【正文】 三種“雄性”菌株與 F－ 接合后的結(jié)果 F＋ F－ 2F＋ 由性菌毛將不同接合型的的細(xì)菌連在一起，并且在細(xì)胞間形成胞質(zhì)橋（也稱(chēng)接合管）。在形成接合對(duì)以后， F＋ 菌的 F因子進(jìn)行 DNA滾環(huán)復(fù)制。單鏈轉(zhuǎn)入 F－ 菌，并合成新的互補(bǔ)鏈。 Hfr F－ Hfr＋ F－ Hfr的染色體雙鏈中的一條鏈在 F因子處發(fā)生斷裂，由環(huán)狀變?yōu)榫€狀， F因子則位于線狀單鏈DNA的末端，整段線狀染色體（單鏈）也以 5 ′－末端引導(dǎo)，等速地轉(zhuǎn)移至 F－ 細(xì)胞。 通過(guò)接合而獲得新性狀的受體細(xì)胞稱(chēng)為接合子。（ conjugant） F ′ F－ 2F ′ Hfr菌株的 F因子的反常切除所形成的 F因子有兩種類(lèi)型： I 型：包含了染色體一個(gè)區(qū)域和不完全的 F ′因子。 II型：帶有完整的 F因子 DNA和位于 F因子插入兩端的染色體基因。 F ′菌的共同特征 （ 1） I 型 F ′一般攜帶的基因是 Hfr上的末端，這部分基因在 Hfr F－ 時(shí)是低頻轉(zhuǎn)移的，而在 F ′ F－ 時(shí)卻是高頻轉(zhuǎn)移的。 （ 2） II型 F ′菌使本來(lái)轉(zhuǎn)移頻率差異懸殊的兩部分基因具有相同的頻率。 （ 3） F ′菌的最大特點(diǎn)是能構(gòu)建穩(wěn)定的部分二倍體。 F因子轉(zhuǎn)導(dǎo) ：通過(guò) F ′因子的轉(zhuǎn)移而使受體菌改變 它的遺傳性狀的現(xiàn)象稱(chēng)為 F因子轉(zhuǎn)導(dǎo)或 或性因子轉(zhuǎn)導(dǎo)或簡(jiǎn)稱(chēng)性導(dǎo)（ F duction 或 sex duction） 擬表型菌 ：指表型上屬于 F ′而遺傳性上仍是 F＋ 的菌，也就是說(shuō)表面沒(méi)有性菌毛，因而 喪失了表面排斥性。 （六 ） 中斷雜交實(shí)驗(yàn) 原理： 如果人為地中斷正在基因轉(zhuǎn)移的雜交對(duì)，然后測(cè)定受體菌里遺傳標(biāo)記重組頻率，就能知道基因連鎖情況。 1957年， 。 供體菌 Hfr， 受體菌 F－ thr－ leu－ lac－ gal－ azir tonr strr， 將大約 10倍的 F－ 菌和 Hfr對(duì)數(shù)期菌混合，輕輕振蕩培養(yǎng)，在不同時(shí)間間隔取樣，在組織攪拌器中劇烈振蕩后，將培養(yǎng)物經(jīng)適當(dāng)稀釋后，涂布在含鏈霉素且以葡萄糖作為碳源的基本培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇。 中斷雜交實(shí)驗(yàn) 中斷雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果： 基因是以 ori、 thr、 leu、 azi、 ton、 lac、 gal的順序連續(xù)轉(zhuǎn)移的。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì) Hfr菌的條件是， str基因在整個(gè)待測(cè)順序的后端，如果 strs基因率先進(jìn)入受體，獲得的重組體將在第一次選擇性培養(yǎng)基上被 str殺死。另外， thr、 leu選擇性標(biāo)記應(yīng)位于前端，如位于后端則無(wú)法測(cè)序。 二、放線菌的接合作用 （一）放線菌基因重組的發(fā)現(xiàn) 1955年， Sermonti夫婦在天蘭色鏈霉菌（ streptomyces coelicoler） ISS株中首次發(fā)現(xiàn)通過(guò)遺傳性交換而產(chǎn)生的重組，接著， Hopwood也用 A 3(2)發(fā)現(xiàn)了同樣的重組。 （二）放線菌的性別 三種性別 原始致育型（ IF， initial fertility）： 相當(dāng)于 F＋ 正常致育型（ NF， normal fertility）： 相當(dāng)于 Hfr 超致育型（ UF， ultra fertility）： 相當(dāng)于 F－ 認(rèn)為 IF相當(dāng)于 F＋ 、 UF相當(dāng)于 F－的理由 （ 1） IF以 ％的頻率轉(zhuǎn)變?yōu)?UF， 在經(jīng) uv處理的 IF群體中曾經(jīng)得到作為受體高度可育的 UF菌株，這種情況類(lèi)似于從 F＋ 菌株中得到 F－ 菌株； （ 2） IF UF雜交中， UF受體菌株全部轉(zhuǎn)變?yōu)?IF， 而染色體基因重組頻率大約為 10－ 4，兩者相差萬(wàn)倍。