微生物的遺傳變異與育種-課件

第七章微生物的遺傳變異與育種1ppt課件第七章微生物的遺傳變異與育種1ppt課件遺傳和變異的幾個概念:

遺傳(heredity)生物的上一代將自己的遺傳因子傳遞給下一代的行為或功能，具有極其穩(wěn)定的特性。遺傳型(genotype)某一生物所含有的遺傳信息即DNA中正確的核苷酸序列。生物體通過這個核苷酸序列控制蛋白質(zhì)或RNA的合成，一旦功能性蛋白質(zhì)合成，可調(diào)控基因表達(dá)。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)境條件下的具體體現(xiàn)。是一種現(xiàn)實性。2ppt課件遺傳和變異的幾個概念:

遺傳(heredity)2pp精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”微生物的遺傳變異與育種--ppt課件遺傳型是一種內(nèi)在可能性或潛力，其實質(zhì)是遺傳物質(zhì)上所負(fù)載的特定遺傳信息。具有某遺傳型的生物只有在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下通過自身的代謝和發(fā)育，才能將它具體化，即產(chǎn)生表型。5ppt課件遺傳型是一種內(nèi)在可能性或潛力，其實質(zhì)是遺傳物質(zhì)上所負(fù)載的特定遺傳和變異的幾個概念:

飾變(modification)指不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。特點：每一個體都發(fā)生變化性狀變化的幅度??；因遺傳物質(zhì)不變故飾變是不遺傳的。粘質(zhì)沙雷氏菌

(Serratiamarcescens)在25℃下培養(yǎng)時會產(chǎn)生深紅色的靈桿菌素，在37℃時不產(chǎn)生色素。6ppt課件遺傳和變異的幾個概念:飾變(modification)指不遺傳和變異的幾個概念:變異（Variation）是生物體在某種外因或內(nèi)因作用下引起的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，亦即遺傳型的改變。特點：幾率極低(一般為10-5~10-6)；性狀變化幅度大；變化后的新性狀是穩(wěn)定的、可遺傳的。7ppt課件遺傳和變異的幾個概念:變異（Variation）是生物體在某細(xì)菌變異變異(variation)：在一定條件下，子代與親代之間以及子代與子代之間的生物學(xué)性狀出現(xiàn)的差異。形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異毒力變異耐藥性變異菌落變異8ppt課件細(xì)菌變異變異(variation)：在一定條件下，子代與親代一.形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異細(xì)菌的大小和形態(tài)在不同的生長時期可不同，生長過程中受外界環(huán)境的影響也可發(fā)生變異。如：鼠疫耶氏菌在陳舊培養(yǎng)物上細(xì)菌的多形態(tài)性、細(xì)菌L型。細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)如：莢膜（肺炎鏈球菌）芽胞（炭疽芽孢桿菌）鞭毛（變形桿菌H-O變異）也可發(fā)生變異。9ppt課件一.形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異細(xì)菌的大小和形態(tài)在不同的生長時期可不同，形態(tài)結(jié)構(gòu)變異3-6%食鹽

鼠疫桿菌────→多形態(tài)性(衰殘型)。

瓊脂培基

10ppt課件形態(tài)結(jié)構(gòu)變異3-6%食鹽

形態(tài)結(jié)構(gòu)變異

青霉素、溶菌酶

正常形態(tài)細(xì)菌──────→L型變異抗體或補體

(部分或完全失去胞壁)

正?；魜y弧菌霍亂弧菌L型11ppt課件形態(tài)結(jié)構(gòu)變異青毒力變異(增強)無毒力的白喉棒狀桿菌常寄居在咽喉部，不致病；當(dāng)感染了β-棒狀噬菌體后變成溶原性細(xì)菌，則獲得產(chǎn)生白喉毒素的能力，引起白喉。

β棒狀噬菌體

白喉棒狀桿菌────→獲得白喉毒素12ppt課件毒力變異(增強)無毒力的白喉棒狀桿菌常寄居在咽喉部，不致?。欢玖ψ儺?減弱)有毒菌株長期在人工培養(yǎng)基上傳代培養(yǎng)，可使細(xì)菌的毒力減弱或消失?？ń槊?BCG)是有毒的牛分枝桿菌在含有膽汁的甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基上，經(jīng)過13年，連續(xù)穿230代，獲得的一株毒力減弱但仍保持免疫原性的變異株。膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基

牛型結(jié)核桿菌────────→卡介苗

13年(230代)13ppt課件毒力變異(減弱)有毒菌株長期在人工培養(yǎng)基上傳代培養(yǎng)，可使細(xì)菌耐藥性變異細(xì)菌對某種抗菌藥物由敏感變?yōu)槟退幍淖儺悺＝瘘S色葡萄球菌耐青霉素的菌株已從1946年的14%上升至目前的80%。多重耐藥性：有些細(xì)菌還表現(xiàn)為同時耐受多種抗菌藥物，含鏈霉素培基

痢疾桿菌─────→依鏈株(耐藥菌株)

長期培養(yǎng)

從抗生素廣泛應(yīng)用以來，細(xì)菌對抗生素耐藥的不斷增長是世界范圍內(nèi)的普遍趨勢，給臨床治療帶來很大的困難，并成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)上的重要問題。14ppt課件耐藥性變異細(xì)菌對某種抗菌藥物由敏感變?yōu)槟退幍淖儺?。金黃色葡萄菌落變異細(xì)菌的菌落主要有光滑(smooth,S)型和粗糙(rough,R)型兩種。S型菌落表面光滑、濕潤、邊緣整齊。經(jīng)人工培養(yǎng)多次傳代后菌落表面邊為粗糙、干燥、邊緣不整齊，稱S—R變異。

在陳舊培養(yǎng)基中長期培養(yǎng)

光滑型菌落─────→粗糙型菌落

S

或在有免疫力的人體內(nèi)

R15ppt課件菌落變異細(xì)菌的菌落主要有光滑(smooth,S)型和粗糙(rR型菌落S型菌落16ppt課件R型菌落S型菌落16ppt課件突變(mutation)：是細(xì)菌遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生突然而穩(wěn)定的改變，導(dǎo)致細(xì)菌性狀的遺傳性變異遺傳性變異：非遺傳性變異：17ppt課件突變(mutation)：是細(xì)菌遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生突然而穩(wěn)定遺傳性變異：是細(xì)菌的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，故又稱基因型變異。常發(fā)生于個別的細(xì)菌，不受環(huán)境因素的影響，變異發(fā)生后是不可逆的，產(chǎn)生的新性狀可穩(wěn)定地遺傳給后代。非遺傳性變異：細(xì)菌在一定的環(huán)境條件影響下產(chǎn)生的變異，其基因結(jié)構(gòu)未改變，稱為表型變異。易受到環(huán)境因素的影響，凡在此環(huán)境因素作用下的所有細(xì)菌都出現(xiàn)變異，而且當(dāng)環(huán)境中的影響因素去除后，變異的性狀又可復(fù)原，表型變異不能遺傳。18ppt課件遺傳性變異：是細(xì)菌的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，故又稱基因型變異。第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、遺傳物質(zhì)化學(xué)本質(zhì)的確證二、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的存在部位和方式19ppt課件第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一、三個經(jīng)典實驗F.Griffith的轉(zhuǎn)化實驗噬菌體感染實驗

TMV重建實驗結(jié)論：核酸是負(fù)荷遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)20ppt課件一、三個經(jīng)典實驗20ppt課件㈠F.Griffith的轉(zhuǎn)化實驗1.動物實驗加活R菌或死S菌小鼠（活）小鼠（活）加活S菌小鼠（死）

加活R菌和死S菌小鼠（死）抽血分離出活的S菌

21ppt課件㈠F.Griffith的轉(zhuǎn)化實驗抽血分離出活的S菌21ppback22ppt課件back22ppt課件

F.Griffith的轉(zhuǎn)化實驗說明：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入R型細(xì)胞并使R型細(xì)胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)胞。23ppt課件F.Griffith的轉(zhuǎn)化實驗說明：加熱殺死的S型細(xì)菌

