微生物的遺傳變異和育種(2)(已修改)
2025-01-26 00:14 本頁面
【正文】 第三節(jié) 基因重組和雜交育種 凡把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)過遺傳分子間的重新組合，形成新遺傳型個體的方式，稱為 基因重組 （ gene rebination）或 遺傳重組 （ geic rebination）， 簡稱 重組 。 重 組 雜交 （ hybridization） 遺傳物質(zhì) 分子水平 上的雜交 細胞水平 細胞水平的雜交包含分子水平上的重組。 基因重組是雜交育種的理論基礎(chǔ)。在方向性還是自覺性方面，比誘變育種前進了一大步。且可消除某一菌株在經(jīng)過長期誘變處理后所出現(xiàn)的產(chǎn)量上升緩慢的現(xiàn)象，因此，它是一種重要的育種手段。 一、原核生物的基因重組 原核生物的基因重組形式很多，機制較原始。 特點： ① 片段性，僅一小段 DNA序列參與重組； ② 單向性，即從供體菌向受體菌（或從供體基因組向受體基因組）作單方向轉(zhuǎn)移； ③ 轉(zhuǎn)移機制獨特而多樣，如接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)等。 受體菌 （ recipient cell， receptor） 直接吸收供體菌 （ donor cell） 的 DNA片段而獲得后者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)化作用。 通過轉(zhuǎn)化方式而形成的雜種后代，稱 轉(zhuǎn)化子 （ transformant） 。 （一）轉(zhuǎn)化 （ transformation） 1. 定義 自然遺傳轉(zhuǎn)化 （ natural geic transformation） 人工轉(zhuǎn)化 （ artificial transformation） 原核生物 Streptococcus pneumoniae（ 肺炎鏈球菌）、 Haemophilus（ 嗜血桿菌屬）、 Bacillus（ 芽孢桿菌屬）、 Neisseria（ 奈瑟氏球菌屬）、 Rhizobium（ 根瘤菌屬）、 Staphylococcus（ 葡萄球菌屬）、 Pseudomonas（ 假單胞菌屬）、 Xanthomonas（ 黃單胞菌屬）等。 2. 轉(zhuǎn)化微生物的種類 真核微生物 Saccharomy cescerevisiae（ 釀酒酵母）、 Neurosporacrassa（ 粗糙脈孢菌）、 Aspergillusniger（ 黑曲霉）等。 3. 感受態(tài) （ petence） 感受態(tài) 是指受體細胞最易接受外源 DNA片段并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。 研究發(fā)現(xiàn)，能發(fā)生轉(zhuǎn)化的受體細胞都處于感受態(tài)。 感受態(tài)細胞 （ petent cell） 具有攝取外源 DNA能力的細胞。 自然感受態(tài) 是細胞一定生長階段的生理特性，受細菌自身的基因控制； 人工感受態(tài) 則是通過人為誘導(dǎo)的方法，使細胞具有攝取 DNA的能力，或人為地將 DNA導(dǎo)入細胞內(nèi)。 （該過程與細菌自身的遺傳控制無關(guān)?。? 感受態(tài)受遺傳控制，但也存在個體差異。 感受態(tài)出現(xiàn)的時間不同； 感受態(tài)細胞所占比例和維持時間不同； 外界環(huán)境因子如腺苷酸（ cAMP） 及 Ca2＋ 等對感受態(tài)也有重要影響。 調(diào)節(jié)感受態(tài)的一類特異蛋白稱 感受態(tài)因子 。 膜
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