微生物的遗传变异和育种 (5)精选PPT.ppt

关于微生物的遗传变异和育种(5)第1页，讲稿共80张，创作于星期日第一节第一节 微生物的遗传与变异概述微生物的遗传与变异概述遗传性：遗传性：遗传性：遗传性：又称基因型，指某一生物个体所含有的全部又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。遗传因子即基因组所携带的遗传信息。表型：表型：表型：表型：指某一生物个体所具有的一切外表特征和内在指某一生物个体所具有的一切外表特征和内在特性的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢特性的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体表现。和发育而得到的具体表现。第2页，讲稿共80张，创作于星期日w w变异：变异：变异：变异：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。变化后传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变。变化后的新性状是稳定的、可遗传的。的新性状是稳定的、可遗传的。饰变：饰变：指外表的修饰性改变，即一种不涉及遗传物质指外表的修饰性改变，即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。饰变是不遗传的。饰变是不遗传的。第3页，讲稿共80张，创作于星期日 例如，粘质沙雷氏菌，在例如，粘质沙雷氏菌，在2525下培养时，下培养时，会产生一种深红色的灵杆菌素，把菌落染成会产生一种深红色的灵杆菌素，把菌落染成似鲜血那样。可是，当培养在似鲜血那样。可是，当培养在3737下时，群下时，群体中所有细胞都不产色素。如果重新降温至体中所有细胞都不产色素。如果重新降温至2525，产色素能力又得到恢复。只有遗传型，产色素能力又得到恢复。只有遗传型的改变，即生物体遗传物质结构上发生的变的改变，即生物体遗传物质结构上发生的变化，才称为变异。化，才称为变异。第4页，讲稿共80张，创作于星期日第二节第二节 遗传变异的物质基础遗传变异的物质基础w（一）、核酸遗传变异的物质基础（一）、核酸遗传变异的物质基础（3 3个个经典实验）经典实验）第5页，讲稿共80张，创作于星期日1 1、经典转化实验、经典转化实验wGriffithGriffith是第一个发现转化现象的是第一个发现转化现象的 ，虽，虽然当时还不知道称之为转化因子的本质是然当时还不知道称之为转化因子的本质是什么，但是他的工作为后来什么，但是他的工作为后来AveryAvery等人进等人进一步揭示转化因子的实质，确立一步揭示转化因子的实质，确立DNADNA为遗为遗传物质奠定了重要基础。传物质奠定了重要基础。第6页，讲稿共80张，创作于星期日第7页，讲稿共80张，创作于星期日结论结论w活的、非致病性的活的、非致病性的R R型从已被杀死的型从已被杀死的SS型型中获得了遗传物质，使其产生膜中获得了遗传物质，使其产生膜成为致病性的成为致病性的SS型。型。GriffithGriffith将这种现将这种现象称为转化象称为转化(transformation)(transformation)第8页，讲稿共80张，创作于星期日2 2、噬菌体感染实验、噬菌体感染实验w1952年，年，Hershey和和Chase证实了证实了DNA是是噬菌体的遗传物质基础的著名实验。噬菌体的遗传物质基础的著名实验。第9页，讲稿共80张，创作于星期日T2T2T2T2噬菌体的实验噬菌体的实验噬菌体的实验噬菌体的实验第10页，讲稿共80张，创作于星期日3 3、植物病毒重建实验、植物病毒重建实验 1956年年Fraenkel-Conrat等用含等用含RNA的烟的烟草花叶病毒进行了病毒重建实验，证实了草花叶病毒进行了病毒重建实验，证实了RNA是遗传物质。