第九章 工业微生物杂交育种-修改幻灯片.pptVIP

第一节 微生物杂交育种 第二节 细菌杂交育种 第三节 放线菌杂交育种 第四节 酵母菌的杂交育种 第五节 霉菌的杂交育种 细胞壁 根霉生活史 * 3、单元化过程与非整倍体及单倍体分离子 （1）单元化过程：是在一系列有丝分裂过程中发生的染色体不离开行为的结果。 二倍体→三体(2n+1)+单体(2n-1) * * 4、体细胞交换与单元化的区别 （1）分离子及其来源 二倍体分离子：来源于体细胞交换及单元化 非整倍体分离子：来源于单元化 单倍体分离子：来源于单元化 （2）二倍体分离子与单倍体分离子判别 Asp. nidulans二倍体分离子体积大 * （3） 二倍体分离子与非整倍体分离子判别 非整倍体分离子在无性繁殖子代中继续出现另一基因的分离 （4） 发生概率 * 有性生殖与准性生殖的区别 有丝分裂导致基因重组，有丝分裂中，染色体交换和减少是不规则且不协调的过程，是偶然的 减数分裂导致基因重组，减数分裂中染色体交换和减半是有规律的协调过程，是必然的 导致重组体细胞产生，其和一般营养体细胞相同，不产生在特殊的囊器中 导致有性孢子的产生，其形态、生理均与营养体细胞不同，往往产生在特殊的囊器中 准性生殖 有性生殖 * 微生物中导致基因重组的各种形式 体细胞 性细胞 转化 放线菌接合 真菌的准性生殖 转导 细胞不接触 F因子转导 细菌接合 细胞暂时沟通 真菌的有性生殖 细胞融合或连接 个别或少数基因 部分染色体 整个基因组 基因重组 涉及范围 供体和受体 间的关系 * 第六节 原生质体融合技术 （一）原生质体融合技术简介 （二）原生质体融合技术的一般过程 （三）其它原生质体技术 * （一）原生质体融合技术简介 原生质体： 微生物或植物去除细胞壁后的结构。 原生质体的特性： 没有细胞壁；失去细胞刚性，呈球形；对渗透压敏感脆弱。 原生质体融合： 通过人为方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程。 * 原生质体融合技术的特点与实践意义 杂交频率高：霉菌、放线菌，10-3~10-4 ，酵母、细菌10-5~10-6 受接合型或致育性的限制较少：近亲，远亲均可进行； 遗传物质的传递更完整； 可以多株同时参与融合； 可以采用产量较高的菌株作融合亲株； 提高产量性状的潜力较大，可实现多基因重组； 有助于建立工业微生物的转化体系——原生原体转化。 * （二）原生质体融合技术的一般步骤 融合亲本的选择与标记； 原生质体的制备； 原生质体的融合； 原生质体的再生； 融合子的选择与鉴定； 目标菌株的筛选。 * 1. 亲本的选择与标记 亲本的选择： 具有优良性状； 具有一定遗传标记。 亲本标记： 营养缺陷型或抗药性等； 自然标记； 细胞质遗传标记：小菌落、Killer等； 生产性状本身。 啤酒酵母 1.菌落特征：菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点，因此菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明。 酵母菌的菌落 2.液体培养： 在液体培养基上，不同的酵母菌生长的情况不同。 好气性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因种而异。 有的酵母菌在生长过程中始终沉淀在培养基底部。 有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑浊状态。 二、酵母菌的生活史和繁殖方式 (白假丝酵母） 厚 ★根据能否进行有性繁殖，可将酵母菌分为： ●假酵母： 只有无性繁殖过程。 ●真酵母： 既有无性繁殖，又有有性繁殖过程。 S.cerevisiae(酿酒酵母)的生活史 三、酵母菌的杂交 以有性生殖的酿酒酵母和面包酵母为例，而准性生殖酵母菌的杂交与霉菌基本相同。 酵母菌的人为杂交一般指异接合型菌株的杂交。 杂交过程：子囊孢子诱导、接触、接合、合子形成，直至二倍体细胞出芽为止的一系列过程。 杂交步骤：遗传标记菌株的选择和具有不同标记的异接合型细胞杂交。 （一）标记菌株的选择 常用的标记：营养缺陷型或抗性突变基因、也可根据菌落和细胞形态特征作为标记，如菌落形状、大小、细胞的形状、大小及色素等都是常用的杂交标记。 酵母菌杂交配对亲株的确定：选择各具优良遗传特性的原始亲本——从两个原始亲本中分别选出不同接合型的单倍体菌株或单倍的子囊孢子——诱变剂处理单倍体菌株，从中获得带有不同营养缺陷基因的亲本菌株。 如果杂交采用菌落或细胞形态作为遗传标记，那末配对的亲株可以直接选用原养型单倍体细胞进行杂交。 （二）酵母杂交方法 ——子囊孢子的制备，子囊孢子的分离和杂种的获得等。 子囊孢子的制备 采用营养成分贫乏的生孢培养