2.細(xì)菌培養(yǎng)試驗熱死的S菌不生長活的R菌生長出R菌熱死的S菌+活的R菌生長出S菌3.S型菌的無細(xì)胞抽提液實驗

活的R型菌+S型菌無細(xì)胞抽提液長出大量的R型菌和少量的S型菌加活R菌和死S菌小鼠（死）注：R（Rough）、S（Smooth）24ppt課件2.細(xì)菌培養(yǎng)試驗以上實驗說明：加熱殺死的SIII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入RII型細(xì)胞并使RII型細(xì)胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉(zhuǎn)變?yōu)镾III型細(xì)胞。25ppt課件以上實驗說明：加熱殺死的SIII型細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)可能存在一種轉(zhuǎn)化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，并在離體條件下進行了轉(zhuǎn)化試驗：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。說明S型菌株轉(zhuǎn)移給R型菌株的，是遺傳因子。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菌長出S菌只有R菌26ppt課件1944年O.T.Avery、C.M.MacLeod和M.M噬菌體感染實驗用含-DNA的噬菌體作感染實驗27ppt課件噬菌體感染實驗27ppt課件

用含蛋白質(zhì)的噬菌體作感染back28ppt課件用含蛋白質(zhì)的噬菌體作感染back28ppt課TMV重建實驗TMV重建實驗示意圖back29ppt課件TMV重建實驗TMV重建實驗示意圖（一）核酸存在的七個水平及質(zhì)粒細(xì)胞水平：存在于細(xì)胞核或核質(zhì)體，單核或多核細(xì)胞核水平:原與真核生物的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)不同，核外DNA染色體水平:倍性(真核)和染色體數(shù)核酸水平：在原核中同染色體水平、存在部分二倍體 DNA或RNA，復(fù)合或裸露，雙鏈或單鏈基因水平：具自主復(fù)制能力的遺傳功能單位，長度與信息量，轉(zhuǎn)錄——翻譯密碼子水平： 信息單位,起始和終止,核苷酸水平： 突變或交換單位，四種堿基二．遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的存在部位和方式30ppt課件（一）核酸存在的七個水平及質(zhì)粒二．遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的存在部位細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)染色體質(zhì)粒轉(zhuǎn)位因子31ppt課件細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)染色體31ppt課件細(xì)菌染色體細(xì)菌屬于原核細(xì)胞型微生物,細(xì)菌染色體是環(huán)狀雙螺旋DNA，不含組蛋白,無核膜包圍。32ppt課件細(xì)菌染色體細(xì)菌屬于原核細(xì)胞型微生物,細(xì)菌染色體是環(huán)狀雙螺旋基因,是具有一定生物學(xué)功能的核苷酸序列，如編碼結(jié)構(gòu)蛋白、酶等功能。細(xì)菌基因的結(jié)構(gòu)是連續(xù)的,無內(nèi)含子。細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制：大腸埃希菌已證明是雙向復(fù)制

基因是一段DNA33ppt課件基因,是具有一定生物學(xué)功能的核苷酸序列，如編碼結(jié)構(gòu)蛋白、酶基因A基因BDNA轉(zhuǎn)錄基因A基因BmRNA翻譯蛋白質(zhì)A蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)原核生物34ppt課件基因A基因BDNA轉(zhuǎn)錄基因A基因BmRNA翻譯蛋白質(zhì)A蛋白質(zhì)外顯子1外顯子2內(nèi)含子1內(nèi)含子2基因XDNA外顯子1外顯子2內(nèi)含子1內(nèi)含子2初始RNA轉(zhuǎn)錄物轉(zhuǎn)錄加工過程中內(nèi)含子被切除外顯子1外顯子2成熟的mRNA細(xì)胞核轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)外外顯子2外顯子1mRNA翻譯蛋白質(zhì)X蛋白質(zhì)細(xì)胞質(zhì)真核生物35ppt課件外顯子1外顯子2內(nèi)含子1內(nèi)含子2基因XDNA外顯子1外顯子大腸桿菌基因4100個基因，4.7×106bp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)基因單拷貝及rRNA多拷貝基因的重復(fù)序列少而短36ppt課件大腸桿菌基因36ppt課件是游離于原核生物基因組以外、具有獨立復(fù)制能力的小型共價閉合環(huán)狀的dsDNA分子（cccDNA）目前僅發(fā)現(xiàn)于原核微生物和真核微生物的酵母菌。質(zhì)粒存在的三種形態(tài)麻花狀的超螺旋結(jié)構(gòu)

1.5～300kb，Mw106～8，相當(dāng)于約1％核基因組線狀質(zhì)粒：天藍(lán)色鏈霉菌、赫氏蜱疏螺旋體大?。杭s為2～100×106，上面攜帶有數(shù)個到數(shù)十個甚至上百個基因。質(zhì)粒(plasmid)

37ppt課件是游離于原核生物基因組以外、具有獨立復(fù)制能力的小型共價閉合環(huán)質(zhì)粒的特征存在方式：可以在細(xì)胞質(zhì)中獨立于染色體之外獨立存在（游離態(tài)），也可以通過交換摻入染色體上，以附加體（episome）的形式存在；38ppt課件質(zhì)粒的特征存在方式：可以在細(xì)胞質(zhì)中獨立于染色體之外獨立存在（質(zhì)粒的特征復(fù)制能力：質(zhì)粒是一種復(fù)制子（replicon），根據(jù)自我復(fù)制能力的不同，單拷貝或多拷貝?？砂奄|(zhì)粒復(fù)制的控制形式分為嚴(yán)緊型和松弛型兩種，嚴(yán)緊型質(zhì)粒的復(fù)制受細(xì)胞核控制，與染色體DNA復(fù)制相伴隨,一般一個寄主細(xì)胞內(nèi)只有少數(shù)幾個（1～5）個拷貝；松弛型質(zhì)粒的復(fù)制不受細(xì)胞核控制，在染色體DNA復(fù)制停止的情況下仍可以進行復(fù)制，在細(xì)胞內(nèi)的數(shù)量可以達(dá)到10～200個或更多39ppt課件質(zhì)粒的特征復(fù)制能力：質(zhì)粒是一種復(fù)制子（replicon），根質(zhì)粒的特征有轉(zhuǎn)移性：可以通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用而由一個細(xì)菌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個菌細(xì)胞中，使兩個細(xì)胞都成為帶有質(zhì)粒的細(xì)胞；質(zhì)粒轉(zhuǎn)移時，它可以單獨轉(zhuǎn)移，也可以攜帶著染色體（片段）一起進行轉(zhuǎn)移，所以它可成為基因工程的載體。編碼產(chǎn)物賦予細(xì)菌某些性狀特征對于細(xì)菌的生存并不是必要的可自行丟失與消除功能多樣化40ppt課件質(zhì)粒的特征有轉(zhuǎn)移性：可以通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用而由一個細(xì)菌質(zhì)粒的特征可整合性

質(zhì)?？梢耘c核染色體發(fā)生整合與脫離，如F因子，這種質(zhì)粒稱附加體

整合：指質(zhì)粒或溫和噬菌體、病毒、轉(zhuǎn)化因子等小型非染色體DNA插入核基因組等大型DNA分子中的現(xiàn)象重組性

質(zhì)粒與質(zhì)粒之間、質(zhì)粒與核染色體之間的基因重組41ppt課件質(zhì)粒的特征可整合性

質(zhì)粒可以與核染色體發(fā)生整合與脫離，如F因質(zhì)粒的功能：進行細(xì)胞間接合，并帶有一些基因，如產(chǎn)生毒素、抗藥性、固氮、產(chǎn)生酶類、降解功能等。存在范圍：很多細(xì)菌如E.coli、Shigella、S.aureus、Streptococcuslactis、根癌土壤桿菌等質(zhì)粒消除的因素：吖啶類染料、絲裂霉素C、紫外線、利福平、重金屬離子、高溫42ppt課件質(zhì)粒的功能：進行細(xì)胞間接合，并帶有一些基因，如產(chǎn)生毒素、抗藥質(zhì)粒的分離與鑒定質(zhì)粒分離的步驟細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞裂解蛋白質(zhì)和RNA的去除質(zhì)粒DNA與染色體DNA分離：關(guān)鍵質(zhì)粒的鑒定電鏡瓊脂糖凝膠電泳：確定分子量聚丙烯酰胺凝膠電泳密度梯度離心質(zhì)粒的限制性酶切圖譜43ppt課件質(zhì)粒的分離與鑒定質(zhì)粒分離的步驟43ppt課件質(zhì)粒在基因工程中的應(yīng)用質(zhì)粒用于基因工程操作的優(yōu)點體積小環(huán)狀獨立復(fù)制起始點拷貝數(shù)多選擇性標(biāo)記：抗性基因質(zhì)粒的應(yīng)用

