微生物的遺傳變異和育種待定-資料下載頁
2025-01-14 00:16本頁面
【正文】 F質(zhì)?；蚱鋽y帶的核基因組傳遞給后者，使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象。 ? 能進(jìn)行結(jié)合的微生物種類 ? 主要在細(xì)菌和放線菌中存在； ? 研究得最清楚的是 ； ? ，決定 性別 的是一種質(zhì)粒，即 F因子 ——是屬于 附加體 的質(zhì)粒。 ? 根據(jù) F因子 在細(xì)胞內(nèi)的存在方式，將 型： ? F+ 菌株 ? 含有游離的 F因子，在細(xì)胞表面還有性菌毛 ? F菌株 ? 不含 F因子 ，細(xì)胞表面沒有性菌毛。 ? Hfr（高頻重組）菌株 ? F因子整合在核染色體組特定位點(diǎn)上 ? F’菌株 ? Hfr菌株內(nèi)的 F因子因不正常切離而脫離核染色體組時(shí)形成的游離的但攜帶一小段核染色體基因的特殊 F因子 ? 初生的 F’菌株 大腸桿菌的四種類型 F質(zhì)粒的 4種存在方式及相互關(guān)系 大腸桿菌的接合方式 ? F+ F ? F+ + F+ ? Hfr F ? Hfr + F （多數(shù)情況下） ? Hfr F ? Hfr + Hfr （少數(shù)情況下） ? F’ F ? F’+ F’ ? F因子轉(zhuǎn)導(dǎo) ? 以 F’質(zhì)粒通過接合來傳遞供體基因的方式 F質(zhì)粒的接合 F+ F F+ F F+ F+ F+ F+ Donor Recipient F+ 中斷實(shí)驗(yàn) （四）原生質(zhì)體融合 (protoplast fusion) ? 通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩細(xì)胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合，借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過程。此重組子稱為融合子。 ? 能進(jìn)行原生質(zhì)體融合的細(xì)胞極其廣泛 ? 原核生物、真核生物、高等動(dòng)植物、人體 原生質(zhì)體融合的主要步驟： ? 1 選擇親本 ? 有特殊價(jià)值 ? 有選擇性遺傳標(biāo)記 ? 2 獲得原生質(zhì)體 ? 脫壁酶去除細(xì)胞壁（細(xì)菌、放線菌、真菌） ? 3 原生質(zhì)體融合 ? 促融合劑 PEG(聚乙二醇 )或電脈沖 ? 4 篩選穩(wěn)定的融合子 原生質(zhì)體融合的主要步驟： 各種融合子 長成菌落 影印接種 [] 檢出 [A+B+] 篩選優(yōu)良性狀的融合子 篩 選 [+] 原生質(zhì)體融合的 特點(diǎn) ? ? ? ，可獲得生產(chǎn)性狀更為優(yōu)良的新物種 ? ，對(duì)等融合形成（雙向轉(zhuǎn)移） 原生質(zhì)體融合 二、真核微生物的基因重組 ? 基因重組的方式：有性雜交 、準(zhǔn)性雜交、原生質(zhì)體融合和遺傳轉(zhuǎn)化； ? （一）有性雜交 ? 指不同遺傳型的兩性細(xì)胞之間發(fā)生的接合和隨之進(jìn)行的染色體重組，進(jìn)而產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種技術(shù)。 ? 舉例 —釀酒酵母 ? 酒精酵母：產(chǎn)酒精率高但對(duì)葡萄糖的發(fā)酵力弱 ? 面包酵母：產(chǎn)酒精率低但對(duì)葡萄糖的發(fā)酵力強(qiáng) 比較項(xiàng)目 雙倍體 單倍體 細(xì)胞 菌落 液體培養(yǎng) 在產(chǎn)孢培養(yǎng)基上 大，橢圓形 大，形態(tài)均一 繁殖較快，細(xì)胞較分散 會(huì)形成子囊 小，球形 小，形態(tài)變化多 繁殖較慢，細(xì)胞常聚集成團(tuán) 不形成子囊 ? 準(zhǔn)性生殖 ? 是一種類似于有性生殖，但比它更為原始的一種生殖方式，它可使同種生物兩個(gè)不同菌株的體細(xì)胞發(fā)生融合，且 不以減數(shù)分裂 的方式而導(dǎo)致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子。 ? 準(zhǔn)性生殖過程 ? 菌絲聯(lián)結(jié) ——頻率低 ? 形成異核體 ——質(zhì)配后兩個(gè)單倍體核集中到同一細(xì)胞。 ? 核融合 ——異核體中的兩個(gè)細(xì)胞核，低頻率產(chǎn)生雙倍體雜合子 ? 體細(xì)胞染色體交換和單倍體化 — 雙倍體雜合子不穩(wěn)定，在進(jìn)行有絲分裂過程中，極少數(shù)核內(nèi)的染色體會(huì)發(fā)生交換和單倍體化，從而形成具有新性狀的單倍體雜合子。 （二）準(zhǔn)性雜交 比較項(xiàng)目 準(zhǔn)性生殖 有性生殖 參與接合的親本細(xì)胞 獨(dú)立生活的異核體階段 接合后雙倍體的細(xì)胞形態(tài) 雙倍體變?yōu)閱伪扼w的途徑 接合發(fā)生的幾率 形態(tài)相同的體細(xì)胞 有 與單倍體基本相同 有絲分裂 偶然發(fā)現(xiàn)，幾率低 形態(tài)或生理上有分化的性細(xì)胞 無 與單倍體明顯不同 減數(shù)分裂 正常出現(xiàn)，幾率高 準(zhǔn)性生殖和有性生殖的比較 準(zhǔn)性雜交育種 ? 選擇親本：營養(yǎng)缺陷型 ? 強(qiáng)制異合：分生孢子相互混勻 ?[] ? 移單菌落：長出的菌落接種到 []斜面 ? 檢驗(yàn)穩(wěn)定性：夾層法 ? 促進(jìn)變異：誘變處理 ?增加新性狀 第四節(jié) 基因工程 ? 一、基因工程的基本操作 ? 目的基因的獲得 ? 載體的選擇 ? 目的基因與載體 DNA 的體外重組 ? 重組載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 ? 重組受體細(xì)胞的篩選和鑒定 ? “ 工程菌 ” 的大規(guī)模培養(yǎng) ? 二、基因工程的應(yīng)用 第五節(jié) 菌種的衰退、復(fù)壯和保藏 ? 一、菌種保藏的原理 ? 根據(jù)微生物的菌種生理、生化特性，在 人工創(chuàng)造的條件下盡量降低微生物細(xì)胞的代謝強(qiáng)度，使細(xì)胞基本上處于休眠狀態(tài)，生長繁殖受到抑制但又不至于死亡，以減低菌種的變異率。低溫、干燥、真空是用于菌種保藏的重要手段。 ? 復(fù)壯 ? 狹義：使衰退的菌種重新恢復(fù)原來的優(yōu)良特性稱為復(fù)壯。 ? 廣義：在菌種衰退前，有意識(shí)地選擇到自發(fā)的正變個(gè)體 ? 衰退 ? 菌種經(jīng)過長期傳代培養(yǎng)或保藏，由于自發(fā)突變的作用而引起某些優(yōu)良特性變?nèi)趸蛳У默F(xiàn)象。 二、菌種衰退與復(fù)壯 三、防止菌種衰退的方法 ? 控制傳代次數(shù) ? 創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件 ? 利用不易衰退的細(xì)胞傳代 ? 采用有效的菌種保藏方法 四、菌種復(fù)壯的方法 ? 純種分離法 ? 通過宿主體復(fù)壯 ? 淘汰已衰退的個(gè)體 ? 理化因素誘變 ? 五、菌種的保藏方法 ? 低溫斜面保藏 ? 液體石蠟保藏 ? 砂土管保藏 ? 真空冷凍干燥保藏 在一定時(shí)間內(nèi)使菌種不死、不變、不亂 基本要求： 基本方法： 生活態(tài) 休眠態(tài) 培養(yǎng)基傳代培養(yǎng) 寄主傳代培養(yǎng) 冷凍 干燥 斜面、平板 液氮 、 低溫冰箱 沙土管、冷凍真空干燥 中國微生物菌種保藏管理委員會(huì) CCCCM ? 普通微生物菌種保藏管理中心 ? 中科院北微所（ AS）：真菌、細(xì)菌 ? 武漢病毒所（ ASIV）：病毒 ? 農(nóng)業(yè)微生物菌種 ? 農(nóng)科院土肥所（ ISF） ? 工業(yè)微生物菌種 ? 食品發(fā)酵所（ IFFI） ? 抗生素菌種 ? 醫(yī)科院醫(yī)藥生物技術(shù)所（ IA） ? 四川抗研所（ SIA）：新抗菌種
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