第八微生物遗传与育种精要.ppt

（一）突变类型 凡能用选择性培养基（或其他选择性培养条件）快速选择出来的突变株。 选择性突变株（selective mutant） 非选择性突变株（non-selective mutant） 反之。 表型 基因型 这里主要介绍几种常用的由于基因突变而造成微生物表型变化的突变型及其分离 link1 突变株的表型 非选择性突变株 选择性突变株 抗性突变型（株） 营养缺陷型（株） 条件致死突变型（株） 形态突变型（株） 抗原突变型（株） 产量突变型（株） 突变率 每一细胞在每一世代中发生某一性状突变的几率 例如，突变率为10-8的， 指该细胞在1亿次细胞分裂中，会发生1次突变。 某一单位群体在每一世代（即分裂1次）中产生突变株（mutant，即突变型）的数目来表示 例如，一个含108个细胞的群体，当其分裂为2×108个细胞时，即可平均发生一次突变的突变率也是10-8。 （二）突变率（mutation rate） 突变一般是独立发生的。 某一基因发生突变不会影响其他基因的突变率。 同一细胞中同时发生两个基因突变的几率是极低的。 （三）基因突变的特点 基因突变的7个共同点 （1）自发性 各种性状的突变， 可在无人为的诱变因素处理下自发地产生。 （2）非对应性 突变的性状与引起突变的原因间 无直接的对应关系。 这是突变的一个重要特点，也是容易引起争论的问题 （3）稀有性 自发突变虽可随时发生， 但其突变率却是极低和稳定的，一般在10-6～10-9间。 某基因的突变率不受它种基因突变率的影响。 （5）可诱变性 自发突变的频率可因诱变剂（mutagen）的影响而大为提高（10～105倍）。 （4）独立性 基因突变后的新遗传性状是稳定的、可遗传的。 野生型菌株某一性状可发生正向突变（forward mutation），也可发生相反的回复突变（reverse mutation或back mutation ，也称回变）。 （7）可逆性 （6）稳定性 第七节　基因工程 一、基因工程定义 　　　基因工程（gene engineering）又称遗传工程(genetic engineering)，是指人们利用分子生物学的理论和技术，自觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心→基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度地满足人类活动的需要。 这是一种自觉的、可人为操纵的体外DNA重组技术，是一种可达到超远缘杂交的育种技术，更是一种前景宽广、正在迅速发展的定向育种新技术。 第六节 微生物遗传变异的应用（自行阅读） 二、基因工程的特点 １.目的性：随机→有目的 ２.体外性：突变→体外重组（切割、拼接） ３.时效性：慢（生物进化）→快 ４.完善性：优劣并存→完善的新类型 微生物在基因工程中的作用： 　①所有载体　　　　②几乎全部工具酶 　③用得最多的受体　④实现作用手段－发酵 　⑤独特供体 三、基因工程的基本操作 一）目的基因的取得：分离，转录，合成 二）优良载体的选择： 分子质量小、结构清楚、具有自我复制能力的复制子， 能在受体细胞内大量扩增 载体最好只有一个限制性酶切切口， 选择性遗传标记 三）目的基因与载体DNA的体外重组：粘性末 　　端，退火，形成双链，成嵌合体 四）重组载体导入受体细胞：如转化，感染 五）重组受体细胞的筛选和鉴定 六）“工程菌”或“工程细胞”的大规模培养 四、基因工程的应用和发展前景 1、工业上：胰岛素、生长激素释放因子（50万头 羊，10L）、干扰素、乙肝疫苗。 2、农业上：固氮基因转移；纤维素、木质素分解酶 基因→酵母；抗性植株。 3、医疗上：遗传病治疗。 4、环保上：“超级菌”分解海上石油。（一年↘几小时）。 5、基础理论研究上：基因结构和表达；肿瘤发生；细胞 分化、发育等。 第八节 菌种的退化、复壮和保藏 一、菌种的衰退与复壮 　 衰退（degeneration）是指由于自发突变的结果，而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。具体表现有： 1、原有形态性状变得不典型了； 　　　2、生长速度慢、产生的孢子少； 　　　3、代谢物生产能力下降； 　　　4、致病菌对宿主侵染力的下降； 　　　5、对外界不良条件抵抗能力的下降　 复壮 狭义的复壮仅是一种消极的措施，指的是在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标，从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体，以达到恢复原菌株固有性状的相应措施； 而广义的复壮则应是一项积极的措施，即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识地采取纯种分离和生