克隆載體：能夠完成外源DNA片段復(fù)制的DNA分子44ppt課件質(zhì)粒在基因工程中的應(yīng)用質(zhì)粒用于基因工程操作的優(yōu)點44ppt課質(zhì)粒基因可編碼多種重要的生物學(xué)性狀1)致育質(zhì)粒（F質(zhì)粒）與有性生殖功能關(guān)聯(lián)；2)耐藥性質(zhì)粒編碼細(xì)菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性。接合性耐藥質(zhì)粒（R質(zhì)粒）非接合耐藥性質(zhì)粒；

3)毒力質(zhì)粒（Vi質(zhì)粒）編碼與該菌致病性有關(guān)的毒力因子；4)細(xì)菌素質(zhì)粒編碼細(xì)菌產(chǎn)生細(xì)菌素；5)代謝質(zhì)粒編碼產(chǎn)生相關(guān)的代謝酶。45ppt課件質(zhì)?；蚩删幋a多種重要的生物學(xué)性狀45ppt課件幾種代表性質(zhì)粒：致育因子或性因子—F因子（fertilityfactor）雙鏈DNA，足以編碼94個中等大小多肽，其中1/3基因（tra區(qū)）與接合作用有關(guān)。與有性生殖有關(guān)帶有F質(zhì)粒的為雄性菌，能長出性菌毛；無F質(zhì)粒的為雌性菌，無性菌毛存在于腸細(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。46ppt課件幾種代表性質(zhì)粒：致育因子或性因子—F因子（fertility耐藥性質(zhì)?！?/p>

R因子（resistencefactor）編碼細(xì)菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性。R因子由相連的兩個DNA片段組成，抗性轉(zhuǎn)移因子（resistencetransforfactor，RTF）分子量約為11×106Dalton，控制質(zhì)粒copy數(shù)及復(fù)制，抗性決定質(zhì)粒大小不固定，從幾百萬到100×106Dalton以上。其上帶有其它抗生素的抗性基因。抗性決定R因子（r-determinant）R-因子在細(xì)胞內(nèi)的copy數(shù)可從1~2個到幾十個，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/細(xì)胞。最初發(fā)現(xiàn)于痢疾志賀氏菌（Shigelladysenteriae），后來發(fā)現(xiàn)還存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、Pseudomonas和Staphylococcus中。47ppt課件耐藥性質(zhì)?！?/p>

R因子（resistence毒力質(zhì)粒（Vi質(zhì)粒）編碼與該菌致病性有關(guān)的毒力因子。如致病性的大腸埃希菌產(chǎn)生的耐熱性腸毒素是由ST質(zhì)粒編碼的。細(xì)菌粘附定植在腸粘膜表面是由K質(zhì)粒決定的。48ppt課件毒力質(zhì)粒（Vi質(zhì)粒）編碼與該菌致病性有關(guān)的毒力因子。48pp

降解性質(zhì)粒只在假單胞菌屬中發(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，例如分解CAM（樟腦）質(zhì)粒，分解XYL（二甲苯）質(zhì)粒，分解SAL（水楊酸）質(zhì)粒，分解MDL（扁桃酸）質(zhì)粒，分解NAP（奈）質(zhì)粒分解TOL（甲苯）質(zhì)粒等。降解性質(zhì)粒的應(yīng)用：污水處理與環(huán)境保護49ppt課件降解性質(zhì)粒只在假單胞菌屬中發(fā)現(xiàn)。它們的降解性質(zhì)?？蔀橐幌盗屑?xì)菌素質(zhì)?！狢ol因子（colicinogenicfactor）編碼各種細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌素。Col質(zhì)粒編碼大腸埃希菌產(chǎn)生大腸菌素大腸桿菌素是由E.coli的某些菌株所分泌的細(xì)菌素，能通過抑制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等而專一地殺死其它腸道細(xì)菌。其分子量約4~8×104D。大腸桿菌素都是由Col因子編碼的。凡帶Col因子的菌株，由于質(zhì)粒本身編碼一種免疫蛋白，從而對大腸桿菌素有免疫作用，不受其傷害。50ppt課件細(xì)菌素質(zhì)粒——Col因子（colicinogenicfacmega質(zhì)粒（巨大質(zhì)粒）是近年來在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。51ppt課件mega質(zhì)粒（巨大質(zhì)粒）是近年來在Rhizobium（根瘤菌Ti質(zhì)粒（tumorinducingplasmid）誘癌質(zhì)粒。存在于根癌土壤桿菌（Agrobacteriumtumefaciens）中,可引起許多雙子葉植物的根癌Ti質(zhì)粒長200kb，是一個大型質(zhì)粒。當(dāng)前，Ti質(zhì)粒已成為植物遺傳工程研究中的重要載體。一些具有重要性狀的外源基因可借DNA重組技術(shù)設(shè)法插入到Ti質(zhì)粒中，并進一步使之整合到植物染色體上，以改變該植物的遺傳性，達(dá)到培育植物優(yōu)良品種的目的。52ppt課件Ti質(zhì)粒（tumorinducingplasmid）誘殺傷性質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)于真菌的酵母菌（yeast）和黑粉菌的致死顆粒（killerparticles），其性能如腸桿菌素質(zhì)粒。但致死顆粒的基因組都為雙鏈RNA，不是雙鏈DNA，且有蛋白質(zhì)外殼包圍，尤如雙鏈RNA病毒。53ppt課件殺傷性質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)于真菌的酵母菌（yeast）和黑粉菌的致死顆粒酵母菌中的2μm質(zhì)粒和其他質(zhì)粒存在于真核微生物酵母菌細(xì)胞核中,但獨立于染色體內(nèi)的長度為2μm并與組蛋白相結(jié)合的DNA質(zhì)粒。酵母菌中還存在其他如編碼細(xì)菌性纖維素酶的質(zhì)粒。54ppt課件酵母菌中的2μm質(zhì)粒和其他質(zhì)粒存在于真核微生物酵母菌細(xì)胞核中轉(zhuǎn)位因子

轉(zhuǎn)位因子：是存在于細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA分子上的一段特異性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移動，不斷改變它們在基因組中的位置，能從一個基因組轉(zhuǎn)移到另一基因組中。轉(zhuǎn)位因子有三類：插入序列(IS)；轉(zhuǎn)座子(Tn)；轉(zhuǎn)座噬菌體或前噬菌體。55ppt課件轉(zhuǎn)位因子

轉(zhuǎn)位因子：是存在于細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA分子上的一插入序列IS能在染色體上和質(zhì)粒的許多位點上插入并改換位點，因此也稱跳躍基因（jumpinggenes）。轉(zhuǎn)座子是能夠插入染色體或質(zhì)粒不同位點的一般DNA序列，大小為幾個kb，具有轉(zhuǎn)座功能，即可移動至不同位點上去，本身也可復(fù)制。轉(zhuǎn)座后在原來位置仍保留1份拷貝。轉(zhuǎn)座子兩末端的DNA堿基序列為反向重復(fù)序列。轉(zhuǎn)座子上攜帶有編碼某些細(xì)菌表型特征的基因，如抗卡那霉素和新霉素的基因，且本身也可自我復(fù)制。56ppt課件插入序列IS能在染色體上和質(zhì)粒的許多位點上插入并改換第二節(jié)基因突變和誘變育種一、突變類型二、基因突變的規(guī)律三、基因突變的機制四、DNA損傷及其修復(fù)五、突變和育種57ppt課件第二節(jié)基因突變和誘變育種一、突變類型57ppt課件突變率每一細(xì)胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。或每一單位群體在每一世代中產(chǎn)生突變株的數(shù)目。突變率=突變細(xì)胞數(shù)/分裂前群體細(xì)胞數(shù)突變率常為10－6~10－9一般突變是獨立發(fā)生的。突變的基因不會影響其他基因的突變率。雙重突變的概率是各個突變概率的乘積。58ppt課件突變率每一細(xì)胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。58ppt突變菌株的檢出由于突變的幾率一般都極低，因此，必須采用檢出選擇性突變株的手段，尤其是采用檢出營養(yǎng)缺陷型的恢復(fù)突變株（backmutant或reversemutant）或抗性突變株特別是抗藥性突變株的方法來加以確定。59ppt課件突變菌株的檢出由于突變的幾率一般都極低，因此，必須采用檢出選菌名 突變性狀 突變率E.coli 抗T1噬菌體 3×10–8E.coli 抗T3噬菌體 1×10–7

