微生物遺傳 課件

微生物遺傳

ChaptereightMicrobialGenetics內(nèi)容引言微生物的遺傳微生物的變異微生物遺傳變異知識(shí)的應(yīng)用微生物遺傳的重要性：

微生物是研究遺傳的好材料1、

個(gè)體簡(jiǎn)單，一般為單倍體，使結(jié)果容易分析。2、

繁殖速度快，易于積累不同的代謝物，能無性繁殖。3、

菌落形態(tài)多樣，觀察方便。4、

環(huán)境對(duì)其作用直接而均勻。5、能在簡(jiǎn)單的合成培養(yǎng)基上生長，培養(yǎng)方便。第一節(jié)微生物的遺傳

遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)原核微生物真核微生物細(xì)胞水平99%的遺傳物質(zhì)在擬核中

1%的遺傳物質(zhì)在質(zhì)粒中99%的遺傳物質(zhì)在核中1%的遺傳物質(zhì)在細(xì)胞器中細(xì)胞核水平單一的環(huán)狀染色質(zhì)體多條染色體構(gòu)成染色體水平染色體為一裸露DNA，無組蛋白染色體由DNA和組蛋白構(gòu)成核酸水平多為雙鏈NDA（病毒例外），由許多基因構(gòu)成?；蚴蔷哂凶晕覐?fù)制能力的遺傳功能單位，為特定順序的核酸結(jié)構(gòu)基因水平有許多三聯(lián)體密碼構(gòu)成，原核生物基因數(shù)目少，真核生物數(shù)目多密碼子水平三個(gè)核苷酸構(gòu)成一個(gè)密碼子，編碼一個(gè)aa核苷酸水平是最低的突變單位或交換單位，有ATGC四種堿基組成，RNA中是AUGC一、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)二、核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體的感染實(shí)驗(yàn)病毒的拆開重建實(shí)驗(yàn)

第二節(jié)微生物的變異

突變（mutation）基因重組（generecombination）

變異突變基因重組基因突變?nèi)旧w畸變堿基置換移碼突變轉(zhuǎn)換顛換添加接合溶原轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導(dǎo)

缺失、重復(fù)、倒位、易位缺失一、

突變（mutation）突變就是遺傳物質(zhì)——核酸中的核苷酸順序突然發(fā)生了穩(wěn)定的，可遺傳的變化，是基因結(jié)構(gòu)上的改變，包括基因突變和染色體畸變。（一）基因突變（genemutation）（二）染色體畸變（chromosomalaberration)（一）基因突變（genemutation）DNA分子上一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變而引起的遺傳變異

1、基因突變的類型2、基因突變的特點(diǎn)3、基因突變自發(fā)性和不對(duì)應(yīng)性的證明4、突變的機(jī)制

5、突變的修復(fù)

1、基因突變的類型

按突變體的表型特征不同可分為：（1）形態(tài)突變型：個(gè)體形態(tài)、菌落形態(tài)的變化（2）生化突變型：代謝途徑發(fā)生變異：有幾類

a營養(yǎng)缺陷型

b抗性突變型

c抗原突變型（3）致死突變型與條件致死突變型（4）其他突變型：如毒力，發(fā)酵能力，產(chǎn)量等2、基因突變的特點(diǎn)（1）不對(duì)應(yīng)性：突變的性狀與引起突變的原因間無直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系（2）自發(fā)性（3）誘變性（4）稀有性：突變率低而穩(wěn)定10-6～10-9（5）獨(dú)立性：突變是獨(dú)立的、隨機(jī)的。不影響其他基因的突變。（6）穩(wěn)定性：突變是可遺傳的。（7）可逆性：可發(fā)生回復(fù)突變。由原始的野生型基因變異為突變型基因的過程稱為正向突變，相反的過程成為回復(fù)突變3、基因突變自發(fā)性和不對(duì)應(yīng)性的證明（1）變量實(shí)驗(yàn)（fluctuationtest):大腸桿菌抗phage突變株不是由phage誘導(dǎo)出來的（2）涂布實(shí)驗(yàn)(Newcombexperiment)：大腸桿菌抗phage突變株不是由phage誘導(dǎo)出來的（3）影印培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)(replicaplating)：大腸桿菌鏈霉素抗性突變株不是由鏈霉素誘導(dǎo)出來的

