微生物的遺傳變異與育種

微生物的遺傳變異與育種第一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六遺傳與變異的概念遺傳和變異是生物體的最本質(zhì)的屬性之一。遺傳：親代將自身一整套遺傳因子傳遞給下一代的行為和功能，變異：生物體的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和數(shù)量的改變，在群體中以極低的幾率（10-5~10-6）出現(xiàn)，性狀變化幅度大；新性狀穩(wěn)定、可遺傳。遺傳型（genotype）：一個(gè)生物體所含有的基因的總和。表型（phenotype）：一個(gè)生物體所具有的一切外表特征和內(nèi)在特性的總和。飾變（modification）：指生物體由于非遺傳因素引起的表型改變，變化發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平，特點(diǎn)是幾乎整個(gè)群體中的每一個(gè)個(gè)體都發(fā)生同樣的變化，性狀變化的幅度小，不遺傳，引起飾變的因素消失后，表型即可恢復(fù)。舉例：Serratiamarcescens

的紅色素在25℃和37℃的變化。第二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六研究微生物遺傳的意義微生物的獨(dú)特生物學(xué)特性：（1） 個(gè)體的體制極其簡(jiǎn)單；（2） 營(yíng)養(yǎng)體一般都是單倍體；（3） 易于在成分簡(jiǎn)單的組合培養(yǎng)基上大量生長(zhǎng)繁殖；（4） 繁殖速度快；（5） 易于積累不同的中間代謝產(chǎn)物或終產(chǎn)物；（6） 菌落形態(tài)特征的可見性和多樣性；（7） 環(huán)境條件對(duì)微生物群體中各個(gè)個(gè)體作用的直接性和均一性；（8） 易于形成營(yíng)養(yǎng)缺陷型；（9） 各種微生物一般都有相應(yīng)的病毒；（10） 存在多種處于進(jìn)化過程中的原始有性生殖方式；第三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六微生物是研究現(xiàn)代遺傳學(xué)和其它許多主要的生物學(xué)基本理論問題中最熱衷的研究對(duì)象。對(duì)微生物遺傳規(guī)律的深入研究，不僅促進(jìn)了現(xiàn)代分子生物學(xué)和生物工程學(xué)的發(fā)展，而且為育種工作提供了豐富的理論基礎(chǔ)，促使育種工作從不自覺到自覺、從低效到高效、從隨機(jī)到定向、從近緣雜交到遠(yuǎn)緣雜交的方向發(fā)展。研究微生物遺傳學(xué)的意義第四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)種質(zhì)連續(xù)理論：1883~1889年間Weissmann提出。認(rèn)為遺傳物質(zhì)是一種具有特定分子結(jié)構(gòu)的化合物?；?qū)W說(shuō)：二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)了染色體并提出基因?qū)W說(shuō)，使得遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的范圍縮小到染色體上。染色體由核酸和蛋白質(zhì)兩種長(zhǎng)鏈高分子組成。20多種氨基酸經(jīng)過不同排列組合，可以演變出的蛋白質(zhì)數(shù)目幾乎可以達(dá)到一個(gè)天文數(shù)字，而核酸的組成卻簡(jiǎn)單得多，一般僅由4種不同的核苷酸組成，它們通過排列組合只能產(chǎn)生較少種類的核酸，因此當(dāng)時(shí)認(rèn)為決定生物遺傳型的染色體和基因，起活性成分是蛋白質(zhì)。DNA是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的證明：1944年以后，利用微生物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行的三個(gè)著名實(shí)驗(yàn)（肺炎球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)、噬菌體感染試驗(yàn)、病毒的拆開與重建試驗(yàn)）第五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六1928年，Griffith進(jìn)行了以下幾組實(shí)驗(yàn)：（1）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

對(duì)小鼠注射活R菌或死S菌————小鼠存活

對(duì)小鼠注射活S菌————————小鼠死亡

對(duì)小鼠注射活R菌和熱死S菌———小鼠死亡抽取心血分離活的S菌

一、三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（一）經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（transformation）：F.Griffith，研究對(duì)象：Streptococcuspneumoniae（肺炎雙球菌）S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有莢膜R型菌株：無(wú)致病性，菌落表面粗糙，無(wú)莢膜第六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（2）細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

熱死S菌—————不生長(zhǎng)

活R菌—————長(zhǎng)出R菌

熱死S菌+活R菌—————長(zhǎng)出大量R菌和10-6S菌（3）S型菌的無(wú)細(xì)胞抽提液試驗(yàn)

活R菌+S菌無(wú)細(xì)胞抽提液————長(zhǎng)出大量R菌和少量S菌以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：加熱殺死的S型細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)可能存在一種轉(zhuǎn)化物質(zhì)，它能通過某種方式進(jìn)入R型細(xì)胞并使R型細(xì)胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀第七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六①加S菌DNA②加S菌DNA及DNA酶以外的酶③加S菌的DNA和DNA酶④加S菌的RNA⑤加S菌的蛋白質(zhì)⑥加S菌的莢膜多糖活R菌長(zhǎng)出S菌只有R菌1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M。McCarty從熱死S型S.pneumoniae中提純了可能作為轉(zhuǎn)化因子的各種成分，在離體條件下進(jìn)行了轉(zhuǎn)化試驗(yàn)：只有S型細(xì)菌的DNA才能將S.Pneumoniae的R型轉(zhuǎn)化為S型。且DNA純度越高，轉(zhuǎn)化效率也越高。說(shuō)明S型菌株轉(zhuǎn)移給R型菌株的，是遺傳因子。第八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（二）噬菌體感染實(shí)驗(yàn)A.D.Hershey和M.Chase，1952年（1）含32P-DNA的一組：放射性85%在沉淀中（2）含35S-蛋白質(zhì)的一組：放射性75%在上清液中所以，進(jìn)入細(xì)胞的是噬菌體的核酸而不是蛋白質(zhì)。第九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（三）植物病毒的重建實(shí)驗(yàn)為了證明核酸是遺傳物質(zhì)，H.Fraenkel-Conrat（1956）用含RNA的煙草花葉病毒（TMV）進(jìn)行了著名的植物病毒重建實(shí)驗(yàn)。將TMV在一定濃度的苯酚溶液中振蕩，就能將其蛋白質(zhì)外殼與RNA核心相分離。分離后的RNA在沒有蛋白質(zhì)包裹的情況下，也能感染煙草并使其患典型癥狀，而且在病斑中還能分離出正常病毒粒子。第十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六選用TMV和霍氏車前花葉病毒（HRV），分別拆分取得各自的RNA和蛋白質(zhì)，將兩種RNA分別與對(duì)方的蛋白質(zhì)外殼重建形成兩種雜合病毒：（1）RNA（TMV）-蛋白質(zhì)（HRV）（2）RNA（HRV）-蛋白質(zhì)（TMV）用兩種雜合病毒感染寄主：（1）表現(xiàn)TMV的典型癥狀病分離到正常TMV粒子（2）表現(xiàn)HRV的典型癥狀病分離到正常HRV粒子。上述結(jié)果說(shuō)明，在RNA病毒中，遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)也是核酸。第十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六元病毒的發(fā)現(xiàn)和思考元病毒含有微量的核酸，仍未發(fā)現(xiàn)？元病毒僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成元病毒的遺傳物質(zhì)為蛋白質(zhì)？第十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二節(jié)微生物的基因組結(jié)構(gòu)基因組：細(xì)胞中基因以及非基因的DNA序列的總稱，包括結(jié)構(gòu)基因、調(diào)控序列以及目前功能未知的DNA序列。微生物的基因組一般較小，見P137第十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六原核生物（大腸桿菌）的基因組緊密纏繞的環(huán)狀雙鏈DNA分子遺傳信息的連續(xù)性功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成操縱子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基因的單拷貝及rRNA基因的多拷貝基因組的重復(fù)序列少而短第十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六真核生物（啤酒酵母）的基因組

