雜交（Parasexualhybridization）準性雜交：同種生物兩個不同菌株的體細胞發(fā)生融合，且不以減數(shù)分裂的方式而導(dǎo)致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子?，F(xiàn)在是168頁\一共有183頁\編輯于星期三準性生殖①菌絲聯(lián)結(jié)②異核體形成（質(zhì)配）③核配形成雜合二倍體④體細胞交換和單倍體化。現(xiàn)在是169頁\一共有183頁\編輯于星期三項目準性生殖有性生殖參與接合的親本細胞形態(tài)相同的體細胞形態(tài)或生理上有分化的性細胞獨立生活的異核體階段有無接合后雙倍體的細胞形態(tài)與單倍體基本相同與單倍體明顯不同雙倍體變?yōu)閱伪扼w的途徑通過有絲分裂通過減數(shù)分裂接合發(fā)生的幾率