大腸桿菌稀釋培養(yǎng)物10ml10ml(培養(yǎng)前先分成50小管)(在同一個(gè)大管中作整體培養(yǎng))3070154435變量試驗(yàn)大腸桿菌抗phage突變株不是由phage誘導(dǎo)出來的

涂布試驗(yàn)涂布敏感菌5×104個(gè)共12個(gè)平板5×104個(gè)菌落5000個(gè)細(xì)菌/菌落噴入T1保溫重新涂布后噴入T1保溫6個(gè)平板共353個(gè)菌落6個(gè)平板共28個(gè)菌落大腸桿菌抗phage突變株不是由phage誘導(dǎo)出來的

5h5h影印培養(yǎng)無藥培養(yǎng)基含藥培養(yǎng)基影印培養(yǎng)試驗(yàn)原始敏感菌種大腸桿菌鏈霉素抗性突變株不是由鏈霉素誘導(dǎo)出來的

4、突變的機(jī)制突變具有自發(fā)性和誘變性，就是說突變能夠自發(fā)產(chǎn)生，也可以由理化因子誘發(fā)產(chǎn)生。凡能顯著提高突變頻率的理化因子都可稱為誘變劑。自發(fā)突變是這樣產(chǎn)生的？誘變因子怎樣促使誘變的？(1)誘變機(jī)制誘變的種類很多，作用方式各異，但誘變都是使遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因?yàn)榛蛲蛔兎謮A基對(duì)的置換與移碼突變，所以機(jī)制也分為二部分來講:①、堿基對(duì)的置換Subsititution②、移碼突變

frame-shiftmutationorphase-shiftmutation

①、堿基對(duì)的置換

Subsititution轉(zhuǎn)換(transition):嘌呤→嘌呤or嘧啶→嘧啶顛換(transversion):嘌呤→嘧啶or嘧啶→嘌呤a、直接引起置換的誘變劑

b、間接引起置換的誘變劑

a、直接引起置換的誘變劑特點(diǎn)：能直接與堿基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在體內(nèi)和離體下均有作用種類：HNO2

，羥胺（NH2OH），及各種烷化劑（如：硫酸二乙酯DSE，甲基磺酸乙酯EMS，亞硝基胍，環(huán)氧乙酸，氮芥等）分子機(jī)制：以HNO2為例：亞硝酸使堿基氧化脫氨成次黃嘌呤

堿基的置換直接引起置換的誘變劑HNO2CNH2腺嘌呤CO次黃嘌呤(Hk)A..THe..THk..

THk..

CA..THk..

CG..

CCOH次黃嘌呤(He)互變異構(gòu)

b、間接引起置換的誘變劑特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)與某些堿基類似，在復(fù)制時(shí)因錯(cuò)配而摻入到DNA分子中而引起的。種類：如5-BU（5-溴尿嘧啶），5-AU（5-氨基尿嘧啶），8-NG（8-氮鳥嘌呤），2-AP（2-氨基嘌呤）機(jī)制（以5-BU為例）：5-溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的類似物，在DNA復(fù)制時(shí)能摻入到DNA鏈中與A配對(duì)。

COBr5-BU:酮式COHBr5-BU:烯醇式堿基的置換間接引起置換的誘變劑間接引起置換的誘變劑COHT：烯醇式CT：酮式OG..

CA..BUG..

BUA..BUG..

CA..TA..TA..TA..TG..