DNA與組蛋白構(gòu)成染色體有間隔子或內(nèi)含子序列沒有明顯的操縱子結(jié)構(gòu)含有一定數(shù)量的重復(fù)序列（低度、中度和高度重復(fù)）

遺傳豐余：較高同源性的DNA重復(fù)序列第十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六古細(xì)菌（詹氏甲烷球菌）的基因組古細(xì)菌的基因組結(jié)構(gòu)類似于細(xì)菌，即在環(huán)形DNA分子上功能相關(guān)的基因組成操縱子結(jié)構(gòu)，無(wú)內(nèi)含子序列。負(fù)責(zé)信息傳遞功能的結(jié)構(gòu)（復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯）類似于真核生物，如啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)、復(fù)制起始因子、RNA聚合酶、翻譯延伸因子等第十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三節(jié)質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座子第十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六原核生物的質(zhì)粒定義：是一類小型共價(jià)閉合環(huán)狀核外DNA，能獨(dú)立于細(xì)胞核進(jìn)行自主復(fù)制。可以通過交換摻入細(xì)胞核成為附加體；可以從寄主細(xì)胞中消除。

近年來(lái)也發(fā)現(xiàn)了線性雙鏈DNA質(zhì)粒和RNA質(zhì)粒大小：2~100×106Da，含有數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)基因。性質(zhì)：質(zhì)粒是一種復(fù)制子，分為嚴(yán)緊型和松弛型，嚴(yán)緊型質(zhì)粒的復(fù)制受細(xì)胞核控制，一般一個(gè)寄主細(xì)胞內(nèi)有2~3個(gè)；松弛型質(zhì)粒的復(fù)制不受細(xì)胞核控制，在細(xì)胞內(nèi)的數(shù)量可以達(dá)到10-15個(gè)功能：進(jìn)行細(xì)胞間接合并帶有一些基因，如產(chǎn)生毒素、抗藥性、降解功能等。重組：在質(zhì)粒之間、質(zhì)粒與染色體之間菌可發(fā)生。第十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六原核生物的質(zhì)粒存在范圍：很多細(xì)菌如E.coli、Shigella、S.aureus、Streptococcuslactis

Agrobacteriumtumefaciensetal制備：包括增殖、裂解細(xì)胞、分離質(zhì)粒與染色體和蛋白質(zhì)等成分、去除RNA和蛋白質(zhì)等步驟。鑒定：電鏡觀察、電泳、密度梯度離心、限制性酶切圖譜等方法第十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六幾種代表性質(zhì)粒：1.F-因子（fertilityfactor）致育因子/性因子，62×106Dalton，94.5kb，相當(dāng)于核染色體DNA2%的環(huán)狀雙鏈DNA，足以編碼94個(gè)中等大小多肽，其中1/3基因（tra區(qū)）與接合作用有關(guān)。存在于腸細(xì)菌屬、假單胞菌屬、嗜血桿菌、奈瑟氏球菌、鏈球菌等細(xì)菌中，決定性別。2.巨大質(zhì)粒（mega質(zhì)粒）為近年來(lái)在Rhizobium（根瘤菌屬）中發(fā)現(xiàn)的一種質(zhì)粒，分子量為200~300×106Dalton，比一般質(zhì)粒大幾十倍到幾百倍，故稱巨大質(zhì)粒，其上有一系列固氮基因。第二十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.Ti（毒性）質(zhì)粒（tumoeinducingplasmid）即誘癌質(zhì)粒。長(zhǎng)200kb，是一種大型質(zhì)粒。存在于根癌土壤桿菌（Agrobacteriumtumefaciens）中。賦予宿主引起許多雙子葉植物的根癌的特性。當(dāng)帶有Ti質(zhì)粒的細(xì)菌侵入植物細(xì)胞中后，在其細(xì)胞中溶解，把細(xì)菌的DNA釋放至植物細(xì)胞中。含有復(fù)制子的Ti質(zhì)粒的小片段與植物細(xì)胞中的核染色體發(fā)生整合，破壞控制細(xì)胞分裂的激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而使它轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞。Ti質(zhì)粒已成為植物遺傳工程研究中的重要載體。一些具有重要形狀的外源基因可借DNA重組技術(shù)設(shè)法插入到Ti質(zhì)粒中，并進(jìn)一步使之整合到植物染色體上，以改變?cè)撝参锏倪z傳性，達(dá)到培育植物優(yōu)良品種的目的。第二十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六4.Col因子（colicinogenicfactor）產(chǎn)大腸桿菌素因子。大腸桿菌素是一種由E.coli的某些菌株所分泌的細(xì)菌蛋白，具有通過抑制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等而專一地殺死不含Col因子的近緣的其它腸道細(xì)菌。凡帶Col因子的菌株，由于質(zhì)粒本身編碼一種免疫蛋白，從而對(duì)大腸桿菌素有免疫作用，不受其傷害。有些G+細(xì)菌也產(chǎn)生細(xì)菌素，如用于食品保藏的NisinColE1研究得很多，并被廣泛地用于重組DNA的研究和用于體外復(fù)制系統(tǒng)上。第二十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六5.R（抗生素抗性和重金屬抗性）因子（resistencefactor）最初發(fā)現(xiàn)于痢疾志賀氏菌（Shigelladysenteriae），后來(lái)發(fā)現(xiàn)還存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、Pseudomonas和Staphylococcus中。R因子由相連的兩個(gè)DNA片段組成，即抗性轉(zhuǎn)移因子（resistencetransforfactor，RTF）和抗性決定因子（r-determinant），RTF控制質(zhì)粒copy數(shù)及復(fù)制，抗性決定因子帶有抗生素或重金屬的抗性基因。R-因子在細(xì)胞內(nèi)的copy數(shù)可從1~2個(gè)到幾十個(gè)，分為嚴(yán)緊型和松弛型兩種，經(jīng)氯霉素處理后，松弛型質(zhì)?？蛇_(dá)2000~3000個(gè)/細(xì)胞。第二十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六6.降解性（代謝）質(zhì)粒如假單胞菌屬中發(fā)現(xiàn)。它們的降解性質(zhì)?？蔀橐幌盗心芙到鈴?fù)雜物質(zhì)的酶編碼，從而能利用一般細(xì)菌所難以分解的物質(zhì)做碳源。這些質(zhì)粒以其所分解的底物命名，例如有分解CAM（樟腦）質(zhì)粒，XYL（二甲苯）質(zhì)粒，SAL（水楊酸）質(zhì)粒，MDL（扁桃酸）質(zhì)粒，，NAP（奈）質(zhì)粒和TOL（甲苯）質(zhì)粒等。第二十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六7.隱秘質(zhì)粒不顯示任何表型效應(yīng)，只能通過物理的方法檢測(cè)的質(zhì)粒。如酵母菌的2um質(zhì)粒。第二十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六40年代B.McClintock對(duì)玉米的遺傳研究而發(fā)現(xiàn)染色體易位，打破了基因是固定在染色體DNA上的一些不可移動(dòng)的核苷酸片段的說(shuō)法。有些DNA片段不但可在染色體上移動(dòng)，而且還可從一個(gè)染色體跳到另一個(gè)染色體，從一個(gè)質(zhì)粒跳到另一個(gè)質(zhì)粒或染色體，甚至還可從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞。在這些DNA順序的跳躍過程中，往往導(dǎo)致DNA鏈的斷裂或重接，從而產(chǎn)生重組交換或使某些基因啟動(dòng)或關(guān)閉，結(jié)果導(dǎo)致突變的發(fā)生。這似乎就是自然界所固有的“基因工程”。目前已把在染色體組中或染色體組間能改變自身位置的一段DNA順序稱為轉(zhuǎn)座因子（transposibleelement），也稱作跳躍基因（jumpinggene）或可移動(dòng)基因（movablegene）。第二十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)座因子插入（IS）序列轉(zhuǎn)座子(Tn)特殊病毒（Mu噬菌體）定義：可在DNA鏈上改變自身位置的一段DNA序列。原核生物中的轉(zhuǎn)座子類型轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng)第二十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六插入序列（IS，insertionsequence)分子量最?。▋H0.7~1.4kb），只有引起轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座酶基因而不含其它基因，具有反向末端重復(fù)序列。已在染色體、F因子等質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn)IS序列。E.coli的F因子和核染色體組上有一些相同的IS，通過這些同源序列間的重組，就可使F因子插入到E.coli的核染色體組上，形成Hfr菌株。因IS在染色體組上插入的位置和方向的不同，其引起的突變效應(yīng)也不同。IS被切離時(shí)引起的突變可以回復(fù)，如果因切離部位有誤而帶走IS以外的一部分DNA序列，就會(huì)在插入部位造成缺失，從而發(fā)生新的突變。

