05-1第八章微生物的遗传变异与菌种选育推荐.pptVIP

F因子的四种细胞形式 a）F-菌株， 不含F因子，没有性菌毛，但可以通过 接合作用接收 F因子而变成雄性菌株（F+）； b）F+菌株， F因子独立存在，细胞表面有性菌毛。 c）Hfr菌株，F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。 d）F′菌株，Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时， 形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F′因 子。 细胞表面同样有性菌毛。 * 1） F+×F-杂交 杂交的结果：给体细胞和受体细胞均成为F+细胞 理化因子的处理可将F因子消除而使F+菌株变成F-菌株 F+菌株的F因子向F-细胞转移，但含F因子的宿主细胞 的染色体DNA一般不被转移。 * F′×F-与F+×F-的不同：给体的 部分染色体基因随F′一起转入受体细胞 a）与染色体发生重组； b）继续存在于F′因子上， 形成一种部分二倍体； 2) F′×F- F′菌株与F-菌株的接合过程同F+与F-菌株的接合过程，接合后，产生二个F ′菌株。 * Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上，因此只要发生接合转移转移过程，就可以把部分甚至全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组，由此而得名为高频重组菌株。 3）Hfr ×F-杂交 * 染色体上越靠近F因子的先导区的基因，进入的机会 就越多，在F-中出现重组子的的时间就越早，频率也高。 F因子不易转入受体细胞中，故Hfr×F- 杂交后的受体细胞（或称接合子）大多 数仍然是F-。 * 3.1.4溶源性转变（lysogenic conversion）： 一个与转导相似又不同的现象 温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化，因噬菌体的基因 整合到宿主染色体上，而使后者获得了新性状的现象。 溶源转变与转导的不同？ a）不携带任何供体菌的基因； b）这种噬菌体是完整的，而不是缺陷的； * 3.2. 噬菌体的基因重组 烈性噬菌体 不同突变型间的重组 温和噬菌体象F因子一样，插入寄主染色体重组。 * 3.3 真核微生物的基因重组 主要方式： 有性杂交 准性杂交 原生质体融合（略） 转化（略） * 一般指性细胞间的接合和随之发生的染色体重组，并产生新遗传型后代的过程。 凡是能产生有性孢子的酵母菌或霉菌，原则上都能采用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交方法进行育种。 3.3.1 有性杂交 * 定义和意义： 类似于有性生殖但更原始的生殖方式，是通过同一物种两个不同菌株的体细胞发生融合，不经过减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。 为半知菌育种提供了一个重要手段。 存在范围：常见于一些真菌尤其是半知菌中 3.3.2 准性生殖（parasexual hybridization） * 准性生殖的过程： ①菌丝联结 ②异核体形成（质配） ③核配形成杂合二倍体 ④体细胞重组和单倍体化。 * 异核体：同一菌丝有不同遗传性状的核在同一 细胞质中生长。 同核体：同一菌丝中只有一种核。 异核体的特点： 1）具有感受性的两种菌丝间才可形成异核体； 2）具有野生型性状，可在基本培养基上生长 ； （基因互补功能） 3）大多数异核体的分生孢子不能在基本培养基 上生长；如能生长，则为为杂合二倍体（重组子）。 * 体细胞交换和单倍体化 杂合体细胞中有极少数细胞核在进行有丝分裂的过程中，能发生体细胞染色体间的交换、分离（单倍体化）而产生具有新性状的单倍体杂合子、双倍体及非整倍体。 A B A+B （同核体） （异核体） A A B B AB A A B B （杂合二倍体） 单倍体杂合子 * * linking number|连接数[闭环DNA中两条链相互缠绕的总次数] * * 极性效应：一个转录单位中的一个无意突变能抑制转录单位中随后基因的转录。 转座因子 插入（IS）序列 转座子(Tn) 特殊病毒（Mu噬菌体） 定义：可在DNA链上改变自身位置的一段DNA序列。 原核生物中的转座子类型 转座的遗传效应 * 插入序列（IS，insertion sequence) 分子量最小（仅0.7~1.4kb），只有引起转座的转座酶基因而不含其它基因，具有反向末端重复序列。已在染色体、F因子等质粒上发现IS序列。E . coli的F因子和核染色体组上有一些相同的IS，通过这些同源序列间的重组，就可使 F因子插入到E . coli的核染色体组上，形成Hfr菌株。因IS在染色体组上插入的位置和方向的不同，其引起的突变效应也不同。IS被切离时引起的突变可以回复，如果因切离部位有误而带走IS以外的一部分DNA序列，就会在插入部位造