第七章微生物的遗传变异和育种_微生物学技术分析.ppt

　　准性生殖是一种类似于有性生殖，但比它更为原始的一种两性生殖方式，这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生融合，它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。 准性生殖过程： （1）菌丝联结（anastomosis） （2）形成异核体（heterocaryon） （3）核融合（nuclear fusion）或核配（caryogamy） （4）体细胞交换（somatic crossing-over）和单倍体化 准性杂交育种（breeding by parasexuality）： ① 选择亲本：选择来自不同菌株的合适的营养缺陷型作为准性杂交的亲本。 ② 强制异合：用人为的方法强制两菌株形成异核体。 ③ 移单菌落：将培养皿上长出的这种单菌落移种到基本培养基[－]的斜面上。 ④ 验稳定性：就是检验新菌株究竟是不稳定的异核体，还是稳定的杂合二倍体。 ⑤ 促进变异 在上述工作的基础上，再经过一系列生产性状的测定，就有可能筛选到比较理想的准性杂交种。 下节课再见了…… 性状稳定的菌种是微生物学工作 最重要的基本要求， 否则生产或科研都无法正常进行。 衰退（degeneration）是指由于自发突变的结果，而是某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。 菌种的衰退是发生 在微生物细胞群中的一个由量变到质变的逐步演化过程。 菌种原有的典型性状变得不典型时就称菌种退化，这种变异也称负变（minus mutation）。 影响微生物菌种稳定性的因素： a）变异； b）污染； c）死亡； 细菌转导的二种类型： 普遍性转导 局限性转导 流产普遍转导 完全普遍转导 　　通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象，称为普遍转导。 一般用温和噬菌体作为普遍转导的媒介。 简称普遍转导或完全转导（complete transduction）。经转导噬菌体的媒介而获得了供体菌DNA片段的受体菌，外源DNA在其内进行交换、整合和复制，使其成为一个遗传性状稳定的重组体，称作普遍转导子，这种现象就称普遍转导。 Salmonella typhimurium（鼠伤寒沙门氏菌） 的野生菌株 Salmonella typhimurium（鼠伤寒沙门氏菌） 的营养缺陷型突变株 P22嗜菌体 供体菌 受体菌 转导模型 供体菌 受体菌 转导媒介—嗜菌体 误包 转导颗粒 普遍转导子 双交换 同源配对 10-6～10-8 S.typhimurium的P22噬菌体、 E.coli的P1噬菌体、 Bacillus subtilis的PBS1和SP10等噬菌体 都能进行完全普遍转导。 供体菌 转导媒介——嗜菌体 受体菌 简称流产转导（abortive transduction）。经转导嗜菌体的媒介而获得了供体菌DNA片段的受体菌，外源DNA在其内既不进行交换、整合和复制，也不迅速消失，而仅进行转录、转译和性状表达，这种现象就称流产转导。 受体菌 外源DNA 细胞分裂 外源基因经转录、转译而形成的少量酶 获得外源DNA 获得少量酶 不断稀释 特点：在选择培养基平板上形成微小菌落 DNA不能复制，因此群体中仅一个细胞含有DNA， 而其它细胞只能得到其基因产物，形成微小菌落。 普遍性转导的三种后果： 进入受体的外源DNA通过与细胞染色体的重组交换而形成稳定的转导子。 流产转导（abortive transduction） 转导DNA不能进行重组和复制，但其 携带的基因可经过转录而得到表达。 特点：在选择培养基平板上形成微小菌落 外源DNA被降解，转导失败。 DNA不能复制，因此群体中仅一个细胞含有DNA， 而其它细胞只能得到其基因产物，形成微小菌落。 指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因组整合、重组，形成转导子的现象。 最初于1954年在E. coliK12中发现。 特点： ① 只局限于传递供体菌核染色体上的个别特定基因，一般为噬菌体整合位点两侧的基因； ② 该特定基因由部分缺陷的温和噬菌体携带； ③ 缺陷噬菌体的形成方式是由于它在脱离宿主染色体过程中，发生低频率（～10-5）“误切”（不正常切离，abnormal excesion）或由于双重溶源菌的裂解而形成；④ 局限转导噬菌体的产生要通过UV等因素对溶源菌的诱导并引起裂解后才产生。 局限转导 低频转导 高频转导 根据转导子出现频率的高低分类 gal bio gal bio 宿主基因组 整合 不正常切离 （10-4—10-6） 正常切离 λ 正常 λ λ dgal λ dbio 低频转导（LFT）裂解物的形成 低频转导：指通过一般溶源菌释放的噬菌体所进行的转导