微生物学第七章微生物遗传与变异.pptVIP

中断实验：接合试验的DNA转移过程存在着严格的顺序性，在接合进行中采用定时人为中断的方法，可以获得呈现不同数量 Hfr 性状的 F– 接合子，据此，可以选定几种有特定整合位点的 Hfr 菌株，使之与F–菌株进行接合，并在不同时间使其中断，最后，根据F–中出现Hfr菌株中各种形状的时间顺序（分钟），可以绘出较为完整的环状染色体图（chromosome map）。 （4）F’菌株 细胞中含有游离的、带小段染色体基因的环状F质粒，可与F–菌株接合，称为F’菌株。 F’菌株的形成：由Hfr菌株中的F质粒在不正常切离而脱离核染色体组时所形成。 由Hfr异常释放所生成的F’菌株称为初生F’菌株；由F– 接受外来F’因子所产生的F’菌株叫作次生F’菌株。 F因子转导（F-mediated transduction）: 以F’质粒来传递供体基因的方式。又称性导。 3、F质粒的4种存在方式及相互关系 大肠杆菌的接合方式 F+ × F- ? F+ + F+ Hfr × F- ? Hfr + F- Hfr × F- ? Hfr + Hfr F’ × F- ? F’+ F’ （四）原生质体融合 (protoplast fusion) 1、定义：通过人为的方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。此重组子称为融合子。 2、原生质体融合的特点 （1）重组频率高； （2）不受亲缘关系的影响； （3）能转移多数基因，可获得生产性状更为优良的新物种； （4）两个原生质体表面直接接触，对等融合形成（双向转移）。 3、原生质体融合的主要步骤 （1）选择亲本： 有特殊价值； 有选择性遗传标记。 （2）获得原生质体：脱壁酶去除细胞壁（细菌、放线菌、真菌）。 （3）原生质体融合：促融合剂PEG(聚乙二醇)或电脉冲。 （4）筛选稳定的融合子。 二、真核微生物的基因重组 （一）有性杂交 1、定义：指不同遗传型的两性细胞之间发生的接合和随之进行的染色体重组，进而产生新遗传型后代的一种育种技术。 2、举例—酿酒酵母 酒精酵母：产酒精率高但对葡萄糖的发酵力弱； 面包酵母：产酒精率低但对葡萄糖的发酵力强。 亲本的单倍化 ↓ 有性杂交 ↓ 杂交后代的检出 ↓ 筛选优良性状个体 酵母菌有性杂交程序 （二）准性杂交（parasexual hybridization） 1、准性生殖：同种两个不同菌株的体细胞发生融合，且不以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组并产生重组子。 2、准性生殖过程 （1）菌丝联结：频率低； （2）形成异核体：质配； （3）核融合：核配； （4）体细胞染色体交换和单倍体化。 3、准性杂交育种 Penicillum urticae 的准性杂交 第四节 基因工程 一、基因工程的定义 又称遗传工程，指人们利用分子生物学的理论和技术，自觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心---基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度地满足人类活动的需要。 二、基因工程的基本操作 1、目的基因的获得； 2、优良载体的选择； 3、目的基因与载体DNA 的体外重组； 4、重组载体导入受体细胞； 5、重组受体细胞的筛选和鉴定； 6、“工程菌”的大规模培养。 三、基因工程的应用 1、在生产多肽类药物、疫苗中的应用； 2、改造传统工业发酵菌种； 3、动、植物特性的基因工程改良； 4、基因工程在环境保护中的应用。 第五节 菌种的衰退、复壮和保藏 一、菌种衰退与复壮 1、衰退（degeneration）：指由于自发突变的结果，而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。 常见的衰退现象： ①形态性状的改变； ②生长速度变慢，产生的孢子少； ③代谢产物生产能力下降； ④致病菌对宿主侵染力下降； ⑤抵抗能力、抗不良环境能力减弱。 2、复壮 狭义：使衰退的菌种重新恢复原来的优良特性称为复壮。 广义：在菌种衰退前，有意识地选择到自发的正变个体。 （一）衰退的防止 1、控制传代次数； 2、创造良好的培养条件； 3、利用不易衰退的细胞传代； 4、采用有效的菌种保藏方法。 （二）菌种的复壮 1、纯种分离法； 2、通过宿主体复壮； 3、淘汰已衰退的个体。 二、菌种的保藏 1、目的①存活，不丢失，不污染 ； ②防止优良性状丧失 ；③随时为生产、科研提供优良菌种。 2、原理 选用优良的纯种（最好是休眠体，如分生孢子、芽孢等），创造降低微生物代谢活动强度、生长繁殖受抑制、难以发生突变的环境条件（其环境要素是干燥、低温、缺氧、缺营养 以及添加保护剂等）。 3、菌种保藏的方法 连续在