CA..BU酮式G..BU烯醇式烯醇式堿基的置換②移碼突變phase-shiftmutation是指DNA分子中多了或少了一個(gè)或幾個(gè)核苷酸，從而使該部分后面的遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)譯錯(cuò)誤的一類突變。引起這類突變的主要是吖啶類染料（原黃素，吖啶黃，吖啶橙等）和一系列ICR類化合物（InstituteforCancerResearch，是一些由烷化劑與吖啶類化合物相結(jié)合的化合物）。它們的誘變機(jī)制還不很清楚，但因它們是一種平面型三環(huán)分子結(jié)構(gòu)與一個(gè)嘌呤和嘧啶對(duì)十分相似，故能嵌入兩個(gè)相鄰的NDA堿基對(duì)之間，造成雙螺旋的部分解開，從而DNA復(fù)制過程中會(huì)使鏈上增添或缺失一個(gè)堿基，結(jié)果引起了移碼突變。缺失或添加3、6、9個(gè)堿基時(shí)，后面的讀碼不變。移碼突變ＤＮＡ分子中缺失或增加少數(shù)幾個(gè)堿基對(duì)而引起造成突變點(diǎn)以后全部遺傳密碼轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)釋發(fā)生錯(cuò)誤ABCABCABCABCABCABCABCABCAB+ABCABCCBACBACBACBACBAABCBCABCABCABCABCABCABCA增添一個(gè)堿基缺少一個(gè)堿基基因突變之后是否一定能引起性狀的改變呢？a、

同義突變：突變的結(jié)果不改變aa的編碼，如：ATG—ATA—ATT（DNA）GCA—GCG—GCC（RNA）都編碼精氨酸b、無義突變：突變的結(jié)果產(chǎn)生終止密碼，形成不完整的肽鏈。色氨酸—終止c、錯(cuò)義突變：突變的結(jié)果引起了性狀的改變?nèi)纾篢GC——TAC——TTC（DNA）

ACG——ATG——AAG（mRNA）

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半胱氨酸酪氨酸苯丙氨酸（2）自發(fā)突變的機(jī)制

自發(fā)突變沒有人工參與所發(fā)生的突變，并非是沒有原因的突變只是了解不深，可能的機(jī)制有：①背景輻射和環(huán)境因素的誘變：如宇宙中的各種射線，uv，高溫等②自身代謝產(chǎn)物的誘變：如H2O2具有誘變作用③互變異構(gòu)效應(yīng)：T和G會(huì)以酮式或稀醇式兩種互變異構(gòu)狀態(tài)出現(xiàn)；A和C可以氨基或亞氨基式兩種狀態(tài)出現(xiàn)；T酮式與A配對(duì)，T稀醇式與G配對(duì)，C氨基式與G配對(duì)，C亞氨式與A配對(duì)④環(huán)出效應(yīng)：在DNA的復(fù)制過程中，如果某一單鏈上偶爾產(chǎn)生小環(huán)，則在復(fù)制時(shí)易發(fā)生缺失而造成突變

5、突變的修復(fù)突變對(duì)微生物往往是有害的，但并不是說所有的突變都能保留下去，微生物也能對(duì)突變?cè)斐傻膿p傷進(jìn)行修復(fù)，如紫外線能造成DNA形成T=T，但微生物也能以多種方式進(jìn)行修復(fù)

經(jīng)紫外線照射后的微生物暴露于可見光下時(shí)，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象稱為光復(fù)活作用主要是由于T=T在黑暗時(shí)能與一種光激活酶結(jié)合，當(dāng)這種復(fù)合物暴露于300-500nm的可見光時(shí)，吸收光能使T=T重新解離成單體，所以紫外誘變時(shí)必須在紅光下操作①光復(fù)活作用：photoreactivation②暗修復(fù)作用（切除修復(fù)作用）darkrepair