E.coli 不發(fā)酵乳糖 1×10–10E.coli 抗紫外線 1×10–5Staphylococcusaureus 抗青霉素 1×10–7S.aureus 抗鏈霉素 1×10–9

Salmonellatyphi抗25

g/L鏈霉素 1×10–6

Bacillusmegaterium 抗異煙肼 5×10–5

若干細(xì)菌某一性狀的自發(fā)突變率60ppt課件菌名 突變性狀 突變率若干回復(fù)突變：細(xì)菌由野生型變?yōu)橥蛔冃褪钦蛲蛔?，有時突變株經(jīng)過又一次突變可恢復(fù)野生型的性狀。DNA的損傷修復(fù)：當(dāng)細(xì)菌DNA受到損傷時，細(xì)胞會用有效的DNA修復(fù)系統(tǒng)進行細(xì)致的修復(fù)，使損傷降為最小。61ppt課件回復(fù)突變：細(xì)菌由野生型變?yōu)橥蛔冃褪钦蛲蛔?，有時突變株經(jīng)

營養(yǎng)缺陷型選擇性突變株抗性突變型突變株條件致死突變型的表型形態(tài)突變型非選擇性突變株抗原突變型產(chǎn)量突變型二、突變的類型62ppt課件

三、突變的規(guī)律1.不對應(yīng)性2.自發(fā)性3.稀有性4.獨立性5.誘變性6.穩(wěn)定性7.可逆性正向突變：由野生型基因變異為突變型基因的過程回復(fù)突變：由突變型向野生型表型的轉(zhuǎn)變

63ppt課件三、突變的規(guī)律63ppt課件四、基因突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性的證明兩種觀點突變是通過適應(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(rèn)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)境是不相對的。由于其中有自發(fā)突變、誘發(fā)突變、誘變劑與選擇條件等多種因素錯綜在一起，所以難以探究問題的實質(zhì)。64ppt課件四、基因突變的自發(fā)性和不對應(yīng)性的證明兩種觀點64ppt課件1.變量實驗（fluctuationtest

）

又稱波動試驗或彷徨試驗

1943年，S.E.Luria和M.Delbrück根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理設(shè)計65ppt課件1.變量實驗（fluctuationtest）

又稱波動2.Newcombe涂布實驗66ppt課件2.Newcombe涂布實驗66ppt課件3.平板影印培養(yǎng)實驗（replicaplating）67ppt課件3.平板影印培養(yǎng)實驗（replicaplating）67p在根本未接觸過任何一點鏈霉素的情況下，就可以篩選到大量抗鏈霉素的突變株，充分說明了突變是自發(fā)產(chǎn)生的，鏈霉素只是起到了一種檢出作用。平板影印培養(yǎng)不僅在微生物遺傳理論的研究中有重要應(yīng)用，而且在育種時間和其它研究中均有應(yīng)用，值得很好地領(lǐng)會。68ppt課件在根本未接觸過任何一點鏈霉素的情況下，就可以篩選到大量抗鏈霉五、基因突變的機制1．誘變的機制

69ppt課件五、基因突變的機制1．誘變的機制69ppt課件1.誘變機制70ppt課件1.誘變機制70ppt課件誘變劑誘變劑（mutagen）：凡能提高突變率的任何理化因子，就稱為誘變劑種類：誘變劑的種類很多，作用方式多樣。即使是同一種誘變劑，也常有幾種作用方式堿基置換（Substitution）移碼突變（Frame-shiftMutation）染色體畸變（Chromosomalaberration）71ppt課件誘變劑誘變劑（mutagen）：凡能提高突變率的任何理化因子堿基置換（substitution）

—染色體的微小損傷一對堿基被另一對堿基所置換，轉(zhuǎn)換（transition），即DNA鏈中的一個嘌呤被另一個嘌呤或是一個嘧啶被另一個嘧啶所置換；顛換（transversion），即一個嘌呤被一個嘧啶,或是一個嘧啶被一個嘌呤所置換。72ppt課件堿基置換（substitution）

—染色體的微小損傷一對導(dǎo)致置換的誘變劑直接引起置換的誘變劑：直接與核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)亞硝酸、亞硝基胍、硫酸二乙酯等間接引起置換的誘變劑：堿基類似物通過活細(xì)胞代謝活動摻入到DNA分子中5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鳥嘌呤、2-氨基嘌呤、6-氯嘌呤等堿基類似物

73ppt課件導(dǎo)致置換的誘變劑直接引起置換的誘變劑：73ppt課件移碼突變：DNA分子中增添（或缺失）一個或少數(shù)幾個核苷酸，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯誤的一類突變.誘變劑：吖啶類染料吖啶橙吖啶黃原黃素α-氨基吖啶ICR（InstituteofCancerResearch）類化合物74ppt課件移碼突變：DNA分子中增添（或缺失）一個或少數(shù)幾個核苷酸，從移碼突變的圖示75ppt課件移碼突變的圖示75ppt課件染色體畸變（chromosomalaberration）誘變劑引起染色體的大段損傷。缺失（Deletion）重復(fù)Duplication插入Insertion易位Translocation倒位Inversion染色體數(shù)目變化誘變劑：A、射線——UVB、亞硝酸、烷化劑76ppt課件染色體畸變（chromosomalaberration）誘2.自發(fā)突變（SpontaneousMutaion）沒有人工干預(yù)條件下生物體自然發(fā)生的低頻率突變自發(fā)突變的誘導(dǎo)因素背景輻射和環(huán)境因素：多因素低劑量的誘變效應(yīng)微生物自身有害代謝產(chǎn)物的誘變效應(yīng)：過氧化氫DNA復(fù)制過程堿基配對錯誤

堿基錯配頻率10-7～10-11/次復(fù)制，每個基因1000bp，自發(fā)突變頻率為10-6，菌體濃度108CFU/ml互變異構(gòu)效應(yīng)：堿基發(fā)生了酮式至烯醇式的轉(zhuǎn)變環(huán)出效應(yīng)77ppt課件2.自發(fā)突變（SpontaneousMutaion）沒有人環(huán)出效應(yīng)：在DNA的復(fù)制過程中，如果其中某一單鏈上偶然產(chǎn)生一個小環(huán)，則會因在其上的基因越過復(fù)制而發(fā)生遺傳缺失，從而造成自發(fā)突變。78ppt課件環(huán)出效應(yīng)：在DNA的復(fù)制過程中，如果其中某一單鏈上偶然產(chǎn)生一DNA損傷及其修復(fù)DNA損傷類型很多，研究最多的是紫外線作用。紫外線的主要作用是使同鏈DNA的相鄰嘧啶間形成共價結(jié)合的胸腺嘧啶二聚體。二聚體的出現(xiàn)會減弱雙鏈間氫鍵的作用，并引起雙鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲變形，阻礙堿基間的正常配對，從而可能引起突變或死亡。在互補雙鏈結(jié)構(gòu)間形成嘧啶二聚體的機會少，但一旦形成會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。79ppt課件DNA損傷及其修復(fù)DNA損傷類型很多，研究最多的是紫外線作用紫外線的作用機制:1、紫外線可引起DNA鏈斷裂2、可引起嘧啶發(fā)生水合作用，造成氫鏈的斷裂。3、可引起DNA分子內(nèi)或分子間交聯(lián)4、引起胸腺嘧啶（T）之間形成二聚體(TT)，這是引起突變最主要的原因。80ppt課件紫外線的作用機制:80ppt課件81ppt課件81ppt課件DNA的修復(fù)1、光復(fù)活（Photoreactivation)2、切除修復(fù)(Excisionrepair)3、重組修復(fù)(Recombinationrepair)4、SOS修復(fù)82ppt課件DNA的修復(fù)1、光復(fù)活（Photoreactivation)光復(fù)活作用（photoreactivation）把經(jīng)過紫外線照射后的微生物暴露于可見光時,出現(xiàn)突變效應(yīng)和致死作用均下降的現(xiàn)象,稱為光復(fù)活作用。這一現(xiàn)象最早是A.Kelner（1949）在Strepotomycesgriseus（灰色鏈霉菌）中發(fā)現(xiàn)的。后來，在許多微生物中都得到了證實。最明顯的是在E.coli的實驗中：對照：8×106個/mlE.coliU.V. 100個/mlE.coli試驗：8×106個/mlE.coliU.V.360~490nm2×106個/mlE.coli