第二十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)座子（Tn，transposon)轉(zhuǎn)座子又稱轉(zhuǎn)位子或易位子分子量居中（一般為2~25kb）。除了與轉(zhuǎn)座作用有關(guān)的基因外，還含有抗性基因（對(duì)抗生素、某些毒物）、乳糖發(fā)酵基因等幾個(gè)至十幾個(gè)基因。從結(jié)構(gòu)來(lái)看，Tn有兩種類型，即末端為反向或順向重復(fù)的IS，或末端為反向重復(fù)的序列。Tn雖能插到受體DNA分子的許多位點(diǎn)上，但并不完全是隨機(jī)的，某些區(qū)域更易插入。

第二十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六Mu噬菌體（即mutatorphage）

Mu噬菌體即誘變噬菌體是E.coli的一種溫和噬菌體。含有噬菌體生長(zhǎng)繁殖和轉(zhuǎn)座所必需的基因，其分子量最大（39kb），含有20多個(gè)基因，但并沒有固定的整合位置。Mu噬菌體引起的轉(zhuǎn)座可以引起插入突變，其中約有2%是營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變。第三十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng)插入突變產(chǎn)生染色體畸變（復(fù)制性轉(zhuǎn)座子）基因的移動(dòng)和重排第三十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四節(jié)基因突變及修復(fù)第三十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、基因突變基因突變（genemutation）簡(jiǎn)稱突變，是變異的一種，指生物體內(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。突變率常在10-8~10-9范圍內(nèi)。第三十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六(一)基因突變的類型（根據(jù)遺傳信息的變化）原序列5‘-AUGCCUUCAAGAUGUGGGMetProSerArgCysGly(1)同義突變5‘-AUGCCUUCAAGAUGUGGAMetProSerArgCysGly(2)錯(cuò)義突變5‘-AUGCCUUCAGGAUGUGGAMetProSerGlyCysGly(3)無(wú)義突變5‘-AUGCCUUCAAGAUGAGGAMetProSerArg(4)移碼突變5‘-AUGCCUUCAAGU

GUGGGMetProSerSerVal第三十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六突變類型突變株的表型 成因 檢出方法營(yíng)養(yǎng)缺陷型因突變而喪失合成一 補(bǔ)充培養(yǎng)基（auxotroph）種或幾種生長(zhǎng)因子的 能力不能在基本培養(yǎng) 基上生長(zhǎng)突變株抗性突變型因突變而產(chǎn)生了對(duì)某 藥物培養(yǎng)基（resistantmutant）種化學(xué)藥物或致死 物理因子的抗性條件致死突變型突變后在某種條件下培養(yǎng)條件改變（conditional可正常生長(zhǎng)、繁殖并lethalmutant）實(shí)現(xiàn)其表型，而在另 一條件下卻無(wú)法生長(zhǎng) 繁殖的突變型第三十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六突變株的表型 成因檢出方法形態(tài)突變型因突變而產(chǎn)生的個(gè)體 形態(tài)Morphologycal或菌落形態(tài)的非選擇（常用顏色變化）

mutant 性變異 抗原突變型因突變而引起的抗原借助于抗原antigenic結(jié)構(gòu)發(fā)生改變抗體反應(yīng)mutant 產(chǎn)量突變型因突變而獲得的在有測(cè)定產(chǎn)量或highproducing用代謝物產(chǎn)量上高于其它mutant 原始菌株的突變株 其它突變型：毒力、糖發(fā)酵能力、代謝產(chǎn)物等 第三十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（二）突變率突變率:

每一細(xì)胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。突變率為10-8是指該細(xì)胞在一億次細(xì)胞分裂中，會(huì)發(fā)生一次突變。突變率也可以用每一單位群體在每一世代中產(chǎn)生突變株（mutant，即突變型）的數(shù)目來(lái)表示。如一個(gè)含108個(gè)細(xì)胞的群體，當(dāng)其分裂為2×108個(gè)細(xì)胞時(shí)，即可產(chǎn)生一個(gè)突變表型。突變率=突變細(xì)胞數(shù)/分裂前群體細(xì)胞數(shù)突變率是獨(dú)立的。某一基因發(fā)生突變不會(huì)影響其它基因的突變率。在同一個(gè)細(xì)胞中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)基因突變的幾率是極低的，因?yàn)殡p重突變型的幾率只是各個(gè)突變幾率的乘積。第三十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六一些菌種某些性狀的自發(fā)突變率菌名突變性狀突變率EscherichiacoliE.coliE.coliE.coliStaphylococcusaureusS.aureusSalmonellatyphiBacillusmegaterium抗T1噬菌體抗T3噬菌體不發(fā)酵乳糖抗紫外線抗青霉素抗鏈霉素抗25ug/L鏈霉素抗異煙肼3×10-81×10-71×10-101×10-51×10-71×10-95×10-65×10-5第三十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（三）突變的特點(diǎn)

適用于整個(gè)生物界，以細(xì)菌的抗藥性為例。

1.不對(duì)應(yīng)性：突變的性狀與突變?cè)蛑g無(wú)直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（變量試驗(yàn)、涂布試驗(yàn)、平板影印培養(yǎng)試驗(yàn)）

2.自發(fā)性：突變可以在沒有人為誘變因素處理下自發(fā)地產(chǎn)生。

3.稀有性：突變率低且穩(wěn)定。

4.獨(dú)立性：各種突變獨(dú)立發(fā)生，不會(huì)互相影響。

5.可誘發(fā)性：誘變劑可提高突變率。

6.穩(wěn)定性：變異性狀穩(wěn)定可遺傳。

7.可逆性：原始的野生基因到變異株的突變稱為正向

突變（forwardmutation），相反的過程則

稱為回復(fù)突變或回變（back

mutation或

reversemutation）。第三十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六（四）突變的機(jī)制

堿基置換（轉(zhuǎn)換顛換）點(diǎn)突變移碼突變（缺失添加）誘變畸變：缺失、添加、易位、倒位

自發(fā)突變突變第四十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六.誘變機(jī)制 誘變劑（mutagen）：凡能提高突變率的任何理化因子，誘變劑的種類很多，作用方式多樣。即使是同一種誘變劑，也常有不同的作用方式。第四十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六堿基置換（substitution）定義：對(duì)DNA來(lái)說(shuō)，堿基的置換屬于一種染色體的微小損傷（microlesion），一般也稱點(diǎn)突變（pointmutation）。它只涉及一對(duì)堿基被另一對(duì)堿基所置換。分類：

轉(zhuǎn)換（transition），即DNA鏈中的一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤或是一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘧啶所置換；

顛換（transversion），即一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘧啶或是一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘌呤所置換。對(duì)某一具體誘變劑來(lái)說(shuō)，可同時(shí)引起轉(zhuǎn)換與顛換，也可只具其中的一種功能。根據(jù)化學(xué)誘變劑是直接還是間接地引起置換，可把置換的機(jī)制分成以下兩類來(lái)討論。第四十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六直接引起置換的誘變劑一類可直接與核酸的堿基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的誘變劑，例如亞硝酸、羥胺和各種烷化劑（硫酸二乙酯，甲基磺酸乙酯，N-甲基-N’硝基-N-亞硝基胍，N-甲基-N-亞硝基脲，乙烯亞胺，環(huán)氧乙酸，氮芥等）。它們可與一個(gè)或幾個(gè)核苷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起DNA復(fù)制時(shí)堿基配對(duì)的轉(zhuǎn)換，并進(jìn)一步使微生物發(fā)生變異。在這些誘變劑中，除羥胺只引起G┇C→A：T外，其余都是可使G┇CA：T發(fā)生互變的。能引起顛換的誘變劑很少，只是部分烷化劑才有。