由內(nèi)切核酸酶切開缺口，外切核苷酸酶切除二聚體，DNA聚合酶修補(bǔ)連接，酶連接（p173）其他還有重組修復(fù)，SOS修復(fù)等。

詳見盛祖嘉《微生物遺傳》（二）染色體畸變（略）

二、

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)過遺傳分子的重新組合后形成新遺傳型個(gè)體的方式稱為基因重組。（一）真核微生物的基因重組（二）原核生物的基因重組

anastomosis（一）真核微生物的基因重組方式①有性繁殖過程中進(jìn)行，

②半知菌類不進(jìn)行典型的有性繁殖而進(jìn)行準(zhǔn)性生殖（parasexuality）：其基因重組靠?jī)蓚€(gè)不同來源的體細(xì)胞之間的融合，通過少數(shù)核中染色體的交換和單倍體化，形成極個(gè)別的具有新性狀的單倍體雜合子過程：菌絲聯(lián)結(jié)—形成異核體（質(zhì)配）—核融合或核配—體細(xì)胞交換和單倍體化（不進(jìn)行減數(shù)分裂）

（二）原核生物的基因重組1、轉(zhuǎn)化transformation2、轉(zhuǎn)導(dǎo)

transduction3、接合conjugation

1、轉(zhuǎn)化transformation（1）發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌（2）、定義受體菌直接吸收來自供體菌的NDA片段，通過交換，把它整合到自己的基因組中，從而獲得了供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的受體菌就稱為轉(zhuǎn)化子。轉(zhuǎn)化是游離DNA片段的轉(zhuǎn)移和重組游離質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移也稱轉(zhuǎn)化

（3）轉(zhuǎn)化的決定因素a、受體與供體的DNA片段的親緣關(guān)系。一般親緣關(guān)系越近轉(zhuǎn)化效率越高。b、受體菌所處的生理狀態(tài)。受體菌最易接受外源DNA片段并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)。感受態(tài)受該菌的遺傳性、菌齡（一般對(duì)數(shù)生長期及穩(wěn)定期初期易出現(xiàn)）、生理狀態(tài)和培養(yǎng)條件等的影響c、環(huán)境條件cAMP和CaCl2能提高感受態(tài)水平d、有足夠濃度的雙鏈DNA片段作為供體，但轉(zhuǎn)化時(shí)進(jìn)入受體細(xì)胞的往往只是供體的一條鏈。（4）轉(zhuǎn)化過程（以G—的肺炎鏈球菌為例a、雙鏈DNA片段與感受態(tài)細(xì)菌細(xì)胞表面的特定位點(diǎn)結(jié)合b、在特點(diǎn)位點(diǎn)上的DNA片段發(fā)生酶解，形成平均分子量4~5×106的DNA片段c、DNA雙鏈中的一條鏈逐步降解，另一條鏈進(jìn)入細(xì)胞d、轉(zhuǎn)化DNA單鏈與受體菌染色體上的同源區(qū)段配對(duì)，經(jīng)取代后形成雜種DNA區(qū)段e、受體菌染色體組復(fù)制，染色體分離，形成一個(gè)轉(zhuǎn)化子

（G+菌中雙鏈同時(shí)進(jìn)入但整合時(shí)以單鏈整合）轉(zhuǎn)化過程2、轉(zhuǎn)導(dǎo)transduction發(fā)現(xiàn)：

1951年ZinderandLederberg鼠傷寒沙門氏菌LA-2His-LA-22try-

LA-2(his-)LA-22(try-)PumpPumpMMMMMM超微燒結(jié)玻璃過濾板用泵抽后（2）定義

以缺陷噬菌體為媒介，將供體細(xì)胞的DNA片段攜帶到受體細(xì)胞中，從而使受體細(xì)胞獲得了供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象分為兩種類型

A：普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）

B：局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（restricted或

specializedtransduction）

A、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)

（generalizedtransduction）烈性噬菌體能把供體菌中的任一基因（包括質(zhì)粒）轉(zhuǎn)接到受體菌中。完全轉(zhuǎn)導(dǎo)（completetransduction)