是遗传物质。第11页，讲稿共80张，创作于星期日第12页，讲稿共80张，创作于星期日(1)(1)用表面活性剂处理标准用表面活性剂处理标准TMVTMV，得到它的蛋白质；，得到它的蛋白质；(2)(2)从从TMVTMV的变种的变种HRHR通过弱碱处理得到它的通过弱碱处理得到它的RNARNA；(3)(3)通过重建获得杂种病毒；通过重建获得杂种病毒；(4)(4)证实杂种病毒的蛋白质外壳是来自证实杂种病毒的蛋白质外壳是来自TMVTMV标准株。标准株。(5)(5)杂杂种种病病毒毒感感染染烟烟草草产产生生HRHR所所特特有有的的病病斑斑，说说明明杂杂种种病病毒毒的的感感染染特特性是由性是由HRHR的的RNA RNA 所决定，而不是二者的融合特征所决定，而不是二者的融合特征(6)(6)从病斑中一再分离得到的子病毒的蛋白质外壳是从病斑中一再分离得到的子病毒的蛋白质外壳是HRHR蛋白质，蛋白质，而不是标准株的蛋白质外壳。以上实验结果说明杂种病毒的感染特征和而不是标准株的蛋白质外壳。以上实验结果说明杂种病毒的感染特征和蛋白质的特性蛋白质的特性 是由它的是由它的RNARNA所决定，而不是由蛋白质所决定，遗传物所决定，而不是由蛋白质所决定，遗传物质是质是RNARNA。第13页，讲稿共80张，创作于星期日（二）、核酸的结构与复制（二）、核酸的结构与复制w1、DNA的结构（A、T、C、G）第14页，讲稿共80张，创作于星期日第15页，讲稿共80张，创作于星期日w2、RNA的结构的结构（A、U、C、G）w3、核酸的复制、核酸的复制半保留复制半保留复制第16页，讲稿共80张，创作于星期日v真核微生物的核内真核微生物的核内DNADNA与组蛋白结合成为与组蛋白结合成为染色体。染色体。v原核微生物的原核微生物的DNADNA不与蛋白质结合，呈松不与蛋白质结合，呈松散的核质体状态存在。散的核质体状态存在。（三）、遗传物质在细胞内存在的方式（三）、遗传物质在细胞内存在的方式第17页，讲稿共80张，创作于星期日 遗传性变异是由基因结构发生改变所致，遗传性变异是由基因结构发生改变所致，主要通过基因突变、基因损伤后的修复、主要通过基因突变、基因损伤后的修复、基因的转移与重组来实现。基因的转移与重组来实现。第三节第三节 基因突变和诱变育种基因突变和诱变育种第18页，讲稿共80张，创作于星期日 基因突变基因突变 又称点突变，又称点突变，DNA链上的一对链上的一对 突变突变 或少数几对碱基发生改变。或少数几对碱基发生改变。(碱碱 基置换基置换、移码突变、移码突变)染色体畸变染色体畸变 DNA的大段变化的大段变化(损伤损伤)现象现象 (添加、缺失、易位、倒位添加、缺失、易位、倒位)基因重组：基因重组：把两个不同性状个体内的遗传基因转移把两个不同性状个体内的遗传基因转移 到一起，经过遗传分子的重新组合后，到一起，经过遗传分子的重新组合后，形成新遗传型个体的方式，称为基因重形成新遗传型个体的方式，称为基因重 组组(原核生物、真核生物原核生物、真核生物)遗遗传传性性变变异异第19页，讲稿共80张，创作于星期日（一）基因突变的类型（一）基因突变的类型 1 1、营养缺陷型、营养缺陷型 2 2、抗性突变型、抗性突变型 3 3、条件致死突变型、条件致死突变型 4 4、形态突变型、形态突变型 5 5、抗原突变型、抗原突变型 6 6、其他突变型、其他突变型 如毒力、糖发酵能力、代谢产如毒力、糖发酵能力、代谢产物的种类和产量以及对某种药物的依赖性突变型物的种类和产量以及对某种药物的依赖性突变型等。等。