第四十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六堿基轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制亞硝酸可使堿基發(fā)生氧化脫氨作用，故它能使腺嘌呤（A）變成次黃嘌呤（H），使胞嘧啶（C）變成尿嘧啶（U），從而發(fā)生轉(zhuǎn)換。它也可使鳥嘌呤（G）變成黃嘌呤（X），但這時(shí)不能引起轉(zhuǎn)換。其中A→H而引起的轉(zhuǎn)換過程分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：①腺嘌呤經(jīng)氧化脫氨后變成烯醇式次黃嘌呤（He）；②He通過自發(fā)的互變異構(gòu)效應(yīng)而形成Hk（酮式次黃嘌呤）；③DNA雙鏈第一次復(fù)制，結(jié)果Hk因其在6位上含有酮基，故只能與6位上含有氨基的胞嘧啶（C）配對(duì)；④DNA雙鏈的第二次復(fù)制，這時(shí)其中的C按常規(guī)與G配對(duì)，因而最終實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換。第四十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六亞硝酸引起的使A︰T轉(zhuǎn)換成G┇C過程的簡(jiǎn)式見下圖

HNO2

A:THe:THk+T第一次復(fù)制

A┇THk┇C第二次復(fù)制

G┇C

Hk┇C第四十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六間接引起置換的誘變劑引起這類變異的誘變劑都是一些堿基類似物，如5-溴尿嘧啶（5-BU）、5-氨基尿嘧啶（5-AU）、8-氮鳥嘌呤（8-NG）、2-氨基嘌呤（2-AP）和6-氯嘌呤（6-CP）等。它們的作用是通過細(xì)胞的代謝活動(dòng)摻入到DNA分子中后而引起堿基置換，故是間接的。現(xiàn)以5-BU為例來(lái)加以說(shuō)明。

5-BU是T的代謝類似物。當(dāng)把某一微生物培養(yǎng)在含5-BU的培養(yǎng)液中時(shí)，細(xì)胞中有一部分新合成的DNA的T就被5-BU所取代。5-BU一般以酮式狀態(tài)存在于DNA中，因而仍可正常地與A配對(duì)，這時(shí)并未發(fā)生堿基對(duì)的轉(zhuǎn)換。有時(shí)5-BU會(huì)以烯醇式狀態(tài)出現(xiàn)在DNA中，于是當(dāng)DNA進(jìn)行復(fù)制時(shí)，在其相對(duì)位置上出現(xiàn)的就是G，而不是原來(lái)的A，因而引起了堿基對(duì)從原來(lái)的A︰T變至G┇C的轉(zhuǎn)換。

第四十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六5-BU在以酮式或烯醇式狀態(tài)存在時(shí)引起的A︰T→G┇C的轉(zhuǎn)換

A:T

G:CA:TA:BukG:BueG:CG:BueA:TG:CA:BukA:BUG:C

A:TA:BU第四十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六從上圖中，還可看到5-BU的摻入引起的G┇C回復(fù)到A︰T的過程。通過這兩個(gè)圖示，就很容易理解為什么同一種誘變劑既可造成正向突變，又可使它產(chǎn)生回復(fù)突變的原因了。另外，也可以看到，為什么像5-BU這類代謝類似物只有對(duì)正在進(jìn)行新陳代謝和繁殖著的微生物才起作用，而對(duì)休止細(xì)胞、游離的噬菌體粒子或離體的DNA分子卻不起作用。第四十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六移碼突變移碼突變（frame-shiftmutation）指誘變劑使DNA分子中的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)核苷酸的增添（插入）或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯(cuò)誤的一類突變。由移碼突變所產(chǎn)生的突變株，稱為移碼突變株（frameshiftmutant）。與染色體畸變相比，移碼突變也只能算是DNA分子的微小損傷。

丫啶類染料，如丫啶黃、丫啶橙和α-氨基丫啶等，都是移碼突變的有效誘變劑。第四十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六丫啶類化合物的誘變機(jī)制至今還不很清楚。有人認(rèn)為，由于它們是一種平面型三環(huán)分子，結(jié)構(gòu)與一個(gè)嘌呤–嘧啶對(duì)十分相似，故能嵌入兩個(gè)相鄰DNA堿基對(duì)之間，造成雙螺旋的部分解開（兩個(gè)堿基對(duì)原來(lái)相距0.34nm，當(dāng)嵌入一個(gè)丫啶分子時(shí)，就變成0.68nm），從而在DNA復(fù)制過程中，會(huì)使鏈上增添或缺失一個(gè)堿基，結(jié)果就引起了移碼突變。第五十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六丫啶類化合物誘發(fā)的移碼突變及其回復(fù)突變圖示正常DNA鏈上的三聯(lián)密碼子：∣ABC∣ABC∣ABC∣ABC∣ABC∣ABC∣ABC∣ABC∣第三個(gè)密碼子中增添一個(gè)堿基后的三聯(lián)密碼子： ↓增添了一個(gè)堿基∣ABC∣ABC∣AB+∣CAB∣CAB∣CAB∣CAB∣CAB在第二個(gè)密碼子中缺失一個(gè)堿基A后引起的變化↓缺失了一個(gè)堿基A∣ABC∣BCA∣BCA∣BCA∣BCA∣BCA∣BCA∣BCA增添一個(gè)堿基和缺失一個(gè)堿基后，其密碼子又恢復(fù)正常： ↓增添了一個(gè)堿基↓缺失一個(gè)B∣ABC∣ABC∣AB+∣CAB∣CAB∣CAC∣ABC∣ABC增添三個(gè)堿基后，只引起一段密碼子不正常： 加進(jìn)了三個(gè)堿基∣ABC∣AB+∣CAB∣+CA∣B+C∣ABC∣ABC如缺失三個(gè)堿基，也只引起一段密碼子不正常：↓ ↓ ↓∣ABC∣ACA∣BCA∣BAB∣CAC∣ABC∣ABC∣ABC由此可見，在DNA鏈上增添或缺失一、二或四、五個(gè)堿基時(shí)，均可引起移碼突變，而增添或缺失三個(gè)或六個(gè)時(shí)，則不影響讀碼，只引起短的缺失或增添（插入）。第五十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六染色體畸變（chromosomalaberration）某些理化因子，如X射線等的輻射及烷化劑、亞硝酸等，除了能引起點(diǎn)突變外，還會(huì)引起DNA的大損傷（macrolesion）——染色體畸變，包括以下兩個(gè)方面：

染色體結(jié)構(gòu)上的缺失（deletion）、重復(fù)（duplication）、易位（translocation）和倒位（inversion）染色體數(shù)目的變化。第五十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六染色體結(jié)構(gòu)上的變化染色體內(nèi)畸變只涉及一條染色體上的變化，如發(fā)生染色體的部分缺失或重復(fù)時(shí)，其結(jié)果可造成基因的減少或增加；又如發(fā)生倒位或易位時(shí)，則可造成基因排列順序的改變，但數(shù)目卻不改變。倒位是指斷裂下來(lái)的DNA片段旋轉(zhuǎn)180°后，重新插入到原來(lái)染色體的位置上；易位則指斷裂下來(lái)的一小段染色體再順向或逆向地插入到同一條染色體的其它部位上。染色體間畸變，則指非同源染色體間的易位。第五十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六紫外線（U.V.，ultravioletray）對(duì)DNA的損傷嘧啶對(duì)紫外線的敏感性要比嘌呤強(qiáng)得多。嘧啶的光化產(chǎn)物主要是二聚體和水合物，其中了解較清楚的是胸腺嘧啶二聚體的形成和消除。