流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)(abortivetransduction):供體A-B+普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(completetransduction)A-B+A+B-少數(shù)受體A+B+經(jīng)重組形成轉(zhuǎn)導(dǎo)子鼠傷寒沙門氏菌A+B-多數(shù)受體A-B+色氨酸缺陷型A+B-組氨酸缺陷型機(jī)制：烈性噬菌體感染供體后在供體內(nèi)復(fù)制，在包裝時(shí)誤把供體的DNA片段（任一片段）包在衣殼內(nèi)，待供體裂解后，這種缺陷型phage再去感染受體菌，并與受體菌同源染色體配對(duì)，雙交換后形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子。

所以，這種phage必須對(duì)供體是烈性phage，對(duì)受體由于是缺陷型phage，故不裂解。流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)(abortivetransduction)導(dǎo)入的基因沒有整合到受體菌染色體上，因而不能傳給后代，但因母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有的酶有一半傳給子代，因此還能繼續(xù)分裂幾代，形成小菌落。B：局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（restricted或specializedtransduction）溫和噬菌體只能把供體少數(shù)特定的基因轉(zhuǎn)移到受體菌中以溫和噬菌體為媒介，把供體菌的少數(shù)特定基因轉(zhuǎn)移到受體菌中的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象叫局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。

galbiogalbio宿主基因組整合不正常切離（10-4—10-6）正常切離λ正常λλdgalλdbio局限轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原轉(zhuǎn)變

（Lysogenicconversion）溫和噬菌體感染宿主而使之發(fā)生溶原化時(shí)，因噬菌體的基因整合到宿主的基因組上，使后者除獲得免疫性外，還獲得了其它新性狀的現(xiàn)象。

3、接合conjugation

（1）發(fā)現(xiàn)

1946年Lederberg和Tatum的試驗(yàn)

用大腸桿菌的多重營養(yǎng)缺陷型菌株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)

用U型管實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不能得到重組子，說明需要細(xì)胞之間的直接接觸+A+B+C-D-

維甲缺陷型A-B-C+D+

蘇賴缺陷型接合及其發(fā)現(xiàn)A+B+C+D+通過細(xì)胞間的直接接觸能進(jìn)行大段ＤＮＡ的轉(zhuǎn)移的過程，叫接合（2）定義指遺傳物質(zhì)通過細(xì)胞與細(xì)胞的直接接觸而進(jìn)行轉(zhuǎn)移和重組的過程。所以要有細(xì)菌的直接接觸才能轉(zhuǎn)移物質(zhì)，后來隨著電鏡的廣泛應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌的接合與性纖毛有關(guān)，性纖毛是中空的，遺傳物質(zhì)可通過性纖毛進(jìn)行轉(zhuǎn)移。（3）F因子和接合根據(jù)對(duì)接合行為的研究，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌是有性別分化的，決定其性別分化的是一致育因子（fertilityfactor）簡(jiǎn)稱F因子，是一種性質(zhì)粒。

F因子是一種附加體質(zhì)粒。（既可脫離染色體而獨(dú)立存在，也可整合到染色體上）根據(jù)F因子在細(xì)菌中的存在方式把細(xì)菌分四類：

F+F-HfrF’①F+：具有游離的F因子,在細(xì)胞表面有性纖毛。②F-：無F因子，能與F+

細(xì)菌結(jié)合也能與Hfr結(jié)合得到部分或全部染色體信息。

F+×F-→F++F+

Hfr×F-→Hfr+F-（絕大多數(shù)情況）

Hfr×F-→Hfr+F+

（全部轉(zhuǎn)移時(shí)才發(fā)生）

根據(jù)Hfr與F-結(jié)合的不同時(shí)間終止接合，可畫出細(xì)菌的環(huán)狀染色體圖。

雄性菌株Hfr菌株F??菌株Ｆ－菌株（雌株）Ｆ因子和接合F+菌株F×F+F+F++F×+FFF×+FHfrHfrF（多數(shù)情況下）F×+HfrHfrHfr（少數(shù)情況下）雄性菌株與雌性菌株接合結(jié)果第三節(jié)

