第八章微生物遗传课件1.ppt

二、真核微生物的基因重组 主要方式： 有性杂交 准性杂交 原生质体融合（略） 遗传转化（略） （一）有性杂交 一般指性细胞间的接合和随之发生的染色体重组，并产生新遗传型后代的过程。 凡是能产生有性孢子的酵母菌或霉菌，原则上都能采用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交方法进行育种。 酵母菌的有性杂交育种 （一）酵母菌的生活史（复习） （二）酵母菌有性杂交技术 酵母菌有性杂交程序一般为： 亲本的单倍化 ↓ 有性杂交 ↓ 杂交后代的检出 ↓ 筛选优良性状个体 亲本的单倍化 杂交亲本单倍体细胞的分离 子囊孢子的形成 形成子囊的条件 一般方法 单倍体子囊孢子的分离 显微操作器分离单倍体子囊孢子法 酶法 机械研磨法 单倍体菌株的确定 单倍体细胞与二倍体细胞在形态方面的区别 生孢子能力的测定 单倍体细胞结合型的确定 杂交亲本单倍体细胞遗传标记的制作 酵母菌有性杂交的方法： 2.酵母菌有性杂交 孢子杂交法 群体交配法 单倍体细胞杂交法 3.杂交后代的检出 4.筛选优良性状个体 S. Cerevisiae 的双倍体和单倍体细胞的比较 项 目 双倍体 单倍体 细 胞 大，椭圆形 小，球形 菌 落 大，形态均一 小，形态变化较多 液体培养 繁殖快，细胞较分散 繁殖较慢，细胞常聚集成团 在产孢子培养基上 形成子囊及子囊孢子 不形成子囊 自 或 然 人 破 工 壁 破 壁 减数分裂 接合 子囊孢子发芽 定义和意义： 类似于有性生殖但更原始的生殖方式，是通过同一物种两个不同菌株的体细胞发生融合，不经过减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。 为半知菌育种提供了一个重要手段。 存在范围：常见于一些真菌尤其是半知菌中 准性生殖的过程： （二）准性生殖（parasexual hybridization） 准性生殖的过程： ①菌丝联结 ②异核体形成（质配） ③核配形成杂合二倍体 ④体细胞交换和单倍体化。 异核体：同一菌丝有不同遗传性状的核在同一细胞质中生长。 同核体：同一菌丝中只有一种核。 异核体的特点： 1）具有感受性的两种菌丝间才可形成异核体； 2）具有野生型性状，可在基本培养基上生长 ；（基因互补功能） 3）大多数异核体的分生孢子不能在基本培养基上生长；如能生 长，则为异核体、或为杂合二倍体（重组子）。 体细胞交换和单倍体化 杂合体细胞中有极少数细胞核在进行有丝分裂的过程中，能发生体细胞染色体间的交换、分离（单倍体化）而产生具有新性状的单倍体杂合子、双倍体及非整倍体。 A B A+B （同核体） （异核体） A A B B AB A A B B （杂合二倍体） 单倍体杂合子 准性生殖与有性生殖的比较 项 目 准性生殖 有性生殖 参与接合的亲本细胞 形态相同的体细胞 形态或生理上有分化的性细胞 独立生活的异核体阶段 有 无 接合后双倍体细胞形态 与单倍体基本相同 与单倍体明显不同 双倍体变单倍体的途径 通过有丝分裂 通过减数分裂 接合发生的几率 偶然发现，几率低 正常出现，几率高 准性杂交： 选择亲本：以来自不同菌株的合适的营养缺陷型为亲本。 强制异合：将两菌亲株的分生孢子（106~107）混合涂[-]平板，并做各单亲本对照， [-]平板上长出的菌落是异核体或杂合二倍体。 移单菌落：纯化菌落，并将纯化后的菌落移入[-]斜面。 验稳定性：在[-]夹层平板上培养后，再倒上一层[+]，再培养后若出现大量新菌落，说明是不稳定的异核体，反之是杂合二倍体。 促进变异：用诱变剂进行处理，以促进染色体发生交换、染色体在子细胞分配不均、染色体缺失或畸变、点突变等，使分离后的子代提高增加新性状的可能。 筛选： Penicillum urticae 的准性杂交步骤 一、菌种的衰退与复壮的概念 1.衰退（degeneration） ：菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的衰退。 衰退的原因：①基因突变，②分离现象。 常见的衰退现象： 菌落和细胞形态的改变； 生长速度缓慢，产孢子越来越少； 抵抗力、抗不良环境能力减弱； 代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降。 第四节 菌种的衰退、复壮及保藏 2、菌种的复壮（rejuvenation）： 使衰退的菌种恢复原来优良性状。狭义的复壮: 是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种