微生物遗育种课件,基因重组与育种.ppt

重组与突变的不同点： 突变是指一个细胞的同一个基因组中某一点或某一DNA片段发生的变异；而重组是来自两个细胞的不同基因组间遗传物质交换的结果，重组可在微生物细胞不发生突变的情况下形成新的基因型与表型。 第一节 细菌、放线菌的接合及育种 （六）中断杂交实验 二、放线菌的接合作用 三、采用接合技术育种 第二节 转化与育种 一、转化过程 二、转化过程的基因重组及育种 第三节 转导与育种 二、转导现象的发现及证明 三、普遍性转导（generalized transduction） 四、局限性转导（specialized transduction） 五、转导用于基因定位 六、转导育种 第四节 微生物原生质体融合和育种 狭义的原生质体（protoplast）即细胞壁被彻底酶解完全 脱壁后形成的 1、原生质体 广义的原生质体既包括狭义的原生质体也包括不完全脱 壁后形成的圆球体（spheroplast） 三、原生质体融合及原生质体技术的理论与实践意义 1、原生质体融合是一种更为广泛，更为随机的基因重组方式； 2、原生质体融合方式，可以打破微生物的种属界限，实现远缘菌株间的基因重组； 3、原生质体融合可以使遗传物质传递更为完全，可以获得更多基因重组的机会，有利于提高育种速度； 4、借助融合剂可同时将几个亲本的原生质体随即融合在一起，从而获得综合几个亲本性状的重组体，加速育种进程； 5、原生质体融合可以和其它育种方法相结合，把从其它方法得到的优良性状通过原生质体融合在组合到一个单株中，提高菌株产量的几率增大； 6、原生质体融合可以大大提高遗传重组的频率； 7、在生产菌种的选育中，可以应用具有较高产量性状的菌株作为融合时出发菌株，以期达到理想育种的目的； 8、可以应用灭活的原生质体进行融合，从而提高筛选效率，省去育种过程中对亲株的遗传标记，省去人力、物力和时间，也可防止因增加标记而降低出发菌株的产量； 9、原生质体技术有助于建立工业微生物的转化体系，开辟新的育种途径； 10、对微生物制备原生质体后直接再生育种、原生质体诱变后再生育种、原生质体转化育种、原生质体转导育种、原生质体固定化等原生质体技术在微生物育种与工业生产中近年来已日趋广泛开展； 11、在理论上，微生物的原生质体融合可用于研究噬菌体与寄主间的关系，深入了解溶源机理及免疫因子和存在部位；研究原噬菌体的DNA在寄主染色体上的结合位点； 12、在细胞学研究方面，通过原生质体融合，有助于研究核质关系及细胞质遗传问题； 13、微生物原生质体融合，可用于遗传性分析等理论研究。 （1）标记菌株的筛选； （2）原生质体的制备； （3）原生质体的再生； （4）原生质体的融合； （5）融合子的选择； （6）实用型菌株的筛选。 （一）标记菌株的筛选 在原生质体融合过程中，为了便于筛选，通常对于所用的亲株都要进行一定的遗传标记。 一般可以采用营养缺陷标记和抗药性标记。 （二）原生质体的制备 在细菌和放线菌中主要采用溶菌酶； 在酵母菌和霉菌中一般可用蜗牛酶和纤维素酶。 影响原生质体制备的因素 1、菌体的预处理 为了使酶的作用效果更好一些，可对菌体进行预处理，包括菌体培养阶段的预处理和酶解前的预处理。 对于细菌可加入甘氨酸、青霉素和D－环丝氨酸等，对于放线菌可以使用甘氨酸（1－4％）等，在酵母菌中加入EDTA和巯基乙醇等。 2、菌体的培养时间 为了使菌体易于原生质体化，一般选择对数生长期的菌体。 一般对于细菌采用对数生长期后期为好，对于放线菌采用对数生长期与稳定期之间的转换期最为合适。 3、酶浓度 一般来讲，酶浓度增加，原生质体形成率增加，但是超过一定范围，则原生质体形成率增加的效果不明显；酶浓度过低，则导致原生质体再生率下降。 通常，采用当原生质体形成率和再生率之积达到最大时的酶浓度作为最佳酶浓度。 4、酶解温度 温度对酶解作用有双重影响。一方面，随着温度的提高，酶解反应速度加快；另一方面，随着温度的增加，酶蛋白逐渐变性而失活。因此，最适温度是这两方