菌种选育理论和技术_培训课件.ppt

④筛选去除碳源分解代谢突变株 能被菌快速利用的碳源在被代谢后，对其他代谢途径的酶有抑制作用，例葡萄糖效应。 葡萄糖效应：培养基中同时含有葡萄糖和乳糖，微生物先利用葡萄糖、葡萄糖利用完后才利用乳糖，出现两次菌体生长旺盛时期，若加入乳糖酶诱导物，也不产生乳糖酶，而是在葡萄糖利用完后才产生。 方法：将菌在含有葡萄糖和以组氨酸为唯一氮源的培养基连续传代。 ⑤筛选氨基酸结构类似物抗性突变株 许多抗生素和氨基酸有共同的前体 ⑥筛选二价金属离子抗性突变株 二价金属离子可与产物或其中间体结合，抑制产物合成 ⑦筛选前体或前体结构类似物抗性突变株 前体或前体结构类似物对菌体的生长和抗生素的生物合成有抑制作用 ⑧筛选自身所产抗生素抗性突变株 第四节 杂交育种 4.1 定义 将两个基因型不同的菌株经吻合或接合使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。 4.2 举例 一株大肠杆菌A-B+Lac-SMrT1s 另一株大肠杆菌A+B-Lac+SMsT1r 混合培养后，长出少数菌落。 4.2.1 细菌杂交 在细菌中实现杂交的种类尚不多，主要是大肠杆菌，其他还有鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌、淋病奈氏球菌等。 大肠杆菌中存着致育因子F，有F因子为F+，没有F因子称F-。整合状态为Hfr。 F因子有明显的感染性，大肠杆菌的接合，实质上是F因子的转移，所以F+和Hfr称供体菌，而F-称受体菌。 4.2.2 酵母杂交育种技术 酵母繁殖方式： 酵母为单细胞型真菌，一般以出芽方式生殖，在通常情况下，繁殖体为双倍体，但经过特定条件的诱导，可使其产生单倍体孢子并可出芽产生单倍体繁殖体。 单倍体细胞具α及ε2两种交配型。两种交配型细胞经其细胞壁上特定的凝聚因子诱导而进行交配，恢复为双倍体；同一交配型细胞之间，则因细胞壁上凝集因子的存在而不能进行交配。 在生活过程中，酵母细胞还可以形成三倍体、四倍体、多倍体或非整倍体细胞。 一般而言，杂交育种运用了酵母的单双倍生活周期，将不同基因型和相对的交配型的单倍体细胞经诱导杂交而形成二倍体细胞，经筛选便可获得新的遗传性状。 第五节 原生质体技术 菌体经溶菌酶处理后，去掉了细胞壁，露出球形且特别脆弱的原生质体。它对渗透压、振荡、离心等十分敏感。 但由于原生质体结构与生理活性均未发生改变，故在适宜的条件下，可以再生出细胞壁进行细胞分裂。 原生质体制备和再生的过程 培养菌丝(细胞) 洗涤菌丝 溶菌酶处理菌丝 形成原生质体、离心 用高渗溶液洗涤原生质体 过滤 显微计数原生质体 原生质体融合 原生质体再生 融合子的选择 第六节 分子育种 6.1 提高次级代谢产物的产量 基因工程技术提高抗生素产量的主要手段 1. 增加限速酶的基因拷贝数 2. 增加正调节基因,去除负调节基因 3. 增加抗性基因的拷贝数 6.1.1 增加限速酶的基因拷贝数 原理： Ea Eb Ec Ed A B C D E ( 代谢产物） 限速酶 Rate-limiting enzyme (Bottleneck) 例1: 起始原料 Ea Eb Ec ?-aminoadipic acid ACV三肽 异青霉素N 青霉素 L-cysteine L-val