這種情況與 F＋ F－ 相似。 認(rèn)為 NF相當(dāng)于 Hfr的理由 （ 1） IF和 NF都產(chǎn)生對(duì)于 UF菌株具有抑制作用的次甲霉素，而 UF菌株則不產(chǎn)生這一抗菌素； （ 2） IF UF雜交子代全部都是 IF， 這種轉(zhuǎn)變和染色體基因轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)，但是 NF UF雜交則不同， UF轉(zhuǎn)變?yōu)?NF都伴隨著染色體重組； （ 3） NF菌株來(lái)自 IF或是 IF的雜交子代，與 一樣。 （三）放線菌的致育因子 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在 Scp1的致育因子。 Scp1和 F因子一樣也是一種質(zhì)粒，具有轉(zhuǎn)移性，在自身轉(zhuǎn)移的同時(shí)還能夠帶動(dòng)染色體進(jìn)行轉(zhuǎn)移。此外 Scp1還帶有與產(chǎn)生次甲霉素有關(guān)的基因， Scp1屬于附加體質(zhì)粒。 （四）天蘭色鏈霉菌三種致育類(lèi)型與大腸桿菌的三種致育類(lèi)型之間的區(qū)別 大腸桿菌中 F－ F－ 是不育的，但在天蘭色鏈霉菌中 UF UF是可育的，只是頻率較低，說(shuō)明還有另外一種致育因子的存在； 大腸桿菌中 F＋ F＋ 或 Hfr Hfr雜交的可育性很低，除非使其中一個(gè)成為 F－ 的擬表型，但在天蘭色鏈霉菌中 NF NF和 IF IF雜交中一部分是高度可育的； 大腸桿菌中 F＋ F－ 的子代都是 F－ 而 Hfr F－ 的子代都是 F－ ， 但在天蘭色鏈霉菌中 IF UF的子代是IF， NF UF的子代也是 NF。 三、采用接合技術(shù)育種 Hfr細(xì)菌和 F－ 細(xì)菌接觸帶來(lái)兩個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的接合和染色體從 Hfr細(xì)菌向 F－ 細(xì)菌轉(zhuǎn)移。因此，接合雜交是確定特定基因的粗略位置的有效方法，也是育種的一種手段。 一般采用液體接合培養(yǎng)法，在接合時(shí)注意通氣和選擇標(biāo)記。選擇性標(biāo)記可以用抗性標(biāo)記，也可以用營(yíng)養(yǎng)缺陷型。 第二節(jié) 轉(zhuǎn)化與育種 轉(zhuǎn)化（ transformation） ： 受體細(xì)胞直接吸收來(lái)自供體細(xì)胞的離體 DNA片段，并通過(guò)交換把它整合到自己的基因組中，從而獲得了供體細(xì)胞的某些遺傳性狀的現(xiàn)象。獲得新性狀的受體稱(chēng)為轉(zhuǎn)化子（ transformant）。 ＊ 轉(zhuǎn)化不是兩個(gè)細(xì)胞的直接接觸，而是供體細(xì)胞的離體 DNA與受體細(xì)胞直接接觸而轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)。 一、轉(zhuǎn)化過(guò)程 轉(zhuǎn)化包括兩個(gè)基本過(guò)程 （ 1）從供體菌中提取遺傳物質(zhì) DNA并轉(zhuǎn)移到受體中； （ 2）供體的遺傳物質(zhì)在受體中的作用。 （一）轉(zhuǎn)化 DNA的特點(diǎn) 轉(zhuǎn)化子的數(shù)目與 DNA濃度的關(guān)系 在一定條件下轉(zhuǎn)化子的數(shù)目與轉(zhuǎn)化 DNA的濃度成正比。 細(xì)菌生長(zhǎng)量 每毫升中轉(zhuǎn)化子數(shù) 104 105 103 102 20 40 60 80 100 120 10 100 培養(yǎng)時(shí)間 每毫升中轉(zhuǎn)化子數(shù) 10－ 3 10－ 2 10－ 1 DNA 轉(zhuǎn)化的飽和濃度 DNA片段的大小與轉(zhuǎn)化子數(shù)目的關(guān)系 對(duì)于轉(zhuǎn)化作用來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)化 DNA片段必須具有一定的大小。一般認(rèn)為，轉(zhuǎn)化 DNA片段的大小沒(méi)有上限，但是在制備轉(zhuǎn)化子過(guò)程中，往往人工打斷供體 DNA分子，獲得的片段約 1