一、基因突变一、基因突变第20页，讲稿共80张，创作于星期日（二）基因突变的特点（二）基因突变的特点(7(7个特点个特点)1 1 1 1 不对应性不对应性2 2 自发性自发性自发性自发性3 3 3 3 稀有性稀有性稀有性稀有性4 4 4 4 独立性独立性独立性独立性5 5 诱变性诱变性诱变性诱变性6 6 6 6 稳定性稳定性稳定性稳定性7 7 7 7 可逆性可逆性可逆性可逆性第21页，讲稿共80张，创作于星期日1 1、不对应性、不对应性 即突变的性状与引起突变的原因间无直接的对应即突变的性状与引起突变的原因间无直接的对应关系。关系。例如，细菌在有青霉素的环境下，出现了抗青霉素的例如，细菌在有青霉素的环境下，出现了抗青霉素的突变体；在紫外线的作用下，出现了抗紫外线的突变突变体；在紫外线的作用下，出现了抗紫外线的突变体；在较高的培养温度下，出现了耐高温的突变体等。体；在较高的培养温度下，出现了耐高温的突变体等。表面上看来，会认为正是由于青霉素、紫外线或高温表面上看来，会认为正是由于青霉素、紫外线或高温的的 诱变诱变，才产生了相对应的突变性状。事实恰恰相反，才产生了相对应的突变性状。事实恰恰相反，这类性状都可通过自发的或其任何诱变因子诱发而行。这类性状都可通过自发的或其任何诱变因子诱发而行。这里的青霉素、紫外线或高仅是起着淘汰原有非突变型这里的青霉素、紫外线或高仅是起着淘汰原有非突变型(敏感型敏感型)个体的作用。个体的作用。第22页，讲稿共80张，创作于星期日2 2、自发性、自发性 各种性状的突变，可以在没有人为的诱变因素处理下自各种性状的突变，可以在没有人为的诱变因素处理下自发地发生。发地发生。自发突变自发突变 决不意味着这种突变是没有原决不意味着这种突变是没有原因的，而只是说明人们对它们还没有很好认识而已。因的，而只是说明人们对它们还没有很好认识而已。第23页，讲稿共80张，创作于星期日3 3、稀有性、稀有性 自发突变虽可随时发生，但突变的频率是较低和稳定的，自发突变虽可随时发生，但突变的频率是较低和稳定的，一般在一般在1010-6-6 1010-9-9间。所谓突变率，一般指每一细胞在每间。所谓突变率，一般指每一细胞在每一世代中发生某一性状突变的机率。例如，突变率为一世代中发生某一性状突变的机率。例如，突变率为110110-8-8者，就意味着当者，就意味着当10 10 8 8个细胞群体分裂成个细胞群体分裂成210 210 8 8个细胞时，平均会形成一个突变体。个细胞时，平均会形成一个突变体。第24页，讲稿共80张，创作于星期日4 4、独立性、独立性 突变的发生一般是独立的，即在某一群体中，既突变的发生一般是独立的，即在某一群体中，既可发生抗青霉素的突变型，也可发生抗链霉素或可发生抗青霉素的突变型，也可发生抗链霉素或任何其他药物的抗药性，而且还可发生其他不属任何其他药物的抗药性，而且还可发生其他不属抗药性的任何突变。某一基因的突变，既不提高抗药性的任何突变。某一基因的突变，既不提高也不降低其他基因的突变率。也不降低其他基因的突变率。第25页，讲稿共80张，创作于星期日5 5、诱变性、诱变性 通过诱变剂的作用，可提高自发突变的频率，一般可提通过诱变剂的作用，可提高自发突变的频率，一般可提高高10-1010-10 5 5倍。不论是自发突变或诱发突变倍。不论是自发突变或诱发突变(诱变诱变)得得到的突变型，它们之间并无本质上的差别，因为诱变到的突变型，它们之间并无本质上的差别，因为诱变剂仅起着提高突变率的作用。剂仅起着提高突变率的作用。第26页，讲稿共80张，创作于星期日6 6、稳定性、稳定性 由于突变的根源是遗传物质结构上发生了稳定的变由于突变的根源是遗传物质结构上发生了稳定的变化，所以产生的新性状也是稳定的、可遗传的。化，所以产生的新性状也是稳定的、可遗传的。第27页，讲稿共80张，创作于星期日7 7、可逆性、可逆性 由原始的野生型基因变异为突变型基因的由原始的野生型基因变异为突变型基因的过程，称为正向突变，相反的过程则称为过程，称为正向突变，相反的过程则称为回复突变或回变。实验证明，任何性状既回复突变或回变。