紫外線的主要作用是使同鏈DNA的相鄰胸腺嘧啶間形成共價(jià)結(jié)合的胸腺嘧啶二聚體，它的出現(xiàn)會(huì)減弱雙鏈間氫鍵的作用，并引起雙鏈結(jié)構(gòu)扭曲變形，阻礙堿基間的正常配對(duì)，從而引起突變或死亡。在互補(bǔ)雙鏈間形成嘧啶二聚體的機(jī)會(huì)較少，但一旦形成，就會(huì)妨礙雙鏈的解開，因而影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，并使細(xì)胞死亡。第五十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六

誘變因素在DNA上的初級(jí)效應(yīng) 遺傳效應(yīng)

堿基類似物 摻入作用 AT=GC雙向轉(zhuǎn)換

羥胺 與胞嘧啶起反應(yīng)GC→AT的轉(zhuǎn)換

亞硝酸 A、G、C的氧化脫氨作用AT=GC雙向轉(zhuǎn)換交聯(lián) 缺失

烷化劑 烷化堿基（主要是G）AT=GC雙向轉(zhuǎn)換烷化磷酸基團(tuán)AT→TA的顛換喪失烷化的嘌呤GC→CG的顛換

糖-磷酸骨架的斷裂 巨大損傷

丫啶類 堿基之間的相互作用碼組移動(dòng)

紫外線 形成嘧啶的水合物GC→AT轉(zhuǎn)換

形成嘧啶的二聚體碼組移動(dòng)

電離輻射 堿基的羥基化降解AT=GC雙向轉(zhuǎn)換

DNA降解碼組移動(dòng)（＋或－）

糖-磷酸骨架的斷裂巨大損傷

喪失嘌呤 CG→TA轉(zhuǎn)換

Mu噬菌體 結(jié)合到一個(gè)基因中間 碼組移動(dòng)

第五十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六自發(fā)突變機(jī)制自發(fā)突變是指在沒有人工參與的情況下生物體自然發(fā)生的突變幾種自發(fā)突變的可能機(jī)制背景輻射和環(huán)境因素的影響：由于一些原因不詳?shù)牡蛣┝空T變因素的長(zhǎng)期總和誘變效應(yīng)。如各種短波輻射或高溫誘變效應(yīng)，以及自然界中普遍存在的一些低濃度的誘變物質(zhì)（在微環(huán)境中有時(shí)也可能是高濃度）的作用等。微生物自身有害代謝產(chǎn)物的誘變效應(yīng)：過氧化氫對(duì)Neurospora有誘變作用，在許多微生物的陳舊培養(yǎng)物中易出現(xiàn)自發(fā)突變株，可能也是同樣的原因。氨基的互變異構(gòu)效應(yīng)：T和G會(huì)以酮式或烯醇式兩種互變異構(gòu)的狀態(tài)出現(xiàn)，而C和A則會(huì)以氨基式或亞氨基式兩種互變異構(gòu)的狀態(tài)出現(xiàn)。環(huán)出效應(yīng)：在DNA的復(fù)制過程中，某一單鏈上偶然產(chǎn)生一個(gè)小環(huán)，則會(huì)因其上的基因越過復(fù)制而發(fā)生遺傳缺失。第五十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六基因突變的修復(fù)光復(fù)活作用切除修復(fù)重組修復(fù)SOS修復(fù)第五十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六光復(fù)活作用（photoreactivation）把經(jīng)紫外線照射后的微生物立即暴露于可見光下時(shí)，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象，稱為光復(fù)活作用。光復(fù)活機(jī)理：經(jīng)紫外線照射所形成的帶有胸腺嘧啶二聚體的DNA分子，在黑暗中與光激活酶（photoreactivatingenzyme）（又稱光裂合酶photolyase）結(jié)合，形成的復(fù)合物暴露在可見光（300~500nm）下時(shí)，此酶會(huì)因獲得光能而發(fā)生解離，從而使二聚體重新分解成單體。由于在一般的微生物中都存在著光復(fù)活作用，所以在進(jìn)行紫外線誘變育種時(shí)，只能在紅光下進(jìn)行照射及處理照射后的菌液。第五十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六暗修復(fù)作用（darkrepair）暗修復(fù)作用又稱切除修復(fù)（excisionrepair），是細(xì)胞內(nèi)的主要修復(fù)系統(tǒng)，用于修復(fù)被誘變劑（包括紫外線、烷化劑、X射線和γ射線等）損傷后的DNA的機(jī)制。全部修復(fù)過程由四種酶完成，即①內(nèi)切核酸酶在胸腺嘧啶二聚體的5’一側(cè)切開一個(gè)3’-OH和5’-P的單鏈缺口；②外切核酸酶從5’-P至3’-OH方向切除二聚體，并擴(kuò)大缺口；③DNA聚合酶修補(bǔ)缺口④連接酶連接裂口第五十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六重組修復(fù)一種越過損傷的修復(fù)機(jī)制，即通過交換，在嘧啶二聚體相應(yīng)部位的子鏈上出現(xiàn)了缺口，該缺口由DNA聚合酶和連接酶修復(fù)。親本鏈的嘧啶二聚體需切除修復(fù)第六十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六SOS修復(fù)修復(fù)基因：lexA、recA、uvrA、uvrB、uvrC修復(fù)機(jī)理：lexA為調(diào)節(jié)基因，產(chǎn)生的阻遏蛋白在正常條件下與recA、uvrA、uvrB、uvrC的操作子結(jié)合，使細(xì)胞內(nèi)僅合成少量的uvr蛋白（修復(fù)蛋白），對(duì)自發(fā)突變產(chǎn)生的低水平的損傷進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量嘧啶二聚體時(shí)，在復(fù)制過程中因不能得到修復(fù)而在子鏈上留下空隙和單鏈，少量的RecA蛋白立即與單鏈結(jié)合并激活其活性，RecA蛋白降解LexA阻遏蛋白，解除了對(duì)RecA蛋白和其他修復(fù)蛋白基因的抑制，對(duì)大量的二聚體進(jìn)行切除修復(fù)。第六十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五節(jié)基因重組基因重組（generecombination）：凡把兩個(gè)不同性狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)過遺傳分子間的重新組合，形成新遺傳型個(gè)體的方式。重組可使生物體在未發(fā)生突變的情況下，也能產(chǎn)生新遺傳型的個(gè)體。重組是分子水平上的一個(gè)概念，而一般所說(shuō)的雜交（hybridization）則是細(xì)胞水平上的一個(gè)概念。雜交中必然包含著重組，而重組則不限于雜交這一形式。真核微生物中的有性雜交、準(zhǔn)性雜交（parasexualhybridization）等原核生物中的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和原生質(zhì)體融合等都是基因重組在細(xì)胞水平上的反映。第六十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六基因重組的意義基因重組是雜交育種的理論基礎(chǔ)。雜交育種的優(yōu)點(diǎn)：①由于雜交育種選用了已知性狀的供體菌和受體菌作為親本，故在方向性和自覺性方面，均比誘變育種前進(jìn)了一大步。②利用雜交育種可以消除某一菌株在經(jīng)過長(zhǎng)期誘變處理后所出現(xiàn)的產(chǎn)量上升緩慢的現(xiàn)象雜交育種的缺點(diǎn)：雜交育種的方法較復(fù)雜，目前還沒有得到普遍的推廣和使用，尤其在原核生物的領(lǐng)域中，應(yīng)用轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合等重組技術(shù)來(lái)培育可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐上的高產(chǎn)菌株的例子還不多見。到了70年代后期，由于原生質(zhì)體融合技術(shù)獲得巨大的成功后，才使重組育種技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。第六十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、原核微生物的基因重組轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導(dǎo)接合原生質(zhì)體融合基因重組的方式第六十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)化（transformation）轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)化作用：受體菌（recipient或receptor）直接吸收了來(lái)自供體菌（donor）的DNA片段，通過交換整合到自己的基因組中，從而獲得部分新的遺傳型狀的現(xiàn)象。接受了供體菌DNA的受體菌稱為轉(zhuǎn)化子（transformant）。范圍：原核生物中，轉(zhuǎn)化是一個(gè)較普遍的現(xiàn)象。若干放線菌和藍(lán)細(xì)菌及少數(shù)真核微生物也有轉(zhuǎn)化報(bào)道。轉(zhuǎn)化發(fā)生的條件兩個(gè)菌種或菌株之間能否發(fā)生轉(zhuǎn)化，與它們?cè)谶M(jìn)化過程中的親緣關(guān)系有著密切的關(guān)系。但即使在轉(zhuǎn)化率極高的那些種中，其不同菌株間也不一定都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。進(jìn)行轉(zhuǎn)化的受體細(xì)胞必須處于感受態(tài)（competence），亦即受體細(xì)胞最易接受外源DNA片段并實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。也可以采用人工的方法使細(xì)菌轉(zhuǎn)變成感受態(tài)第六十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六感受態(tài)因子：一種細(xì)胞外蛋白，可與受體菌細(xì)胞表面的特異受體結(jié)合，結(jié)果激活細(xì)胞內(nèi)一系列與轉(zhuǎn)化有關(guān)的基因的表達(dá)，其中產(chǎn)生的自溶素使細(xì)胞表面的DNA結(jié)合蛋白和核酸酶裸露出來(lái)，以完成轉(zhuǎn)化過程。不同細(xì)菌，每個(gè)細(xì)胞上的DNA結(jié)合位點(diǎn)數(shù)不同。轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)一般是DNA，經(jīng)多次提純操作后，每一轉(zhuǎn)化DNA片段的分子量都小于1×107，約占細(xì)菌核染色體組的0.3%。據(jù)研究，呈質(zhì)粒形式的轉(zhuǎn)化因子，其轉(zhuǎn)化頻率最高；一般的轉(zhuǎn)化因子都是線狀雙鏈DNA；也有線狀單鏈DNA具有轉(zhuǎn)化作用的報(bào)道。轉(zhuǎn)化過程：以S.Pneumonia為例分為六階段：第六十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六雙鏈DNA片段與感受態(tài)受體菌細(xì)胞表面的DNA結(jié)合位點(diǎn)（主要在新形成細(xì)胞壁的赤道區(qū)）結(jié)合；在吸附位點(diǎn)上的DNA被核酸內(nèi)切酶分解，形成平均分子量為4~5×106的DNA片段；DNA雙鏈中的一條單鏈被膜上的另一種核酸酶切除，另一條單鏈逐步進(jìn)入細(xì)胞，這是一個(gè)耗能的過程。分子量小于5×105的DNA片段不能進(jìn)入細(xì)胞。來(lái)自供體菌的單鏈DNA片段在細(xì)胞內(nèi)與受體細(xì)胞核染色體組上的同源區(qū)配對(duì)交換，形成了一個(gè)雜合DNA區(qū)段（heterozygousregion）。在這一過程中，有核酸酶、DNA聚合酶和DNA連接酶的參與；受體菌的染色體組進(jìn)行復(fù)制，雜合區(qū)段分離成兩個(gè)，其中之一獲得了供體菌的轉(zhuǎn)化基因，另一個(gè)未獲供體基因；當(dāng)細(xì)胞發(fā)生分裂后，一個(gè)子細(xì)胞含供體基因，這就是轉(zhuǎn)化子；另一個(gè)細(xì)胞與原始受體菌一樣。第六十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)染（transfection）：把噬菌體或其它病毒的DNA（或RNA）抽提出來(lái)，讓它去感染感受態(tài)的宿主細(xì)胞，并進(jìn)而產(chǎn)生正常的噬菌體或病毒的后代，這種現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)染（transfection）。它與轉(zhuǎn)化不同之處是病毒或噬菌體并非遺傳基因的供體菌，中間也不發(fā)生任何遺傳因子的交換或整合，最后也不產(chǎn)生具有雜種性質(zhì)的轉(zhuǎn)化子。第六十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)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(xì)胞的DNA小片段攜帶到受體細(xì)胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳形狀的現(xiàn)象。獲得新遺傳形狀的受體細(xì)胞稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)子（transductant）轉(zhuǎn)導(dǎo)的方式：

