第7章微生物的遗传变异和育种new.ppt

高频转导 条件：当感染复数m.o.I1 受体菌变为形成双溶源菌 E.coliK12(??/??dgal) ， E.coliK12(??dgal) 表示带有供体菌gal基因的??缺陷噬菌体。 ①转导噬菌体（ ?dgal）50% + ②辅助噬菌体（ ? ）50% 再次侵染其他受体细胞 ，m.o.I1 侵染的50% 受体菌变为转导子（ ?dgal） UV照射时, 正常噬菌体补偿缺陷噬菌体不足，二者都复制 3、溶源转变 当温和噬菌体感染宿主而使其发生溶源化时，因噬菌体的基因整合到宿主的核基因组上，而使后者获得了除免疫性以外的新性状的现象，称为溶源转变。 性质：表面上与转导相似，而本质上不同于转导。 溶源转变 与转导区别： 当宿主丧失其原噬菌体时，通过溶源转变而获得的新性状也随之消失； 温和噬菌体不携带来自供体菌的外源基因，是噬菌体自身基因使宿主获得新性状； 温和噬菌体是完整的，不是缺陷的 ； 获得新性状的是溶源化的宿主细胞，不是转导子。 例如: 白喉棒杆菌： 有?温和噬菌体产白喉毒素; 肉毒梭菌：感染温和噬菌体，产C型或D型肉毒毒素. （三）接合 供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段借性菌毛传递给受体菌，在受体细胞中发生交换、整合，使之获得供体菌的遗传性状的现象，称为接合。 通过接合而获得新性状的受体细胞就是接合子（conjugant）。 Lederberg建立Ecoli两株营养缺陷型突变株，检测其在基本培养基是否生长，发现重组的存在。 大肠杆菌四种“接合” 菌株 F+（雄性）菌株： 含游离的F因子1~4个 ，有性菌毛1~4根。可使F-转为F+，频率100%。 F–（雌性）菌株 ：没有F因子，无性菌毛，E.coli中F-占30%。它可通过F+获F’转变成F+。 Hfr（高频重组）菌株：含整合的F因子，有性菌毛，与F-接合时发生基因重组频率高； Fˊ菌株：介于F+菌株与Hfr菌株之间，细胞中含有游离的、带有小段细菌染色体基因的环状F因子； F+（雄性）菌株：当F＋菌株与F－菌株接触时，通过性菌毛，F质粒由F＋菌株转移至F－菌株中，同时F＋菌株中的F质粒也获得复制，两者均称为F＋菌株。 过程： 在F质粒的一条单链特定位点产生裂口 以滚环方式复制F质粒，留存的环状单链边滚动、边以自身作模板合成互补单链 在F－中，线性外源DNA单链合成互补双链，经环化形成新的F＋质粒。 Hfr菌株(高频重组菌株）：在Hfr菌株中，因F质粒已从游离转变成在核染色体组特定位点上的整合态。 Hfr菌株与F－菌株相接合时，发生基因重组的频率比单纯用F＋与F－接合后的频率高出数百倍。 过程： 当Hfr与F－接合时，Hfr染色体的单链在F质粒出断裂，F质粒与性别有关的基因位于单链染色体末端，DNA以5’引导等速进入F－。 接合：雌性菌 X 雄性 F+菌株 Hfr菌株 Fˊ菌株 从自然界分离到的2000株E. coli中约有30%是F–菌株。 F–（雌性）菌株接合 （1）F+× F– F++ F+ （2）Hfr× F– Hfr + F– （在大多数情况下） Hfr× F– Hfr + Hfr（或 F+） （极少数情况下） （3）F× F– F′+ F′ 注意：接合实验所用到的F- 菌株是一系列营养缺陷型菌株，当发生重组时，变成原养型 接合的结果转性率高，染色体基因重组率低 Hfr菌株中F因子的整合、断裂和转移 Hfr的接合中断实验 接合的结果转性低，染色体基因重组率高 Hfr的中断杂交实验 F因子在Hfr菌株中的染色体上： 插入位点有几个 可以正向，可以反向插入 构成了Hfr1菌株、 Hfr2菌株、 Hfr3……一系列菌株，相对稳定 通过中断实验，划出了环状染色体图 F’菌株： 当Hfr菌株细胞内的F质粒因不正常切离而脱离核染色体时，可重新形成游离的、但携带整合位点临近一小段核染色体基因的特殊F质粒。 初生F’菌株：凡携带F’质粒的菌株称为初生F’菌株，其遗传性状介于F＋和Hfr菌株之间。 次生F’菌株：通过F’菌株与F－菌株