实验证明，任何性状既有正向突变，也可发生回复突变。有正向突变，也可发生回复突变。第28页，讲稿共80张，创作于星期日（三）（三）基因突变自发性和不对应性基因突变自发性和不对应性的实验证明的实验证明v1、Luria等的变量试验（彷徨实验）等的变量试验（彷徨实验）v2、Newcombe的涂布试验的涂布试验v3、Lederberg等的影印平板培养法等的影印平板培养法第29页，讲稿共80张，创作于星期日彷徨试验彷徨试验(fluctuation test)第30页，讲稿共80张，创作于星期日第31页，讲稿共80张，创作于星期日第32页，讲稿共80张，创作于星期日影印试验影印试验(replica plating)第33页，讲稿共80张，创作于星期日第34页，讲稿共80张，创作于星期日w 1 1、物理诱变：、物理诱变：w紫外线、紫外线、X X射线等射线等w紫外线诱变机制紫外线诱变机制w辐射剂量辐射剂量w光复活作用光复活作用二、诱变与育种二、诱变与育种 第35页，讲稿共80张，创作于星期日2 2、化学诱变：、化学诱变：v 诱变剂：诱变剂：亚硝酸、硫酸二乙酯、亚硝基胍等亚硝酸、硫酸二乙酯、亚硝基胍等v 诱变机制诱变机制v 注意事项：注意事项：选择适宜的诱变剂及剂量，适当的温度选择适宜的诱变剂及剂量，适当的温度 和和PHPH，终止反应，安全，终止反应，安全第36页，讲稿共80张，创作于星期日基因突变及其机制基因突变及其机制第37页，讲稿共80张，创作于星期日(一一)自发突变与育种自发突变与育种1 1、从生产实践中选育、从生产实践中选育 选育步骤选育步骤 (1)(1)采样采样 (2)(2)加富培养加富培养 (3)(3)平板分离平板分离 (4)(4)性能测定性能测定三、突变与育种三、突变与育种 第38页，讲稿共80张，创作于星期日定向培育一般是指用某一特定环境长期处理某一微定向培育一般是指用某一特定环境长期处理某一微生物培养物生物培养物(群体群体)，同时不断对它们进行移种传代，以，同时不断对它们进行移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。由于自发突变的频率较低，变异程度较轻微，所以法。由于自发突变的频率较低，变异程度较轻微，所以培育新种的过程一般十分缓慢。与诱变育种、杂交育种培育新种的过程一般十分缓慢。与诱变育种、杂交育种和基因工程技术相比，定向培育法带有守株待兔的被动和基因工程技术相比，定向培育法带有守株待兔的被动状态。状态。例如，异烟肼是吡哆醇的代谢拮抗物例如，异烟肼是吡哆醇的代谢拮抗物(即结构类似即结构类似物物)，两者分子结构类似。，两者分子结构类似。2 2、定向培育优良菌种、定向培育优良菌种第39页，讲稿共80张，创作于星期日第40页，讲稿共80张，创作于星期日(二二)诱变育种诱变育种 诱变育种就是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的诱变育种就是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变频率大幅度提高，然后设法微生物细胞群，促进其突变频率大幅度提高，然后设法采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选少数符合采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选少数符合育种目的突变株，以供生产实践或科学实验之用。育种目的突变株，以供生产实践或科学实验之用。诱变育种除提高产量外，还可改进产品质量、扩大品诱变育种除提高产量外，还可改进产品质量、扩大品种和简化工艺等目的。它具有方法简便、工作速度快和种和简化工艺等目的。它具有方法简便、工作速度快和收效显著等优点，仍是目前最广泛使用的育种手段。