普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)局限轉(zhuǎn)導(dǎo)

第六十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）通過完全完全缺陷噬菌體對(duì)供體菌任何小片段的誤包，而實(shí)現(xiàn)其遺傳性狀傳遞到受體菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象第七十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)（completetransduction）P22

噬菌體引起的

S.typhimurum的普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)過程

第七十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六局限轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializdtransduction）概念：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，并獲得表達(dá)的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。特點(diǎn)：僅轉(zhuǎn)導(dǎo)供體菌的個(gè)別基因（一般為噬菌體整合位點(diǎn)兩側(cè)的基因）；特定的基因由部分缺陷噬菌體攜帶；缺陷噬菌體是由于其在形成過程中所發(fā)生的低頻率誤切（誤切的頻率一般在10-5左右，如E.coli

噬菌體引起的半乳糖利用、產(chǎn)生物素基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)）而形成。第七十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六接合（conjugation）概念：供體菌通過性菌毛傳遞不同長(zhǎng)度的單鏈DNA給受體菌，在后者細(xì)胞中發(fā)生交換、整合，從而使后者獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象。獲得新性狀的受體細(xì)胞稱為接合子。存在范圍：細(xì)菌和放線菌中都存在接合現(xiàn)象。E.coli的四種相互聯(lián)系的接合型菌株：F+菌株、F-菌株F’菌株Hfr菌株的概念F+×F-F’×F-Hfr×F-的接合結(jié)果第七十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六F+×F-F’×F-Hfr×F-的接合結(jié)果F+×F-2

F+

F’×F-2F’

Hfr×F-Hfr+受體菌獲得Hfr菌株部分遺傳性狀第七十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六原生質(zhì)體融合（protoplastfusion）概念：通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩細(xì)胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合，并進(jìn)而發(fā)生遺傳重組以產(chǎn)生同時(shí)帶有雙親性狀的、遺傳性穩(wěn)定的融合子的過程，稱為原生質(zhì)體融合。原生質(zhì)體融合的優(yōu)點(diǎn)：可以提高重組率雙親可以少帶標(biāo)記或不帶標(biāo)記可進(jìn)行多親本融合有利于不同種間、屬間微生物的雜交通過原生質(zhì)體融合提高產(chǎn)量第七十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六原生質(zhì)體融合操作示意圖

去壁

[A+B-]

（高滲下）[A+B-]

PEG或電脈沖離心促融去壁

[A-B+]

（高滲下）[A-B+]

融合子（AA,BB,AB）長(zhǎng)成菌落[--]檢出[A+B+]融合子篩選優(yōu)良性狀的融合子第七十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、真核微生物的基因重組真核微生物的基因重組的方式有性雜交：一般指性細(xì)胞之間的結(jié)合和隨之發(fā)生的染色體重組，并產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種技術(shù)。準(zhǔn)性雜交：同種生物的兩個(gè)不同的體細(xì)胞發(fā)生融合，以有絲分裂的方式而導(dǎo)致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子的雜交方式。第七十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六Saccharomycescerevisiae的雜交育種過程：將甲親本與乙親本菌株（雙倍體）分別接種到含醋酸鈉等產(chǎn)孢子培養(yǎng)基斜面上，用蒸餾水洗下子囊，機(jī)械法破壞子囊獲得子囊孢子，將子囊孢子鋪平板獲得單倍體細(xì)胞組成的菌落，通過離心等方法使單倍體細(xì)胞密集接觸，即有機(jī)會(huì)產(chǎn)生雙倍體的有性雜交后代。S.Cerevisiae的雙倍體和單倍體細(xì)胞的比較項(xiàng)目雙倍體單倍體細(xì)胞菌落液體培養(yǎng)產(chǎn)孢子培養(yǎng)基上大，橢圓形大，形態(tài)均一繁殖較快，細(xì)胞較分散形成子囊小，球形小，形態(tài)變化較多繁殖較慢，細(xì)胞常聚集成團(tuán)不形成子囊第七十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六準(zhǔn)性生殖（parasexualhybridization）存在范圍：常見于某些真菌，尤其是半知菌基本過程：