可見光，30分83ppt課件光復(fù)活作用（photoreactivation）把經(jīng)過紫外線修復(fù)機制：在微生物細(xì)胞內(nèi)存在光復(fù)活酶，此酶在黑暗中專一地識別胸腺嘧啶二聚體，并與之結(jié)合形成復(fù)合物，當(dāng)給予可見光光照時，酶利用光能將二聚體解離，恢復(fù)原狀，酶再釋放出來。由于一般的微生物中都存在著光復(fù)活作用，所以進行紫外線誘變育種時，只能在紅光下照射及處理照射后的菌液。84ppt課件修復(fù)機制：在微生物細(xì)胞內(nèi)存在光復(fù)活酶，此酶在黑暗中專一地識別暗修復(fù)作用（darkrepair）又稱切除修復(fù)（excisionrepair）。是活細(xì)胞內(nèi)一種用于修復(fù)被紫外線等誘變劑（包括烷化劑、X射線和γ射線等）損傷后的DNA的機制。這種修復(fù)作用與光無關(guān)。85ppt課件暗修復(fù)作用（darkrepair）又稱切除修復(fù)（excis暗修復(fù)作用的過程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。86ppt課件暗修復(fù)作用的過程1、由核酸內(nèi)切酶切開二聚體的5’末端，形成3重組修復(fù)：必須在DNA復(fù)制的情況下進行，所以又叫復(fù)制后修復(fù)。胸腺嘧啶二聚體不能被復(fù)制，不是在此位點阻塞，而是DNA聚合酶能跳過該損傷部位，沿著下面DNA的模板，恢復(fù)DNA繼續(xù)合成。在新合成的DNA子鏈上二聚體對面留下一個缺口。87ppt課件重組修復(fù)：必須在DNA復(fù)制的情況下進行，所以又叫復(fù)制后修復(fù)。SOS修復(fù)SOS是緊急修復(fù)。細(xì)胞中有許多基因和操縱子受RecA蛋白協(xié)同調(diào)控和LexA蛋白阻遏轉(zhuǎn)錄。它涉及處理DNA損傷和稱為SOS修復(fù)系統(tǒng)。

SOS是一組基因，它是DNA修復(fù)最重要最廣泛的基因集團，通常稱為DNA緊急修復(fù)基因（SOSDNArepairgene)。它們?yōu)镈NA的損傷所誘導(dǎo)。88ppt課件SOS修復(fù)SOS是緊急修復(fù)。88ppt課件89ppt課件89ppt課件第三節(jié)誘變與育種自發(fā)突變與育種誘變育種90ppt課件第三節(jié)誘變與育種自發(fā)突變與育種90ppt課件微生物的育種目的:為了要人為地使某種微生物的代謝產(chǎn)物過量積累，把生物合成的代謝途徑朝人們所希望的方向加以引導(dǎo)，或者使細(xì)胞內(nèi)發(fā)生基因的重新組合優(yōu)化遺傳性狀，實現(xiàn)人為控制微生物，獲得我們所需要的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低耗的菌種。91ppt課件微生物的育種目的:為了要人為地使某種微生物的代謝產(chǎn)物過量積累一、自發(fā)突變與育種從生產(chǎn)中選育

生產(chǎn)中菌自發(fā)突變→及時選育出所需性狀的菌

正突變株P(guān)lusMutant定向培育優(yōu)良品種

用某特定環(huán)境長期處理某微生物群體，同時不斷對其移種傳代，以達(dá)到累積并選擇合適的自發(fā)突變體的育種方法定向培育獲得卡介苗

牛型結(jié)核桿菌→牛膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基上→移種230多代→顯著減毒結(jié)核桿菌（卡介苗）92ppt課件一、自發(fā)突變與育種從生產(chǎn)中選育

生產(chǎn)中菌自發(fā)突變→及時選育出二、誘變育種BreedingbyInducedMutation指利用各種誘變劑處理微生物細(xì)胞，提高基因的隨機突變頻率，通過一定的篩選方法獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株。一般通過營養(yǎng)缺陷型突變株、抗阻遏和抗反饋突變型、抗性突變型（抗生素抗性突變株、條件抗性突變）來篩選。93ppt課件二、誘變育種BreedingbyInducedMuta誘變育種理化誘變劑→處理均勻、分散的微生物群體→提高突變率→巧妙篩選誘變：隨機的過程篩選：定向的過程誘變育種的實踐意義工業(yè)與實驗室：代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)突變株生產(chǎn)角度：提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，減少雜質(zhì)，擴大品種，改進產(chǎn)品質(zhì)量，簡化生產(chǎn)工藝方法：簡便易行，工作速度快，收效顯著94ppt課件誘變育種理化誘變劑→處理均勻、分散的微生物群體→提高突變率→95ppt課件95ppt課件1．誘變育種的基本環(huán)節(jié)

以選育高產(chǎn)突變株為例

96ppt課件1．誘變育種的基本環(huán)節(jié)

以選育高產(chǎn)突變株為例

96ppt課誘變育種的步驟

出發(fā)菌株培養(yǎng)液單個細(xì)胞或孢子懸液誘變劑處理平板分離純化，同步培養(yǎng)離心收集細(xì)胞、洗滌，制菌懸液，玻璃珠打散，過濾活菌計數(shù)，誘變預(yù)備試驗存活細(xì)胞計數(shù)，計算致死率變異率計算

性能粗測性能精測

挑變異菌于斜面培養(yǎng)基上初篩

復(fù)篩菌種保藏及擴大試驗菌種用于生產(chǎn)，并進行保藏97ppt課件誘變育種的步驟出發(fā)菌株純化，同步培養(yǎng)離心收集細(xì)誘變育種工作中應(yīng)考慮的幾個原則選擇簡便有效的誘變劑選優(yōu)良的出發(fā)菌株處理單孢子（或單細(xì)胞）懸液選用最適劑量利用復(fù)合處理的協(xié)同效應(yīng)利用和創(chuàng)造形態(tài)，生理與產(chǎn)量間的相關(guān)指標(biāo)設(shè)計或采用高效篩選方案或方法98ppt課件誘變育種工作中應(yīng)考慮的幾個原則選擇簡便有效的誘變劑98ppt

誘變育種中的幾個注意事項1.出發(fā)菌株的選擇：選擇合適的出發(fā)菌株相當(dāng)重要出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株出發(fā)菌株應(yīng)具備對誘變劑的敏感性高；具有特定生產(chǎn)性狀的能力或潛力；出發(fā)菌株的來源自然界直接分離到的野生型菌株歷經(jīng)生產(chǎn)考驗的菌株已經(jīng)歷多次育種處理的菌株

99ppt課件誘變育種中的幾個注意事項1.出發(fā)菌株的選擇：99ppt課件2.單孢子懸液在誘變育種中，所處理的細(xì)胞必須是單細(xì)胞、均勻的懸液狀態(tài)。分散狀態(tài)的細(xì)胞可以均勻地接觸誘變劑，要求：菌體處于對數(shù)生長期，并使細(xì)胞處于同步生細(xì)胞分散且為單細(xì)胞，以避免表型遲延現(xiàn)象方法：玻璃珠打散10-15min;加０.3%吐溫80（表面活性劑）用無菌脫脂棉過濾。

100ppt課件2.單孢子懸液在誘變育種中，所處理的細(xì)胞必須是單細(xì)胞、均勻的3.誘變劑的選擇選擇簡便有效的誘變劑。物理誘變劑：X射線、γ射線、快中子、紫外線、α-射線、β-射線和超聲波；化學(xué)誘變劑：種類較多，根據(jù)作用機制分3類：與一個或多個核酸堿基起化學(xué)變化，引起DNA復(fù)制時堿基配對的轉(zhuǎn)換而發(fā)生變異如亞硝酸、硫酸二乙酯等；與DNA中堿基十分接近的類似物，摻入到DNA分子中而引起變異。如5-溴尿嘧啶；在DNA上減少或增加一、二個堿基，引起堿基突變點后全部密碼轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯的錯誤，如吖啶類物質(zhì)；101ppt課件3.誘變劑的選擇選擇簡便有效的誘變劑。101ppt課件常用的物理和化學(xué)誘變劑紫外線15W紫外燈、照射距離30cm，無可見光的接種室或箱體中（只有紅光），照射時間10-20秒～10-20min，小培養(yǎng)皿亞硝基胍－超誘變劑涂布平板上添加誘變劑顆?；蚪姓T變劑溶液的濾紙片102ppt課件常用的物理和化學(xué)誘變劑紫外線102ppt課件誘變劑的作用：提高突變的頻率擴大產(chǎn)量變異的幅度使產(chǎn)量變異朝著正突變或負(fù)突變移動最適劑量的選擇：產(chǎn)量性狀的育種中多傾向于低劑量（致死率在70~80%）103ppt課件誘變劑的作用：103ppt課件