收效显著等优点，仍是目前最广泛使用的育种手段。第41页，讲稿共80张，创作于星期日1 1、诱变育种的基本环节、诱变育种的基本环节第42页，讲稿共80张，创作于星期日v1 1、初筛：以、初筛：以量量为主为主v2 2、复筛：以、复筛：以质质为主为主2 2、诱变育种的步骤、诱变育种的步骤第43页，讲稿共80张，创作于星期日3 3、营养缺陷型的筛选、营养缺陷型的筛选 营养缺陷型营养缺陷型营养缺陷型营养缺陷型(auxotroph)(auxotroph)是指通过诱变而产生的，在是指通过诱变而产生的，在一些营养物质一些营养物质(如氨基酸、维生至少和碱基等如氨基酸、维生至少和碱基等)的合的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基(minimal(minimal medium)medium)中加入相应的有机营养成分才能正常生长的变中加入相应的有机营养成分才能正常生长的变异菌株。异菌株。野生型野生型是指从自然界分离到的任何微生物在其发是指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。在其相应的生人为营养缺陷突变前的原始菌株。在其相应的基本培养基上生长。基本培养基上生长。第44页，讲稿共80张，创作于星期日v基本培养基基本培养基v完全培养基完全培养基v补充培养基补充培养基与筛选营养缺陷型突变株有关的与筛选营养缺陷型突变株有关的3 3类培养基：类培养基：第45页，讲稿共80张，创作于星期日筛选营养缺陷型菌株筛选营养缺陷型菌株4 4个环节：个环节：v(1)(1)诱变剂处理诱变剂处理 v(2)(2)淘汰野生型淘汰野生型 v(3)(3)检出缺陷型检出缺陷型 v(4)(4)鉴定缺陷型鉴定缺陷型 第46页，讲稿共80张，创作于星期日第47页，讲稿共80张，创作于星期日4 4、诱变育种工作中的几个原则、诱变育种工作中的几个原则 (1)(1)选择简便有效的诱变剂选择简便有效的诱变剂 目前在实践上常用的诱变剂主要有紫外线目前在实践上常用的诱变剂主要有紫外线(u.v.)(u.v.)、氮芥、硫酸二乙酯、氮芥、硫酸二乙酯、N-N-甲基甲基-N-N-硝硝基基-N-N-亚硝基胍亚硝基胍(NTG(NTG或或MNNG)MNNG)和亚硝基甲脲和亚硝基甲脲(NMU)(NMU)等。后两种因为有突出的诱变效果，所等。后两种因为有突出的诱变效果，所以被誉为以被誉为“超诱变剂超诱变剂”。(2)(2)挑选优良的出发菌株挑选优良的出发菌株 第48页，讲稿共80张，创作于星期日(4)(4)选用最适剂量选用最适剂量要确定一个合适的剂量，常常要经过多次试验。就一般微生要确定一个合适的剂量，常常要经过多次试验。就一般微生物而言，诱变率往往随剂量的增高而提高，但达到一定剂量物而言，诱变率往往随剂量的增高而提高，但达到一定剂量后，再提高剂量反而会使诱率下降。根据对紫外线、后，再提高剂量反而会使诱率下降。根据对紫外线、X X射线射线和乙烯亚胺等诱变效应的研究结果，发现正变转多地出和乙烯亚胺等诱变效应的研究结果，发现正变转多地出现在偏低的剂量中，而负变较多地出现于偏高的剂量中；现在偏低的剂量中，而负变较多地出现于偏高的剂量中；还发现经多次诱变而提高产量的菌株中，更容易出现负还发现经多次诱变而提高产量的菌株中，更容易出现负变。因此，在诱变育种工作中，目前比较倾向于采用较变。因此，在诱变育种工作中，目前比较倾向于采用较低的剂量。低的剂量。第49页，讲稿共80张，创作于星期日(5)(5)利用复合处理的协同效应利用复合处理的协同效应 诱变剂的复合处理常常呈现一定的协同效应，诱变剂的复合处理常常呈现一定的协同效应，这对育种实践是很有参考价值的。这对育种实践是很有参考价值的。(6)(6)利用和创造形态、生理与产量间的相利用和创造形态、生理与产量间的相关指标关指标 为了确切地了解某一突变株产量性状的提高程度，为了确切地了解某一突变株产量性状的提高程度，必须进行大量的分析测定和统计工作。