菌絲連接形成異核體核融合體細(xì)胞交換Penicilliumurticae的準(zhǔn)性生殖育種過程

選擇親本：（用營(yíng)養(yǎng)缺陷型作為遺傳標(biāo)記）強(qiáng)制異合：（用基本培養(yǎng)基篩選形成異核體的細(xì)胞和雜合二倍體細(xì)胞）移單菌落：（將在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的單菌落移種到基本培養(yǎng)基斜面上）選擇重組體：（采用各種選擇培養(yǎng)基選擇不同的融合子）

第七十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六節(jié)微生物育種

自發(fā)突變與育種誘變育種第八十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六從生產(chǎn)中選育：在生產(chǎn)過程中，微生物以一定頻率發(fā)生自發(fā)突變。為選育優(yōu)良的生產(chǎn)菌種創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。定向培育優(yōu)良品種：一般指用某一特定因素長(zhǎng)期處理某微生物的群體（culturepopulation），同時(shí)不斷地對(duì)它們進(jìn)行移種傳代，以達(dá)到積累并選擇相應(yīng)的自發(fā)突變株的目的。采用梯度平板法（gradientplate）篩選抗代謝拮抗物的突變株，以提高相應(yīng)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量方面的工作，可認(rèn)為是微生物定向培育技術(shù)的一大進(jìn)展。例如，異煙肼是吡哆醇的代謝拮抗物（即結(jié)構(gòu)類似物），篩選抗異煙肼的菌株，可得到吡哆醇的高產(chǎn)菌。第八十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六定向培育抗異煙肼的吡哆醇高產(chǎn)突變株的方法先在培養(yǎng)皿中加入10ml的一般瓊脂培養(yǎng)基，使皿底斜放，待凝固后，將皿底放平，再在原先的培養(yǎng)基上倒10ml含有適當(dāng)濃度（通過實(shí)驗(yàn)來(lái)決定）的異煙肼培養(yǎng)基，待凝。在制成的瓊脂平板上存在一個(gè)由濃到稀的異煙肼的濃度梯度。然后涂以大量的酵母細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)后，在低濃度的異煙肼區(qū)域，長(zhǎng)滿了原始的敏感菌，在高濃度區(qū)域，酵母細(xì)胞生長(zhǎng)受到了抑制，在濃度適中的部位出現(xiàn)少數(shù)由抗異煙肼的細(xì)胞所形成的菌落。這類抗性菌落可能因產(chǎn)生了可分解異煙肼的酶類，更多的是通過合成更高濃度的代謝產(chǎn)物——吡哆醇來(lái)克服異煙肼的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。在酵母菌中，通過梯度平板法曾獲得吡哆醇產(chǎn)量比原菌株提高7倍的突變株。應(yīng)用同樣原理，還可獲得其它種種有關(guān)代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)菌株。第八十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六用梯度平板法定向培育若干代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)突變株代謝產(chǎn)物 產(chǎn)生菌 抗代謝物

肌苷Bacilluspumibus8-氮雜嘌呤肌苷Corynebacteriumsp.6-巰鳥嘌呤腺嘌呤Salmonellatyphimutium2,6-二氨基嘌呤煙堿酸Chlamydomonaseugametos3-乙酰吡啶色氨酸Salmonellatyphi6-甲基色氨酸甲硫氨酸Escherichiacoli乙硫氨酸酪氨酸E.Coli對(duì)氟苯丙氨酸亮氨酸S.Typhi三氟-DL-亮氨酸

吡咯疊氮Pseudomonasaureofaciens6-氟色氨酸第八十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六誘變育種誘變育種：利用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻而分散的微生物細(xì)胞群，促進(jìn)其突變率顯著提高，然后采用簡(jiǎn)便、快速和高效的篩選方法，從中挑選少數(shù)符合育種目的的突變株，以供生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)研究之用。

誘變育種具有極其重要的實(shí)踐意義。當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)和其他微生物生產(chǎn)部門所使用的高產(chǎn)菌株，幾乎毫無(wú)例外地都是通過誘變育種而明顯提高其生產(chǎn)性能的。第八十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六誘變育種的基本環(huán)節(jié)以選育高產(chǎn)突變株為例，誘變育種的基本環(huán)節(jié)概括如下：

絕大多數(shù)

個(gè)體死亡出發(fā)菌株誘變 多數(shù)未變

少數(shù)存活

少數(shù)突變 多數(shù)幅度小

少數(shù)正變 多數(shù)不宜投產(chǎn)

少數(shù)幅度大

少數(shù)適宜投產(chǎn)

可計(jì)算：存活率 突變率正變率“高產(chǎn)率” “投產(chǎn)率”

第八十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六誘變育種工作中應(yīng)考慮的幾個(gè)原則 選擇簡(jiǎn)便有效的誘變劑：

物理誘變劑：紫外線、激光；X射線、γ射線和快中子等。

化學(xué)誘變劑：主要有烷化劑、堿基類似物和丫啶類化合物。

擬輻射物質(zhì)：有些烷化劑例如氮芥、硫芥和環(huán)氧乙烷等除了能誘發(fā)各種點(diǎn)突變外，還能誘發(fā)一般只有輻射才能誘發(fā)的染色體畸變，所以它們也被稱為擬輻射物質(zhì)。