4.選擇合適的誘變劑量由于誘變劑常常是用來提高突變率，突變率往往隨劑量的增高而提高，正突變較多出現(xiàn)在偏低的劑量中，負(fù)突變則較多出現(xiàn)在偏高的劑量中，所以要選擇最適的劑量在育種工作中，常采用殺菌率表示殺菌的劑量。殺菌率的計算是取同樣量的被處理菌體和未被處理的菌體分別在完全培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，檢測各自的生長的菌落：104ppt課件4.選擇合適的誘變劑量由于誘變劑常常是用來提高突變率，突變

劑量的表示法：不同種類和不同生長階段的微生物對誘變劑的敏感程度不同，所以在誘變處理前，一般應(yīng)預(yù)先作誘變劑用量對菌體死亡數(shù)量的致死曲線，選擇合適的處理劑量。不同誘變劑劑量的表達(dá)方式不同致死率是最好的誘變劑相對劑量的表示方法UV劑量=強度×作用時間化學(xué)殺菌劑的劑量：在一定的外界條件下，誘變劑的濃度與作用時間常用殺菌率作各種誘變劑的相對劑量105ppt課件劑量的表示法：不同種類和不同生長階段的微生物對誘變劑的敏感誘變過程中的兩條重要曲線劑量存活率曲線

以誘變劑的劑量為橫坐標(biāo)、以細(xì)胞存活數(shù)的對數(shù)值為縱坐標(biāo)繪制的曲線劑量誘變率曲線

以誘變劑的劑量為橫坐標(biāo)，以誘變后獲得的突變細(xì)胞數(shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線106ppt課件誘變過程中的兩條重要曲線劑量存活率曲線

以誘變劑的劑量為橫坐艾姆斯試驗（Amestest）利用細(xì)菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變檢出環(huán)境或食品中是否存在化學(xué)致癌劑的一種簡便有效方法Strainusedinamestest：DNA修復(fù)酶缺陷型Salmonellatyphimurium

his－E.colitry－λ噬菌體的誘導(dǎo)作用原理

his-在基本培養(yǎng)基上不長；而發(fā)生回復(fù)突變則長應(yīng)用

檢測食品、飲料、藥物和飲水和環(huán)境中的致癌物質(zhì)

快速、準(zhǔn)確、費用低107ppt課件艾姆斯試驗（Amestest）利用細(xì)菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變艾姆斯試驗方法示意圖108ppt課件艾姆斯試驗方法示意圖108ppt課件菌種篩選篩選是最為艱難的也是最為重要的步驟.實際工作中，為了提高篩選效率，往往將篩選工作分為初篩和復(fù)篩兩步進行。初篩的目的：刪去明確不符合要求的大部分菌株，把生產(chǎn)性狀類似的菌株盡量保留下來，使優(yōu)良性狀的菌株不至于漏網(wǎng)初篩工作以量為主，測定的精確性還在其次；初篩手段應(yīng)盡可能快速、簡單。復(fù)篩的目的：確認(rèn)符合要求的菌株；復(fù)篩以質(zhì)為主，應(yīng)精確測定每個菌株的生產(chǎn)指標(biāo)。109ppt課件菌種篩選篩選是最為艱難的也是最為重要的步驟.109ppt課件新型篩選方法產(chǎn)量突變株：初篩：搖瓶、平板（快速、簡便、直觀）平皿快速檢測法變色圈法透明圈法生長圈法抑菌圈法梯度平板法復(fù)篩：對產(chǎn)量突變株作生產(chǎn)性能的精確測定搖瓶、臺式自動發(fā)酵罐110ppt課件新型篩選方法產(chǎn)量突變株：110ppt課件三類突變株的篩選方法

一、產(chǎn)量突變株的篩選春日霉素生產(chǎn)菌的篩選——瓊脂塊培養(yǎng)法111ppt課件三類突變株的篩選方法

一、產(chǎn)量突變株的篩選111ppt課件抗藥性突變株的篩選用梯度平板法篩選抗代謝拮抗物突變株作為生產(chǎn)菌種（結(jié)構(gòu)類似物抗性變異株）作為菌株的遺傳標(biāo)記112ppt課件抗藥性突變株的篩選用梯度平板法篩選抗代謝拮抗物突變株112p營養(yǎng)缺陷型突變株(auxotroph)的篩選

相關(guān)培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基[-]完全培養(yǎng)基補充培養(yǎng)基三類遺傳型野生型[A+B+]營養(yǎng)缺陷型型[A+B-]原養(yǎng)型[A+B+][+][A]或[B]113ppt課件營養(yǎng)缺陷型突變株(auxotroph)的篩選相關(guān)培養(yǎng)基基本與突變株的篩選相關(guān)的幾個概念野生型：從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生營養(yǎng)缺陷型突變前的原始菌株。lys+;bio+

可在MM上生長，如：[A+B+]營養(yǎng)缺陷型：野生型菌株經(jīng)誘變處理后，由于發(fā)生了喪失某種酶合成能力的突變，因而只能在加有該酶合成產(chǎn)物的培養(yǎng)基中才能生長。

lys-

，bio-只能在CM或相應(yīng)的SM上生長。如：[A+B-]

原養(yǎng)型：指營養(yǎng)缺陷型突變菌株經(jīng)回復(fù)或重組后產(chǎn)生的菌株。其營養(yǎng)要求在表現(xiàn)型上與野生型相同114ppt課件與突變株的篩選相關(guān)的幾個概念野生型：從自然界分離到的任何微生

2.與篩選有關(guān)的三種培養(yǎng)基①基本培養(yǎng)基（MM）：僅能滿足某種微生物的野生型菌株生長需要的最低成分組合培養(yǎng)基用[-]表示。②完全培養(yǎng)基（CM）：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。用[+]表示。③補充培養(yǎng)基（SM）：凡可滿足相應(yīng)的營養(yǎng)缺陷型菌株生長需要的組合培養(yǎng)基。在MM上添加有某一微生物營養(yǎng)缺陷型所不能合成的代謝物即構(gòu)成SM，用[A]或[B]表示。補充培養(yǎng)基=基本培養(yǎng)基+缺陷的代謝物

115ppt課件2.與篩選有關(guān)的三種培養(yǎng)基115ppt課件3.營養(yǎng)缺陷型的篩選步驟營養(yǎng)缺陷型的鑒定

誘變處理營養(yǎng)缺陷型的濃縮營養(yǎng)缺陷型的檢出116ppt課件3.營養(yǎng)缺陷型的篩選步驟營養(yǎng)缺陷型的鑒定誘變處理營養(yǎng)缺營養(yǎng)缺陷型的篩選步驟1.誘變劑的處理（略）2.淘汰野生型：（又稱濃縮）a.抗生素法：青霉素法；適合于細(xì)菌；制霉菌素法，適用于真菌。原理：青霉素、制霉菌素等抗生素作用于生長著的微生物細(xì)胞，對休止態(tài)細(xì)胞無作用。方法：將菌培養(yǎng)在含抗生素的MM基中117ppt課件營養(yǎng)缺陷型的篩選步驟1.誘變劑的處理（略）117ppt課件b.菌絲過濾法：適用于絲狀生長的真菌或放線菌原理：基本培養(yǎng)基上只有發(fā)育成菌絲；auxo孢子可通過濾膜，野生型菌絲不能通過。118ppt課件b.菌絲過濾法：118ppt課件3.營養(yǎng)缺陷型的檢出同一培養(yǎng)皿上有夾層培養(yǎng)法限量補充培養(yǎng)法不同的培養(yǎng)皿上有逐個檢出法影印接種法119ppt課件3.營養(yǎng)缺陷型的檢出同一培養(yǎng)皿上有119ppt課件

影印培養(yǎng)法完全培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基abc120ppt課件影印

基本培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基夾層培養(yǎng)法及其結(jié)果中間一層含菌121ppt課件基本培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基夾層4.鑒定缺陷型生長譜法（Auxanography）