必须进行大量的分析测定和统计工作。第50页，讲稿共80张，创作于星期日(7)(7)设计和采用高效筛选方案和方法设计和采用高效筛选方案和方法 通过诱变处理，在微生物群体中会出现种种突变型个体，通过诱变处理，在微生物群体中会出现种种突变型个体，绝大多数是负变体，要在其中把极个别的产量提高较显绝大多数是负变体，要在其中把极个别的产量提高较显著的正变体筛选到手，就要求采用效率较高的科学筛选著的正变体筛选到手，就要求采用效率较高的科学筛选方案和方法。方案和方法。筛选过程以分初筛与复筛两阶段进行为好。前者以量筛选过程以分初筛与复筛两阶段进行为好。前者以量(选选留菌株的数量留菌株的数量)为主，后者以质为主，后者以质(测定数据的精确度测定数据的精确度)为为主。主。第51页，讲稿共80张，创作于星期日第四节第四节 基因重组基因重组 凡把两个不同性状个体内的遗传基因转凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经过遗传分子的重新组合后，形移到一起，经过遗传分子的重新组合后，形成新遗传型个体的方式，称为基因重组。重成新遗传型个体的方式，称为基因重组。重组可使生物体在未发生突变的情况下，也能组可使生物体在未发生突变的情况下，也能产生新遗传型的个体。产生新遗传型的个体。重组是分子水平上的一个概念，可以理重组是分子水平上的一个概念，可以理解成是遗传物质分子水平上的杂交。解成是遗传物质分子水平上的杂交。第52页，讲稿共80张，创作于星期日真真核核微微生生物物中中的的有有性性杂杂交交、准准性性杂杂交交及及原原核核生生物物中中的的转转化化、转转导导、接接合合和和原原生生质质体体融融合合等等都都是基因重组在细胞水平上的反映。是基因重组在细胞水平上的反映。基基因因重重组组是是杂杂交交育育种种的的理理论论基基础础。由由于于杂杂交交育育种种是是选选用用已已知知性性状状的的供供体体和和受受体体菌菌种种作作为为亲亲本本，因因此此不不论论在在方方向向性性还还是是自自觉觉性性方方面面，都都比比诱诱变变育育种种前前进进了了一大步。一大步。第53页，讲稿共80张，创作于星期日(一一)接合接合 通通过过供供体体菌菌和和受受体体菌菌完完整整细细胞胞间间的的直直接接接接触触而而传传递递大大段段DNADNA的的过过程程，称称为为接接合合(有有时也称时也称 杂交杂交)。一、原核微生物的基因重组一、原核微生物的基因重组第54页，讲稿共80张，创作于星期日接合：接合：是细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌。能通过结合方式转移的质粒称为接合性质粒，不能通过性菌毛在细菌间转移的质粒为非接合性质粒。第55页，讲稿共80张，创作于星期日第56页，讲稿共80张，创作于星期日第57页，讲稿共80张，创作于星期日第58页，讲稿共80张，创作于星期日第59页，讲稿共80张，创作于星期日第60页，讲稿共80张，创作于星期日第61页，讲稿共80张，创作于星期日 受受体体菌菌直直接接吸吸收收了了来来自自供供体体菌菌的的DNA片片段段，通通过过交交换换，把把它它组组合合到到自自己己的的基基因因组组中中，从从而而获获得得了了供供体体菌菌的的部部分分遗遗传传性性状状的的现象，称转化。现象，称转化。(二二)转化转化第62页，讲稿共80张，创作于星期日第63页，讲稿共80张，创作于星期日第64页，讲稿共80张，创作于星期日(三三)转导转导 通通过过缺缺陷陷噬噬菌菌体体的的媒媒介介，把把供供体体细细胞胞的的DNADNA片片段段携携带带到到受受体体细细胞胞中中，从从而而使使后后者者获获得得了了前前者者部部分分遗遗传传性性状的现象，称为转导。状的现象，称为转导。