微生物遺傳變異知識(shí)的應(yīng)用

一、突變與育種二、雜交育種（略）三、基因工程geneengineering四、原生質(zhì)體融合protoplastfusion五、菌種保藏preservation六、突變與致癌物監(jiān)測(cè)——Amestest一、突變與育種（一）、自發(fā)突變與育種（二）、誘變育種

（一）、自發(fā)突變與育種1、從生產(chǎn)中選育：在日常生產(chǎn)過程中，篩選好的優(yōu)良菌種.例如：在發(fā)酵生產(chǎn)中，篩選發(fā)酵特別旺盛的進(jìn)行純種分離2、定向培育優(yōu)良菌種定向培育是指用某一特定環(huán)境長期處理某一微生物培養(yǎng)物，同時(shí)不斷對(duì)它們進(jìn)行移種傳代以達(dá)到積累和選擇合適的自發(fā)突變體的一種古老的育種方法。例如：要選育抗青霉素的菌株，可在青霉素的梯度平板上進(jìn)行長期移種傳代但是，由于自發(fā)突變體往往比較低，因此此種方法效率低，需要長期的艱苦耐心的工作才能完成。如：卡介苗的獲得用了13年時(shí)間，法國的Calmette和Guerin將結(jié)核分枝桿菌移種230多代。（二）誘變育種1、定義：用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻分散的細(xì)胞群，促使其突變頻率大幅度提高，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)實(shí)驗(yàn)之用。意義：青霉素1943年發(fā)酵效價(jià)20單位/ml——1977年5萬單位/ml——現(xiàn)在10萬單位/ml；鏈霉素1949年50單位/ml——1977年3萬單位/ml。

2、誘變育種的基本環(huán)節(jié)大多死亡少數(shù)存活存活率多數(shù)未變少數(shù)突變突變率多數(shù)負(fù)變少數(shù)正變正變率多數(shù)幅度小少數(shù)幅度大高產(chǎn)率出發(fā)菌株計(jì)算出誘變投產(chǎn)率多數(shù)不宜投產(chǎn)少數(shù)適宜投產(chǎn)3、誘變育種工作中應(yīng)考慮的幾個(gè)原則選擇優(yōu)良的出發(fā)菌株選擇簡(jiǎn)便有效的誘變劑處理單孢子（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(jì)或采用高效篩選方案或方法4、營養(yǎng)缺陷型菌株的篩選營養(yǎng)缺陷型是指一些營養(yǎng)物質(zhì)的合成能力上出現(xiàn)缺陷，因此必須在基本培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的有機(jī)營養(yǎng)成分才能正常生長的變異菌株。其變異前的原始菌株稱為野生型。篩選一般步驟（1）誘變劑處理（2）淘汰野生型（3）檢出缺陷型（4）鑒定缺陷型

（2）淘汰野生型用抗生素法：如青霉素殺死繁殖著的G+菌菌絲過濾法：適于絲狀真菌?；九囵B(yǎng)基中野生型長成菌絲而缺陷型的不長。差別殺菌法：野生型的芽孢能發(fā)育成營養(yǎng)體，加熱殺死。

青霉素抗性含青霉素之液體基本培養(yǎng)基缺陷型菌落培養(yǎng)離心去除青霉素或高倍稀釋加完全培養(yǎng)基菌絲過濾法篩選營養(yǎng)突變株基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)完全培養(yǎng)基中長出菌絲體（缺陷型）菌絲過濾得營養(yǎng)突變株（3）檢出缺陷型a夾層培養(yǎng)法

培養(yǎng)后就出現(xiàn)的菌落多為營養(yǎng)缺陷型b限量補(bǔ)充培養(yǎng)法

在基本培養(yǎng)基中加微量（0.01%以下）的相應(yīng)物質(zhì)（或蛋白胨）進(jìn)行培養(yǎng)。缺陷型生長緩慢，菌落小。c逐個(gè)檢出法d影印培養(yǎng)法