在混有供試菌的平板表面點加微量營養(yǎng)物，視某營養(yǎng)物的周圍是否長菌來確定該供試菌的營養(yǎng)要求的一種快速直觀的方法。操作過程營養(yǎng)缺陷型細(xì)胞培養(yǎng)制備菌種懸液平板傾注，區(qū)域劃分添加營養(yǎng)物質(zhì)粉末培養(yǎng)觀察類似方法可以測定雙重或多重營養(yǎng)缺陷型122ppt課件4.鑒定缺陷型生長譜法（Auxanography）

在混有供123ppt課件123ppt課件5.缺陷型的應(yīng)用作為菌株的遺傳標(biāo)記：進行基因工程、誘變育種研究代謝過程時用作親本標(biāo)記；作為生產(chǎn)菌種：氨基酸、核苷酸等生產(chǎn)菌種；作為氨基酸、維生素、堿基的測定菌株124ppt課件5.缺陷型的應(yīng)用作為菌株的遺傳標(biāo)記：進行基因工程、誘變育種1第四節(jié)基因重組

GeneticRecombination原核微生物的基因重組真核微生物的基因重組125ppt課件第四節(jié)基因重組

GeneticRecombinati基因重組定義：凡把兩個不同性狀個體內(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，形成新遺傳個體的方式?；蛑亟M的方式原核微生物：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和原生質(zhì)體融合。真核微生物：有性雜交、準(zhǔn)性雜交基因重組可使生物體在未發(fā)生突變的情況下，也能產(chǎn)生新的遺傳型的個體126ppt課件基因重組定義：凡把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)一、原核微生物的基因重組原核生物的基因重組的類型轉(zhuǎn)化（transformation）轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）接合(conjugation)原生質(zhì)體融合（ProtoplastFusion)127ppt課件一、原核微生物的基因重組原核生物的基因重組的類型127ppt（一）轉(zhuǎn)化（transformation）定義：受體菌直接吸收了來自供體菌的DNA片段，經(jīng)過交換，把它整合到自己的基因中而獲得部分新的遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在肺炎鏈球菌、葡萄球菌和流感嗜血桿菌等中被證實。128ppt課件（一）轉(zhuǎn)化（transformation）定義：受體菌直接目前為止，已發(fā)現(xiàn)能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用的菌屬主要有：Streptococcuspneumoniae、Haemophilus（嗜血桿菌屬）、Bacillus、Neisseria（奈瑟氏球菌屬）、Rhizobium（根瘤菌屬）、Staphylococcus、Pseudomonas和Xanthomonas中多見。在若干放線菌和藍(lán)細(xì)菌以及Saccharomycescerevisiae、Neurosporacrassa（粗糙脈胞菌）和Aspergillusniger中，也有轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。129ppt課件目前為止，已發(fā)現(xiàn)能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用的菌屬主要有：129ppt課件有關(guān)名詞：受體菌：recipient/receptor，轉(zhuǎn)化基因的接受者供體菌：donor，轉(zhuǎn)化基因的提供者轉(zhuǎn)化因子：來自供體菌的DNA片段轉(zhuǎn)化子：transformant，將轉(zhuǎn)化基因重組進入自身染色體組的重組子130ppt課件有關(guān)名詞：130ppt課件轉(zhuǎn)化的條件1.菌株2.菌株間的親緣關(guān)系。

3.受體菌所處的狀態(tài)（即感受態(tài)）

4.感受態(tài)的出現(xiàn)與菌株的遺傳特性、培養(yǎng)條件有關(guān)。

5.供體細(xì)胞的DNA片段的分子量一般在107。131ppt課件轉(zhuǎn)化的條件1.菌株131ppt課件轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化因子（transformingprinciple）在轉(zhuǎn)化過程中，轉(zhuǎn)化的DNA片段稱為轉(zhuǎn)化因子，分子量小于107，最多不超過10~20個基因。感受態(tài)（competence）受體細(xì)胞最容易接受外源DNA片段并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)受體菌只有處于感受態(tài)時，才能攝取轉(zhuǎn)化因子。細(xì)菌處于感受態(tài)是因為其表面有一種吸附DNA的受體.影響感受態(tài)出現(xiàn)的因素培養(yǎng)時間：生長的對數(shù)期、穩(wěn)定期群體比例和維持時間外界環(huán)境因子：cAMP（提高1萬倍）和Ca2+感受態(tài)因子：膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素、核酸酶132ppt課件轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化因子（transformingprinciple轉(zhuǎn)化的類型：根據(jù)感受態(tài)建立的方式，可以分為：自然遺傳轉(zhuǎn)化naturalgenetictransformation人工轉(zhuǎn)化artificialtransformation133ppt課件轉(zhuǎn)化的類型：根據(jù)感受態(tài)建立的方式，可以分為：133ppt課件轉(zhuǎn)化的過程

①受體細(xì)胞出現(xiàn)感受態(tài)②吸收ssDNA③摻入DNA形成復(fù)合物④受體菌染色體復(fù)制，雜合區(qū)也跟著復(fù)制，細(xì)胞分裂134ppt課件轉(zhuǎn)化的過程

①受體細(xì)胞出現(xiàn)感受態(tài)134ppt課件參與轉(zhuǎn)化的基因供體只是游離的DNA分子，整個轉(zhuǎn)化過程不需要細(xì)胞間的直接接觸。轉(zhuǎn)化的頻率：很低，僅有0.1~1%135ppt課件參與轉(zhuǎn)化的基因供體只是游離的DNA分子，轉(zhuǎn)化過程示意圖136ppt課件轉(zhuǎn)化過程示意圖136ppt課件轉(zhuǎn)化示意圖137ppt課件轉(zhuǎn)化示意圖137ppt課件人工轉(zhuǎn)化——是通過人為誘導(dǎo)的方法，使細(xì)胞具有攝取DNA的能力，或人工地將DNA導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)。方法：①CaCl2處理細(xì)胞，使其成為能攝取外源DNA的感受態(tài)狀態(tài).②電穿孔法electroporation：用高壓脈沖電流擊破細(xì)胞膜，或擊成小孔，使各種大分子（包括DNA）能通過這些小孔進入細(xì)胞。138ppt課件人工轉(zhuǎn)化——是通過人為誘導(dǎo)的方法，使細(xì)胞具有攝取DNA的能力轉(zhuǎn)染（transfection）定義：把噬菌體或其它病毒的DNA（或RNA）抽提出來，讓它去感染感受態(tài)的宿主細(xì)胞，并進而產(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）。與轉(zhuǎn)化的區(qū)別：病毒或噬菌體并非遺傳基因的供體菌中間不發(fā)生任何遺傳因子的交換或整合最后不產(chǎn)生具有雜種性質(zhì)的轉(zhuǎn)化子139ppt課件轉(zhuǎn)染（transfection）定義：139ppt課件（二）轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）1.轉(zhuǎn)導(dǎo)及其發(fā)現(xiàn)J.Lederberg等（1952）在Salmonellatyphimurium（鼠傷寒沙門氏菌）中發(fā)現(xiàn)的。注：LA2與LA22是兩株不同的氨基酸缺陷型，LA22是溶源菌，其中含有前噬菌體PLT22。ULA22LA2濾器Try-his+Try+his-140ppt課件（二）轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）1.轉(zhuǎn)導(dǎo)及其發(fā)現(xiàn)ULA是利用溫和性噬菌體作媒介，將供體細(xì)胞的DNA的小片段（部分DNA）傳遞給另一受體細(xì)胞，通過交換與整合，從而使受體菌的遺傳性狀發(fā)生改變的現(xiàn)象。141ppt課件是利用溫和性噬菌體作媒介，將供體細(xì)胞的DNA的141ppt課存在范圍：除Salmonellatyphimurium（鼠傷寒沙門氏菌）外，其它原核微生物中如E.coli、Bacillus、Proteus、Pseudomonas、Shigella、Staphylococcus、Vibrio和Rhizobium等屬中都曾發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。142ppt課件存在范圍：除Salmonellatyphimurium（轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型

完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)

