【正文】 ?分離篩選氨基酸、核苷酸和維生素高產(chǎn)菌株 ?配制基本培養(yǎng)基與相應的營養(yǎng)缺陷型菌株（指示菌）混勻 ?涂布待檢菌懸液 ?菌周圍形成混濁的生長圈 抑 菌 圈 誘變育種實例：營養(yǎng)缺陷型突變株的選育 ? 作為菌株的遺傳標記：進行基因工程、誘變育種 ； ? 研究代謝過程時用作親本標記； ? 作為 aa、維生素、堿基的測定菌株 ； ? 營養(yǎng)缺陷型菌株可以大量積累某種目的產(chǎn)物，是最重要的氨基酸 、核苷酸等生產(chǎn)菌種 。 ? 誘變劑的合適劑量： 凡在提高誘變率的基礎上，能擴大變異幅度，促使變異移向正變范圍的劑量，就是合適的劑量。 ② 加０ .3%吐溫 80（表面活性劑） ③用無菌脫脂棉過濾。 當前發(fā)酵工業(yè)和其他微生物生產(chǎn)部門所使用的高產(chǎn)菌株 ， 幾乎毫無例外地都是通過誘變育種而明顯提高其生產(chǎn)性能的 。 物理誘變劑 ?非電離輻射誘變劑 ?電離輻射誘變劑 非電離輻射 紫外線 紫外線的誘變機制 ?DNA與蛋白質的交聯(lián) ?胞嘧啶與尿嘧啶的水合作用 ?DNA鏈的斷裂 ?形成胸腺嘧啶二聚體 光復活作用 對照： 8 106個 /ml 100個 /ml 試驗： 8 106個 /ml 2 106個 /ml . 可見光， 30分 . ?光復活作用：經(jīng)紫外線照射后的微生物立即暴露于可見光下時，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。 ?突變率 =突變細胞數(shù) /分裂前群體細胞數(shù) 若干細菌某一性狀的自發(fā)突變率 菌 名 突變性狀 突變率 E. coli 抗 T1噬菌體 3 10–8 E. coli 抗 T3噬菌體 1 10–7 E. coli 不發(fā)酵乳糖 1 10–10 E. coli 抗紫外線 1 10–5 Staphylococcus aureus 抗青霉素 1 10–7 S. aureus 抗鏈霉素 1 10–9 Salmonella typhi 抗 25?g/L鏈霉素 1 10–6 Bacillus megaterium 抗異煙肼 5 10 ?微生物細胞在紫外線下照射，出現(xiàn)抗紫外線的菌株； ?敏感細菌與噬菌體混合培養(yǎng)，涂布平板，出現(xiàn)抗噬菌體的菌落； ?細菌細胞在含有某種藥物的環(huán)境下生長，出現(xiàn)了抗藥性菌株 如何解釋這些現(xiàn)象？ 三、基因突變的自發(fā)性和 不對應性的證明 ?1. 變量試驗 ?2. 涂布試驗 ?3. 平板影印培養(yǎng)試驗 變量試驗： （波動試驗或彷徨試驗） 1943年， Luria 和 M. Delbr252。 ?可誘發(fā)性：誘變劑可提高突變率 。 條件致死突變型 ——突變后在某種條件下可正常生長繁殖，而在另一條件下卻無法生長繁殖的突變型 形態(tài)突變型 ——大小、形態(tài)、產(chǎn)孢能力、孢子多少和顏色、菌落特征等 抗原突變型 ——因突變而引起的抗原結構發(fā)生改變 產(chǎn)量突變型 ——增加或減少 毒力變異 ——毒力增強、毒力減弱 二、基因突變的特點 ?不對應性：突變的性狀與突變原因之間無直接的對應關系 。AUG CCU UCA AG UGU GGG CAA3180。 AUG CCU UCA GGA UGU GGG CAA3180。 AUG CCU UCA AGA UGU GGG CAA3180。質粒 （三）質粒的分離制備和鑒定 ?制備： 包括增殖、裂解細胞、分離質粒與染色體和蛋白質等成分、去除 RNA和蛋白質等步驟。 （ 2） 細菌體外培養(yǎng)實驗 （ 3） S型菌的無細胞抽提液試驗 以上實驗說明：加熱殺死的 S型細菌細胞內可能存在一種轉化物質，它能通過某種方式進入 R型細胞并使 RII型細胞獲得穩(wěn)定的遺傳性狀，轉變?yōu)?S型細胞。 ?不穩(wěn)定的，不可遺傳的； ?幾乎整個群體中的每一個個體都發(fā)生同樣的變化； ?性狀變化的幅度??；。 ?飾變（ modification） ：指不涉及遺傳物質結構改變而只發(fā)生在轉錄、轉譯水平上的表型變化。 研究微生物遺傳變異規(guī)律的意義 本章安排 第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎 第二節(jié) 基因突變和誘變育種 第三節(jié) 基因重組和雜交育種 第四節(jié) 基因工程 第五節(jié) 菌種保藏 第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎 一、證明核酸 (DNA or RNA)是遺傳物質的三個經(jīng)典實驗 ?肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗（ 19281944年） ?噬菌體的感染實驗（ 1953年） ?煙草花葉病毒（ TMV）的染色體重建實驗（ 1956年） 實驗材料：肺炎雙球菌 S型 (SⅢ 型 )： ?具莢膜 ,光滑（ Smooth)型菌落，有致病性； ?不具莢膜，粗糙（ Rough)型菌落，無致病性； R 型 (R Ⅱ 型 : S Ⅱ 突變 ) (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗 ?（ 1）動物轉化實驗 ?（ 2）細菌培養(yǎng)實驗 ?（ 3） S型菌的無細胞抽提液試驗 ?（ 4） S菌中各組分的轉化實驗 1. 肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae) 的轉化實驗（ 1928~1944） 活 S Ⅲ 菌 注射 活 R菌 注射 死 S Ⅲ 菌 注射 死 S Ⅲ 菌活 R Ⅱ 菌 注射 抽心血分離 活 S Ⅲ 菌 +活 R Ⅱ 菌 （ 1）動物轉化實驗 (griffith,1928) S Ⅲ 菌 培養(yǎng) 動物轉化實驗 結論 S Ⅲ 菌中的某種物質通過一定的方式轉化到活的 R菌中，使 R Ⅱ 菌具有了穩(wěn)定地產(chǎn)生莢膜的遺傳性狀。 ? 游離態(tài) 附加體：整合到核基因組上 ?4. 質粒的功能：多樣化，正常生長非必須的，但賦予細菌某些性狀特征 ? ? （一）質粒 (plasmid)的性質 質?？沙蔀榛蚬こ痰妮d體 （二）質粒的類型 ※ 按照拷貝數(shù) 低拷貝數(shù)質?；驀乐斝唾|粒， 高拷貝數(shù)質?；蛩沙谛唾|粒 ※ 按照宿主范圍 窄宿主范圍質粒 廣宿主范圍質粒 ※ 按照編碼的功能 質粒的類型 ? 1) 致育質粒（ F因子）：與細菌有性生殖有關 ? 2) 抗性質粒（ R因子）： 與細菌對抗菌藥物或重金屬鹽類抗性有關 ? 3) 細菌素質粒 （ Col因子）： 產(chǎn)生細菌素 ? 4) 毒力質粒（ Vi質粒）： 編碼與該菌致病性有關的毒力因子 ? 5) 降解性質粒：編碼降解有毒物質酶的質粒 ? 6） Ti質粒：誘癌質粒，合成冠癭堿類 ? 7） Ri質粒：誘發(fā)植物產(chǎn)生毛狀根 ? 8）巨大質粒（ mega質粒） ? 9) 酵母的 2181。 第七章 微生物的遺傳變異與育種 ?突變體（ mutant）：發(fā)生了突變的微生物細胞或菌株 ?野生型（ wild type）：從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生突變前的原始菌株 一、基因突變的類型 堿基變化與遺傳信息的改變 同義突變（ samesense mutation） 錯義突變（ missense mutation）