【正文】 菌 ： 假單胞菌屬 第二節(jié) 基因突變 一、基因突變的概念 基因突變 ：簡稱突變，是指細(xì)胞內(nèi)（或病毒粒子內(nèi)）遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化。 突變率可用某一單位群體在每一世代產(chǎn)生突變株的數(shù)目表示。 (1)、種類 ①轉(zhuǎn)換： 從一種嘌呤變到另一嘌呤 或從一種嘧啶到另一嘧啶，可稱為轉(zhuǎn)換 ； ②顛換： 從嘌呤到嘧啶或從嘧啶到嘌呤，則稱它為顛換。 染色體畸變： 某些強烈理化因子引起 染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、插入、移位和倒位，以及染色體數(shù)目的變化。 精測 (復(fù)篩 ) ：定量測定產(chǎn)物，并確認(rèn)產(chǎn)物。 物理誘變劑： 非電離輻射： 紫外線、 激光和離子束 電離輻射： x射線、 γ 射線、快中子、 α 射線、 β 射線 和超聲波等。 在攪拌下 無可見光有紅光 突變株的篩選 (1)、產(chǎn)量突變株 的篩選 瓊脂塊培養(yǎng)法 (2)、抗藥性突變株的篩選 梯度平板法 (3)、 營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選 ● 概念： 基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基、補充培養(yǎng)基 野生型、營養(yǎng)缺陷型、原養(yǎng)型 ● 篩選步驟 誘變 淘汰野生型 檢出缺陷型 鑒定缺陷型 ● 篩選方法 ① 淘汰野生型： a 抗生素法 b 菌絲濃縮法 ② 檢出缺陷型 夾層培養(yǎng)法 一個平皿培養(yǎng) 方法 限量補充營養(yǎng)法 逐個檢出法 兩個平皿培養(yǎng) 影印接種法 夾層培養(yǎng)法 影印平板法 絨布 適溫培養(yǎng) 菌落轉(zhuǎn)移 粘取菌落 ③ 鑒定缺陷型 例：生長譜法 原理： 在混有供試菌的平板表面點加微量營養(yǎng)物，視某營養(yǎng)物周圍是否長菌來確定該供試菌的營養(yǎng)要求 方法 第四節(jié) 原核生物的基因重組 一、轉(zhuǎn)化 (一 )、幾個概念 轉(zhuǎn)化 ：受體菌 直接吸收 供體菌的 DNA片段 而獲得后者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。 (二 )、轉(zhuǎn)化過程 轉(zhuǎn)化頻率： %~1%， 最高為 20%。 低頻轉(zhuǎn)導(dǎo) 以低的 少量局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子 合成生物 素基因 發(fā)酵半乳 糖基因 噬菌體基因 過程 高頻轉(zhuǎn)導(dǎo) 高頻轉(zhuǎn)導(dǎo) ：在局限轉(zhuǎn)導(dǎo)中，若對雙重溶源菌進(jìn)行誘導(dǎo)，會產(chǎn)生50%左右局限轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)裂解物，用此裂解物去轉(zhuǎn)導(dǎo)受體菌，可獲得 50%左右的轉(zhuǎn)導(dǎo)子，故名。 ● 可與之接合菌株 ： F+菌株 F 雄性菌株 Hfr菌株 ● 定義 ： F質(zhì)粒從游離態(tài)轉(zhuǎn)變成核染色體組特定位點上的整合態(tài)的菌株。 (二 )、衰退的表現(xiàn) 菌落和細(xì)胞形態(tài)改變 生產(chǎn)性能的下降 對生長環(huán)境的適應(yīng)能力減弱 (三 )、菌種退化的原因 1．有關(guān)基因的自發(fā)突變 2．育種后未經(jīng)很好的分離純化及染雜菌 3．培養(yǎng)基成分的變化及培養(yǎng)條件的改變 保藏條件的變化 (四 )、退化的防治 控制傳代次數(shù) 創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件 選擇優(yōu)良的菌株或孢子保藏及傳代 采用有效的保藏方法 (包括保藏方式及保藏培養(yǎng)基 ) 經(jīng)常進(jìn)行分離純化 二、菌種的復(fù)壯 菌落純：酵母、細(xì)菌 純種分離法 細(xì)胞純：所有菌，如霉菌可進(jìn)行菌絲尖端分離 通過宿主體復(fù)壯 ：用于病毒 淘汰已衰退的個體 利用生產(chǎn)菌株的遺傳標(biāo)記 三、菌種的保藏 (一 )、目的及原理 ● 目的：不死、不衰、純粹及便于交換使用。裝入小試管、加塞滅菌后，滴入幾滴菌種 (或孢子 )懸液，用接種針攪勻。 (三 )、保藏機(jī)構(gòu) 國內(nèi)：中國微生物菌種保藏委員會（ CCCCM） 中國培養(yǎng)物保藏中心（ CCTCC） 國外：美國典型培養(yǎng)物保藏中心（ ATCC） 荷蘭霉菌中心保藏所（ CBS） 英國國家典型菌種保藏所（ NCTC） 日本大板發(fā)酵研究所（ IFO） 。適用于所有菌種。 (二 )、有性雜交方法 甲乙親本菌株 產(chǎn)子囊孢子 離心 (雙倍體 ) (單倍體 ) 涂平板 接產(chǎn)孢子培養(yǎng)基 洗下并破壁 雜交得雙倍體雜種 鑒別并選良種 二、準(zhǔn)性雜交 (一 )、定義 ● 準(zhǔn)性生殖 ： 在同種不同菌株的體細(xì)胞間發(fā)生的融合，它可借減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率基因重組并產(chǎn)生重組子。 放線菌 ：鏈霉菌屬、諾卡氏菌屬 (三 )、 F+菌株 ● 定義 ：指細(xì)胞內(nèi)存在一至幾個 F質(zhì)粒，并在細(xì)胞表面著生一至幾條性菌毛的菌株。 特點 ： 1) 能轉(zhuǎn)導(dǎo)供體菌的個別特定基因（一般為噬菌體整合位點兩側(cè)的基因）； 2) 特定基因由部分缺陷的溫和噬菌體攜帶； 3) 缺陷噬菌體是由于其在形成過程中所發(fā)生的低頻率（可形成 105左右） “ 誤切 ” ，或由于雙重溶源菌的裂解而形成。 相關(guān)因素 ：菌種類、培養(yǎng)時間、特異蛋白 (DNA結(jié)合蛋白、胞壁自溶素、核酸酶 )。 b處理后的菌懸液增殖培養(yǎng)期間，可用黑紙包住盛有處理菌液的玻璃器皿 。 誘變處理 (1)、誘變劑的選擇 誘變劑： 能引起生物 產(chǎn)生高于自發(fā)突變頻率 突變的外界因素，稱為 誘變劑。此菌株在某些性能上比原種有所提高。 (1)、移碼突變的種類 a 第三個密碼子中增添一個堿基 ABC ABC AB+ CAB CAB CAB CAB ….. b 第二個密碼子缺失一個堿基 ABC BCA BCA BCA BCA …… c 增添一個缺失一個，又恢復(fù)正常 ABC ABC AB+ CAB CAB CAC ABC ABC ABC …… d 增添三個堿基引起一段不正常 ABC AB+ CAB +CA B+C ABC ABC ABC…… e 缺失三個堿基引起一段不正常 ABC ACA BCA BAB CAC ABC ABC ABC ……