微生物遗传重组与分析.ppt

4、 F ′菌株 （质粒带有部分染色体片断的菌株） 初生F ′菌株 次生F ′菌株 F质粒的4种 存在方式 及相互关系 中断杂交试验 ?用中断杂交试验作染色体连锁图。????Hfr中的DNA向F－转移时，是从酶切端点开始直线式进行的。为证明这一点，50年代有人设计了一个著名的中断杂交试验（interrupted mating experiment）。将一个Hfr菌株和一个F－菌株混合在一起进行培养，使之发生接合，Hfr： strs thr+ leu+ azis tonAs galb+ lac+ F－： strr thr- leu- azir tonAr galb－ lac－ strr 对链霉素有抗性azir 对叠氮化合物有抗性tonAr 对T1噬菌体有抗性thr+ leu+ galb+ lac+ 对苏氨酸、亮氨酸、半乳糖和乳糖为原养型??? ?每隔一定时间吸取部分营养液放入食品搅拌器内搅拌，以中断杂交。经过稀释，接种到含有链霉素的完全培养板上，在培养过程中杀死所有Hfr 细胞，保留下来的全部为F－。然后对形成菌落的F－ 细胞用影印法检测其基因型。 大肠杆菌Hfr strs thr+ leu+ azis tonAs galb+ lac+× F－strr thr- leu- azir tonAr galb－ lac－的结果 混合培养9分钟后取样，开始出现少量azir菌落，说明azir基因已经进入少数的F－ 细胞中。而tonAr基因还没有进入F－中 说明Hfr的基因确实是按一定的线性顺序依次进入F－的。 ●利用接合中断法绘制染色体图谱 ●中断杂交试验 随着细菌和病毒遗传学的迅速发展，人类不仅了解了细菌和病毒染色体的结构及其复制形式，而且还发现了细菌的拟有性过程以及细菌和病毒的基因连锁和重组。表明，遗传规律在微生物和高等生物中是一致性的。????大肠杆菌的环状染色体图????用中断杂交法和用非中断杂交的重组频率法测得的基因间距离是大致相等的。????应用中断杂交技术、重组作图、转化和转导相结合的方法，已经得到细菌的非常详细的遗传图谱。截止1990年定位的E.coli 的基因已经超过1400个。据此已绘制出E.coli K12菌株的环状遗传学图。 第三节 转导作用 转导：遗传物质通过噬菌体的携带而转移的基因重组。获得新遗传形状的受体细胞称为转导子（transductant） 转导是细菌遗传物质传递和交换的又一重要方式，它与转化、接合的主要不同之处在于是以噬菌体为媒介的。 转导的方式： 普遍转导 转导 局限转导 1951年Joshua　Lederberg合、和Norton Zinder在研究鼠伤寒沙门氏菌是否也存在接合作用时发现。 用沙门氏菌的两个突变株杂交，一个是phe—try—tyr—,另一个是met—his—。两菌株分别培养时，没有发现野生菌落。将两菌株在基本培养基上混合培养时，大约10—5个细胞可以得到一个原养型菌落。这似乎与E.coli的重组没有什么不同。????为了证明这一点，将两菌株放入U型管的两臂，中间用滤板隔开，以防止细胞接触，但可以允许比细胞小的生物大分子通过，也获得了野生型细胞。这说明沙门氏菌的基因重组不是通过细胞接合，而是通过过滤因子（filterable agent）而发生的。 以后发现这种过滤因子就是噬菌体P22 。P22是一种沙门氏菌的噬菌体。这一实验虽然没有证明沙门氏菌中有接合现象存在，但是却发现了噬菌体介导的基因转移过程——转导。 分为完全普遍转导（完全转导）和流产普遍转导（流产转导）。 普遍转导（complete transduction） P22 噬菌体引起的 S.typhimurum的普遍转导过程 噬菌体与细菌的关系 (1)烈性噬菌体（virulent?phage）使宿主菌发生裂解的噬菌体。吸附在特异的受体上→酶，细胞壁形成微孔→注入核酸→停止细菌代谢→合成phage的成分→细菌裂解。释放新的噬菌体。 (2)温和型噬菌体（temperate?phage）具有感染和溶源两种途征的噬菌体有两种繁