由于一切生物的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)都是核酸尤其是DNA，所以任何能改變核酸結(jié)構(gòu)的因素都可引起核酸生物學(xué)功能的改變。同樣，凡能引起核酸的其他功能改變的因素，一般也能引起突變。第八十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六艾姆斯試驗(yàn)測(cè)定潛在化學(xué)致癌物的基本原理艾姆斯試驗(yàn)測(cè)定潛在化學(xué)致癌物的基本原理Salmonellatyphimurium的組氨酸缺陷型（his―）菌株在[―]平板上不能生長(zhǎng)，如發(fā)生回復(fù)突變則能生長(zhǎng)。如將可疑“三致”物黃曲霉毒素，加入鼠肝勻漿，保溫一段時(shí)間后，吸入濾紙片中，然后將濾紙片放置于[―]平板中央。經(jīng)培養(yǎng)后，出現(xiàn)三種情況：如在平板上無(wú)大量菌落產(chǎn)生，說(shuō)明試樣中不含誘變劑；如在紙片周圍有一抑制圈，其外才是大量菌落，說(shuō)明試樣中某誘變劑的濃度很高；如在紙片周圍即生長(zhǎng)大量菌落，說(shuō)明誘變劑的濃度合適。目前，艾姆斯試驗(yàn)法已廣泛用于檢測(cè)食品、飲料、藥物核引水等試樣中的致癌物。它具有快速（僅3天左右）、準(zhǔn)確（檢測(cè)致癌物的符合率＞85%）和費(fèi)用省等優(yōu)點(diǎn)。第八十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時(shí)，在同樣效果下，應(yīng)選用最方便的因素；而在同樣方便的情況下，則應(yīng)選擇最高效的因素。在物理誘變劑中，尤以紫外線為最方便，而在化學(xué)誘變劑中，一般可選用誘變效果最為顯著的“超誘變劑”，如NTG(N-甲基-N’-硝基-N-亞硝基胍)。采用簡(jiǎn)便有效的誘變方法：紫外線的照射最為方便。化學(xué)誘變劑的種類、濃度和處理方法尤其是中止反應(yīng)的方法很多，實(shí)際工作時(shí)可參看有關(guān)書籍。一種較有效的簡(jiǎn)易處理方法的大致操作步驟是：先在平板上涂上出發(fā)菌株細(xì)胞，然后在平板上均勻地放上幾顆很小的誘變劑顆粒（也可放吸有誘變劑溶液的濾紙片），經(jīng)培養(yǎng)后，在制菌圈的邊緣挑取若干突變菌落，分別制成懸浮液，然后將其涂在一般平板表面使長(zhǎng)出許多單菌落，最后可用影印培養(yǎng)法或逐個(gè)檢出法選出突變種。第八十八頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六充分利用復(fù)合處理的協(xié)同效應(yīng)（synergism）誘變劑的復(fù)合處理常常呈現(xiàn)一定的協(xié)同效應(yīng)，這對(duì)育種工作是很有參考價(jià)值的。復(fù)合處理有幾類：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(shí)使用。第八十九頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株（originalstrain）選用出發(fā)菌株的一般原則：①最好是經(jīng)過生產(chǎn)中選育過的自發(fā)變異菌株；②采用具有優(yōu)良性狀的菌株，如生長(zhǎng)速度快、營(yíng)養(yǎng)要求低以及產(chǎn)孢子早而多的菌株③選擇已發(fā)生其他變異的菌株作為出發(fā)菌株；④細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)稱為增變菌株的變異菌株，更適宜作出發(fā)菌株；⑤在選擇產(chǎn)核苷酸或氨基酸的出發(fā)菌株時(shí)，最好考慮至少能累積少量所需產(chǎn)物或其前體的菌株，而在選擇產(chǎn)抗生素的出發(fā)菌株時(shí)，最好選擇已通過幾次誘變并發(fā)現(xiàn)每次的效價(jià)都有一定程度提高的菌株作為出發(fā)菌株。第九十頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六處理單孢子（或單細(xì)胞）懸液對(duì)單細(xì)胞微生物必須處理單細(xì)胞、均勻懸液的原因分散狀態(tài)的細(xì)胞可以均勻接觸誘變劑，避免長(zhǎng)出不純菌落。處理霉菌或放線菌孢子的原因：絲狀微生物的細(xì)胞內(nèi)同時(shí)含有幾個(gè)核，故某一突變無(wú)法反映在當(dāng)代的表型上。只有當(dāng)經(jīng)過DNA的復(fù)制發(fā)生細(xì)胞分裂后，這一變異才會(huì)在表型上表達(dá)出來(lái)，于是出現(xiàn)了不純菌落，這就叫表型延遲（phenotypiclag）（或由于誘變劑一般只作用于DNA雙鏈中的某一條單鏈，也會(huì)出現(xiàn)表型延遲）。這也是誘變育種工作中初分離的菌株經(jīng)傳代后很快出現(xiàn)生產(chǎn)性狀“衰退”的主要原因。細(xì)胞的生理狀態(tài)對(duì)誘變的效果會(huì)發(fā)生很大的影響。獲得均勻分散的細(xì)胞懸液的方法：用無(wú)菌的玻璃珠打碎成團(tuán)的細(xì)胞，然后再用脫脂棉過濾。誘變后出現(xiàn)的不純菌落，則可用適當(dāng)?shù)姆蛛x純化方法加以純化。第九十一頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六利用和創(chuàng)造形態(tài)、生理與產(chǎn)量間的相關(guān)指標(biāo) 為了確切某一突變株產(chǎn)量性狀的提高程度，必須進(jìn)行大量的分析測(cè)定和統(tǒng)計(jì)工作，而一些形態(tài)變異雖能直接和迅速地加以觀察，但又不一定與產(chǎn)量變異相關(guān)。如果能找到這兩者間的相關(guān)性，則育種時(shí)初篩的效率就可大大提高。如在灰黃霉素產(chǎn)生菌蕁麻青霉的育種中，發(fā)現(xiàn)菌落的棕紅顏色變深者，產(chǎn)量往往有所提高；

形態(tài)、生理與代謝產(chǎn)物產(chǎn)量間的相關(guān)性常?？赏ㄟ^人們的努力而加以創(chuàng)造。利用鑒別性培養(yǎng)基的原理或其它方法就可有效地把原來(lái)肉眼所觀察不到的生理性狀或產(chǎn)量性狀轉(zhuǎn)化為可見的“形態(tài)”性狀。例如，在瓊脂平板上，通過蛋白酶水解圈的大小、淀粉酶變色圈的大小，抗生素抑制圈的大小，生長(zhǎng)因子周圍某菌生長(zhǎng)圈的大小，以及外毒素的沉淀反應(yīng)圈的大小等，都可用于初篩工作中估計(jì)某菌產(chǎn)生相應(yīng)代謝產(chǎn)物能力的“形態(tài)”指標(biāo)。第九十二頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六選用最適劑量誘變劑劑量一般指強(qiáng)度與作用時(shí)間的乘積。各種誘變劑有不同的劑量表示方式，如化學(xué)誘變劑以一定溫度下誘變劑的濃度和處理時(shí)間來(lái)表示。在育種實(shí)踐中，常以殺菌率來(lái)作誘變劑的相對(duì)劑量。誘變劑的合適劑量：凡在提高誘變率的基礎(chǔ)上，能擴(kuò)大變異幅度，促使變異移向正變范圍的劑量，就是合適的劑量。要確定一個(gè)合適的劑量，常常要經(jīng)過多次試驗(yàn)。就一般微生物而言，在一定的劑量范圍內(nèi)，突變率往往隨劑量的增高而提高，但正變較多出現(xiàn)在偏低的劑量中，而負(fù)變則較多出現(xiàn)在偏高的劑量中；還發(fā)現(xiàn)經(jīng)多次誘變而提高產(chǎn)量的菌株中，更容易出現(xiàn)負(fù)變。因此，在誘變育種工作中，目前大家比較傾向于采用較低的劑量。第九十三頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六篩選方案在實(shí)際工作中，一般認(rèn)為應(yīng)采用把篩選工程分為初篩與復(fù)篩兩個(gè)階段的篩選方案為好。前者以量（選留菌株的數(shù)量）為主，后者以質(zhì)（測(cè)定數(shù)據(jù)的精確度）為主。例如，在工作量限度為200只搖瓶的具體條件下，為了取得更大的工效，有人提出了一些優(yōu)選的篩選方案（可參考有關(guān)專著）第九十四頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六篩選方法一般通過初篩與復(fù)篩對(duì)突變株進(jìn)行生產(chǎn)性能的測(cè)定。初篩既可在培養(yǎng)皿平板上進(jìn)行，也可在搖瓶中進(jìn)行，兩者各有利弊。復(fù)篩是對(duì)突變株的生產(chǎn)性能作比較精確的定量測(cè)定。一般是將微生物搖瓶培養(yǎng)，然后再對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行分析測(cè)定。不僅需要設(shè)計(jì)效率更高的篩選方法，還應(yīng)努力推廣篩選操作的自動(dòng)化。

第九十五頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六.營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株的篩選

第九十六頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六與篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株有關(guān)的三類培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基（MM，minimalmedium）：僅能滿足某微生物的野生型菌株生長(zhǎng)需要的最低成分組合培養(yǎng)基，稱基本培養(yǎng)基?？捎梅?hào)“[－]”來(lái)表示。完全培養(yǎng)基（CM，completemedium）：凡可滿足一切營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株?duì)I養(yǎng)需要的組合培養(yǎng)基，可稱為完全培養(yǎng)基。可用符號(hào)“[＋]”。補(bǔ)充培養(yǎng)基（SM，supplementalmedium）：凡只能滿足相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)缺陷型生長(zhǎng)需要的組合培養(yǎng)基，稱為補(bǔ)充培養(yǎng)基。補(bǔ)充培養(yǎng)基的符號(hào)可根據(jù)加入的是A或B等代謝物而分別用[A]或[B]等來(lái)表示。

第九十七頁(yè)，共一百一十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六與營(yíng)養(yǎng)缺陷突變有關(guān)的三類遺傳型個(gè)體野生型：從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生營(yíng)養(yǎng)缺陷突變前的原始菌株。營(yíng)養(yǎng)缺陷型：野生型菌株經(jīng)誘變處理后，喪失了某酶的合成能力，只能在加有該酶合成產(chǎn)物的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，這類突變稱為營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株（簡(jiǎn)稱營(yíng)養(yǎng)缺陷型）。原養(yǎng)型：營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變