低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)局限轉(zhuǎn)導(dǎo)高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原轉(zhuǎn)變143ppt課件轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型143ppt課件轉(zhuǎn)導(dǎo)144ppt課件轉(zhuǎn)導(dǎo)144ppt課件普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)CompleteTranduction通過極少數(shù)完全缺陷噬菌體對供體菌基因組上任何小片段DNA進行不精確的“誤切”，而將其遺傳性狀傳遞給受體菌的現(xiàn)象。145ppt課件普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)CompleteTranduction通過極少數(shù)噬菌體裂解第一個宿主時可能有三種情況：1）包入的完全是噬菌體的DNA（正常噬菌體）2）包入的完全是細(xì)菌DNA（完全缺陷噬菌體）3）部分帶有噬菌體基因的DNA（部分缺陷噬菌體）轉(zhuǎn)導(dǎo)分別是由后兩種噬菌體參與進行的。146ppt課件噬菌體裂解第一個宿主時可能有三種情況：146ppt課件供體菌裂解時，如把少量裂解物與大量受體菌群體相混，使其感染復(fù)數(shù)（m.o.i）<1，這種完全缺陷噬菌體就會將這一外源DNA片段導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)由于一個受體細(xì)胞只感染了一個完全缺陷噬菌體，故受體細(xì)胞不會發(fā)生往常的溶原化，也不顯示其免疫性，更不會裂解和產(chǎn)生正常的噬菌體；導(dǎo)入的外源DNA片段可與受體細(xì)胞核染色體組上的同源區(qū)段配對，在通過雙交換而整合到受體菌染色體組中，所以使后者成為一個遺傳性狀穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子。147ppt課件供體菌裂解時，如把少量裂解物與大量受體菌群體相混，使其感染復(fù)感染復(fù)數(shù)：由于每一宿主細(xì)胞表面的特異性受體有限，因此所能吸附的噬菌體數(shù)目也有一個限量。每一敏感細(xì)胞所能吸附的噬菌體的數(shù)量,m.o.i一般很大，可達(dá)250~360。由于超m.o.i的外源噬菌體吸附而引起的、不能產(chǎn)生子代噬菌體的裂解，稱為自外裂解（lysisfromwithout）。148ppt課件感染復(fù)數(shù)：由于每一宿主細(xì)胞表面的特異性受體有限，因此所能吸附

流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)AbortiveTransduction

在經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的媒介而獲得了供體菌DNA片段的受體菌內(nèi)，外源DNA既不進行交換、整合和復(fù)制，也不迅速消失，而僅表現(xiàn)為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯和性狀表達(dá)149ppt課件流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)AbortiveTransduction

在局限轉(zhuǎn)導(dǎo)（Specialized/restrictedTranduction）

通過部分缺陷的溫和噬菌體將供體少量特定基因帶入受體菌實現(xiàn)的，并與后者的基因組整合、重組，宿主細(xì)胞成為一個局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子而不是溶源菌局限轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型根據(jù)出現(xiàn)頻率的高低低頻局限轉(zhuǎn)導(dǎo)高頻局限轉(zhuǎn)導(dǎo)150ppt課件局限轉(zhuǎn)導(dǎo)（Specialized/restrictedT

低頻率轉(zhuǎn)導(dǎo)LFT裂解物的形成151ppt課件低頻率轉(zhuǎn)導(dǎo)LFT裂解物的形成151p局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)152ppt課件局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)152ppt課件特點：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缺陷噬菌體使由于其在形成過程中所發(fā)生的低頻率（約10–

5）“誤切”，或由于雙重溶源菌的裂解而形成（約形成50%缺陷噬菌體）153ppt課件特點：噬菌體對供體菌和受體菌都是溫和噬菌體153ppt課件普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的比較比較項目普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因供體染色體或染色體外的任何基因供體染色體上與原噬菌體緊密連鎖的少數(shù)幾個個別基因噬菌體寄生的位置不結(jié)合在寄主染色體特定位置上結(jié)合在寄主染色體特定位置上獲得轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的方法通過敏感菌的裂解或容源菌的誘導(dǎo)紫外線誘導(dǎo)容源菌轉(zhuǎn)導(dǎo)子的區(qū)別一般穩(wěn)定，非溶原性（不表現(xiàn)出任何噬菌體的性狀，包括免疫性）

一般不穩(wěn)定，呈缺陷溶原性（對同源噬菌體具有免疫性，但不表現(xiàn)出其它噬菌體的性狀）154ppt課件普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的比較比較項目普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)3.溶源轉(zhuǎn)變概念：當(dāng)溫和噬菌體感染宿主而使其發(fā)生溶源化時，因噬菌體的基因整合到宿主的核基因組上，而使后者獲得了除免疫性以外的新性狀的現(xiàn)象，稱為溶源轉(zhuǎn)變。性質(zhì)：表面上與轉(zhuǎn)導(dǎo)相似，而本質(zhì)上不同于轉(zhuǎn)導(dǎo)。155ppt課件3.溶源轉(zhuǎn)變概念：當(dāng)溫和噬菌體感染宿主而使其發(fā)生溶源化時，因區(qū)別：當(dāng)宿主喪失其原噬菌體時，通過溶源轉(zhuǎn)變而獲得的新性狀也隨之消失溫和噬菌體不攜帶來自供體菌的外源基因，是噬菌體自身基因使宿主獲得新性狀溫和噬菌體使完整的，不是缺陷的獲得新性狀的是溶源化的宿主細(xì)胞，不是轉(zhuǎn)導(dǎo)子156ppt課件區(qū)別：156ppt課件

（三）接合（conjugation）供體菌通過其性纖毛與受體菌相接觸，前者傳遞不同長度的ssDNA給后者，并在后者細(xì)胞中進行雙鏈化或進一步與核染色體發(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。接合是一種較為低級的有性生殖方式，少數(shù)G+是鏈霉菌和諾卡氏菌等放線菌能發(fā)生接合作用的細(xì)菌大多數(shù)是G-，如E.coli和假單胞菌等，157ppt課件（三）接合（conjugation）供體菌通過其性纖毛與受存在范圍細(xì)菌：G–較為多見如E.coli、Salmonella、Shigella、Serratia、Vibrio、Azotobacter、Klebsiella和Pseudomonas等最為常見放線菌：Streptomyces、Nocardia接合還可發(fā)生在不同屬的菌種之間，如E.coli與Salmonellatyphimurium之間或S.typhimurium與Shigelladysenteriae之間158ppt課件存在范圍158ppt課件研究細(xì)菌接合方法的基本原理159ppt課件研究細(xì)菌接合方法的基本原理159ppt課件

接合：是細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒DNA）從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌。能通過結(jié)合方式轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒稱為接合性質(zhì)粒，不能通過性菌毛在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒為非接合性質(zhì)粒。160ppt課件接合：是細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒接合性質(zhì)粒：能通過接合方式轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒稱為接合性質(zhì)粒，F(xiàn)質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒和毒力質(zhì)粒。接合作用是在被稱為雄性菌株和雌性菌株之間進行的，決定其性別的是一種F因子質(zhì)粒。161ppt課件接合性質(zhì)粒：能通過接合方式轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒稱為接合性質(zhì)粒，F(xiàn)質(zhì)粒、E.coli的接合現(xiàn)象F質(zhì)粒決定大腸桿菌E.coli性別分化的質(zhì)粒，是一種屬于附加體性質(zhì)的質(zhì)粒，既可在細(xì)胞中單獨存在，也可整合到核染色體組上通過接合而獲得；通過吖啶化合物、溴化乙錠或絲裂霉素等處理而發(fā)生質(zhì)粒消除（抑制F質(zhì)粒的復(fù)制）；合成性菌毛基因的載體決定細(xì)菌性別的物質(zhì)基礎(chǔ)162ppt課件E.coli的接合現(xiàn)象F質(zhì)粒162ppt課件E.coli的接合四種接合型E.coli菌株根據(jù)F因子在E.coli中的有無，及與染色體的關(guān)系，可將E.coli分為四種類型：F+（“雄性”）菌株F-（“雌性”）菌株Hfr（高頻重組

highfrequencyrecombination,Hfr

）菌株F‘菌株F+、

Hfr、F′都為雄菌163ppt課件E.coli的接合四種接合型E.coli菌株163pptF–

（“雌性”）菌株：細(xì)胞中不含有F因子，細(xì)胞表面不具有有性纖毛?？梢酝ㄟ^與F+、F’或Hfr菌株接合而接受供體菌的F因子、F’因子或Hfr菌株的部分或全部遺傳信息，相應(yīng)地可以轉(zhuǎn)變成F+菌株、F’菌株或重組子。據(jù)估計，從自然界分離到的2000株E.coli中約有30%是F–菌株。164ppt課件F–（“