夾層培養(yǎng)法及結(jié)果小菌落是第二次長起來的（營養(yǎng)缺陷型）上層：CM中層：MM下層：瓊脂限量補(bǔ)充培養(yǎng)法

微量蛋白質(zhì)的完全培養(yǎng)基上小菌落是營養(yǎng)缺陷型突變株涂布培養(yǎng)基本培養(yǎng)基上不長菌落完全培養(yǎng)基上長出菌落含誘變劑的液體培養(yǎng)基菌種營養(yǎng)缺陷型

逐個(gè)檢出法影印接種法完全培養(yǎng)基影印接種基本培養(yǎng)基營養(yǎng)缺陷型（4）鑒定缺陷型在基本培養(yǎng)基上不長基本培養(yǎng)基+相應(yīng)成分（aa、vitamin，堿基等）上能長用生長譜法來確定是哪一種缺陷型。

二、雜交育種（略）

三、基因工程

geneengineering1、定義：用人為的方法將所需要的供體遺傳物質(zhì)（DNA）提取出來，在離體的條件下切刻后，把它和載體DNA分子連接起來。然后導(dǎo)入某一受體細(xì)胞中，以讓外來的遺傳物質(zhì)在受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)。所以，是人工的、離體的、分子水平上的一種遺傳重組新技術(shù)。

2、主要步驟

供體系統(tǒng)：動(dòng)物、植物、微生物載體系統(tǒng)：質(zhì)粒、噬菌體等受體系統(tǒng)：大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌要處于感受態(tài)工具酶：限制性內(nèi)切酶，連接酶等基因工程示意圖3、應(yīng)用a工業(yè)上胰島素，生長激素

b農(nóng)業(yè)上固氮基因———→至禾木科作物上纖維素分解基因—→至釀酒酵母中

c醫(yī)藥保健上治療遺傳病（人類半乳糖血癥不能利用半乳糖，把E.coli的半乳糖基因離體轉(zhuǎn)到人身上的成纖維細(xì)胞得到治療）

d環(huán)保上

降解酶

四、原生質(zhì)體融合

protoplastfusion1、定義：通過人為方法使遺傳性狀不同的兩細(xì)胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合并產(chǎn)生重組子的過程。

2、主要步驟：

親本菌株的標(biāo)記原生質(zhì)體的制備原生質(zhì)體融合融合子選出（細(xì)胞壁再生）遺傳穩(wěn)定性測(cè)定形狀測(cè)定啤酒酵母親本糖化酵母誘變Arg-His-制備原生質(zhì)體融合Arg+,His+在基本培養(yǎng)基上選出融合子高滲培養(yǎng)基細(xì)胞壁再生五、菌種保藏preservation1、原因：菌種的衰退

degeneration變異性是絕對(duì)的，穩(wěn)定性是相對(duì)的。在變異的種中，退化性的變異是大量的，進(jìn)化性的變異卻是個(gè)別的。菌種的衰退是發(fā)生在細(xì)胞群體中的一個(gè)從量變到質(zhì)變的逐步演變過程。如果不采取措施，則負(fù)變的個(gè)體會(huì)變得越來越多，形成了一個(gè)不純的群體。

2、衰退的防止（1）控制傳代次數(shù)微生物的突變都是在繁殖過程中發(fā)生或表現(xiàn)出來的（2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件。如：在赤霉素生產(chǎn)菌的培養(yǎng)基中加入蜜糖，天冬酰胺等可防止菌種衰退，山西土曲霉在33攝氏度培養(yǎng)可防止產(chǎn)孢能力的衰退。（3）利用不同類型的菌種進(jìn)行接種傳代用單核的孢子移種較好，用多核菌絲或異核體不好（4）采用有效的菌種保藏方法

3、復(fù)壯rejuvenation發(fā)生了衰退