根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：普遍性转导普遍性转导（转导的（转导的DNADNA可是供菌染色体上的任何部可是供菌染色体上的任何部分）、分）、局限性转导局限性转导（转导的（转导的DNADNA只限供菌染色体上的只限供菌染色体上的特定基因）。特定基因）。第65页，讲稿共80张，创作于星期日普遍性转导普遍性转导(generalized transduction)(generalized transduction)第66页，讲稿共80张，创作于星期日第67页，讲稿共80张，创作于星期日第68页，讲稿共80张，创作于星期日第69页，讲稿共80张，创作于星期日(四四)原生质体融合原生质体融合 通通过过人人为为方方法法，使使遗遗传传性性状状不不同同的的两两细细胞胞的的原原生生质质体体发发生生融融合合，并并产产生生重重组组子子的的过程，称为原生质体融合或细胞融合。过程，称为原生质体融合或细胞融合。第70页，讲稿共80张，创作于星期日原生质体融合的一般原理和主要过程原生质体融合的一般原理和主要过程w先准备两个有选择性遗传标记的突变株，在高渗溶液先准备两个有选择性遗传标记的突变株，在高渗溶液中，用适当的脱壁酶中，用适当的脱壁酶(如细菌可用溶菌酶或青霉素处理，如细菌可用溶菌酶或青霉素处理，入线菌可用溶菌酶或相应的脱壁权衡利弊，真菌可用蜗入线菌可用溶菌酶或相应的脱壁权衡利弊，真菌可用蜗牛酶或相应的脱壁酶等牛酶或相应的脱壁酶等)去除细胞壁，再将形成的原生去除细胞壁，再将形成的原生质体离心聚集，并加入促融合剂质体离心聚集，并加入促融合剂PEG(PEG(聚乙二醇聚乙二醇)促进促进融合，然后在高渗溶液中稀释，涂在能使其再生细胞壁融合，然后在高渗溶液中稀释，涂在能使其再生细胞壁 或进行分裂的培养基上，待形成菌落后，通过影印接种或进行分裂的培养基上，待形成菌落后，通过影印接种法，将其接种到各种选择性培养基上，最后鉴定它们是法，将其接种到各种选择性培养基上，最后鉴定它们是否是重组子否是重组子第71页，讲稿共80张，创作于星期日第72页，讲稿共80张，创作于星期日w（一）有性杂交（一）有性杂交w（二）准性杂交（二）准性杂交菌丝联结菌丝联结异核体的形成异核体的形成形成双倍体形成双倍体分离子的产生分离子的产生二、真核微生物的杂交育种二、真核微生物的杂交育种第73页，讲稿共80张，创作于星期日v目的基因（即外源基因或供体基因）的取得目的基因（即外源基因或供体基因）的取得v载体系统的选择，载体系统的选择，v目的基因与载体重组体的构建，目的基因与载体重组体的构建，v重组载体导入受体细胞，重组载体导入受体细胞，v工程菌或工程细胞株的表达、检测以及实验工程菌或工程细胞株的表达、检测以及实验室和一系列生产性试验等。室和一系列生产性试验等。第五节第五节 基因工程基因工程基本操作包括：基本操作包括：第74页，讲稿共80张，创作于星期日第75页，讲稿共80张，创作于星期日第76页，讲稿共80张，创作于星期日基因工程的应用基因工程的应用在生产多肽类药物、疫苗中的应用在生产多肽类药物、疫苗中的应用改造传统工业发酵菌种改造传统工业发酵菌种动、植物特性的基因工程改良动、植物特性的基因工程改良基因工程在环境保护中的应用基因工程在环境保护中的应用第77页，讲稿共80张，创作于星期日复习思考题w1、名词解释：遗传性型、表型、变异、饰变、营养缺陷型、野生型、基础培养基、完全培养基、补充培养基、转化、转导、接合、光复活作用、诱变剂。w2、历史上证明核酸是遗传物质基础的试验有哪几个？w3、如何能证明基因突变的自发性和不对应性？第78页，讲稿共80张，创作于星期日w4、诱变育种的基本环节有哪些？应注意哪些问题？w5、简述基因工程的基本操作过程第79页，讲稿共80张，创作于星期日感谢大家观看第80页，讲稿共80张，创作于星期日