微生物原生质体融合.pptxVIP

第十二章 工业微生物原生质体融合育种与常规杂交相比，原生质体融合具有以下优势：1. 大幅度提高亲本之间重组频率（10-1）2. 扩大重组的亲本范围（远缘间产生融合子）3. 原生质体融合时亲本整套染色体参与交换，遗传物质转移和重组性状较多，集中双亲本优良性状的机会更大。三、原生质体融合(一) 原生质体融合过程霉菌：两亲株原生质体混合于高渗稳定液中?在PEG的诱导下，两个或两个以上凝聚成团?相邻原生质体紧密接触的质膜面扩大，相互接触的质膜消失?细胞质融合，形成一个异核体细胞?异核体的细胞在繁殖过程中发生核的融合，形成杂合二倍体?通过染色体交换，产生各种融合子(fusant)。(二) 原生质体融合的影响因素1. 融合剂化学融合剂：PEG，分子量4000～6000物理融合剂：电场和激光2. 温度3. 亲株的亲和力和原生质体的活性4. 无机离子5. 其他条件(二) 融合体的检出与分离原生质体融合后产生两种情况，一种是真正的融合，即产生杂合二倍体或单倍重组体；另一种是暂时的融合，形成异核体 。两者均可以在选择培养基上生长，一般前者较稳定，后者不稳定，会分离成亲本类型，有的甚至以异核状态移接几代。因此，要获得真正的融合子，必须在融合原生质体再生后，进行几代自然分离和选择，才能加以确定。1. 利用营养缺陷型标记选择融合体2. 利用抗药性选择融合体3. 用灭活原生质体检出融合体4. 利用荧光染色法选择融合体5. 双亲对碳源利用不同而检出融合体6. 融合体的其他选择方法五、融合重组体检出与遗传特性分析(一) 重组体的检出和鉴别的方法1. 直接法(二) 融合率(三) DNA含量及孢子形态测定重组体的进一步鉴定1. DNA含量测定2. 单倍化3. 有关酶活性及孢子体积测定4. 分子生物学方法六、原生质体融合的应用1. 提高产量或质量，合成新物质2. 改良菌种遗传特性3. 优化菌种发酵特性4. 质粒转移5. 原生质体与细胞核融合6. 进行遗传分析第二节 细菌原生质体融合育种一、概述1. 细菌类型和细胞壁特点二、细菌原生质体融合育种一般程序三、细菌原生质体融合育种技术(一) 培养基与溶液1. 常用培养基2. 高渗溶液(二) 细菌原生质体融合育种1. 提高细菌原生质体制备率和再生率的方法(1) 预处理：EDTA、表面活性剂(2) 溶菌酶(3) 细菌生理状态(4) 培养基组成与培养条件2. 建立最佳融合体系3. 重组子分离模型 第二节 放线菌原生质体融合育种一、放线菌细胞壁组成、结构及水解(一) 细胞壁组成和结构：类似于G＋菌(二) 细胞壁水解1. 水解酶2. 酶解环境条件二、放线菌原生质体融合育种技术(一) 培养基与溶液(二) 菌体培养及预处理(三) 原生质体制备(四) 原生质体再生(五) 原生质体融合与再生(六) 融合体的检出 第三节 酵母菌原生质体融合育种一、酵母菌细胞壁结构和遗传标记 单细胞真核微生物二、酵母菌原生质体融合育种技术(一) 出发亲本菌株的筛选及单倍体分离(二) 酵母菌原生质体融合常用培养基与溶液(三) 原生质体制备：蜗牛酶(四) 原生质体再生(五) 酵母菌原生质体融合(六) 融合重组体鉴定与遗传分析二、培养基及溶液三、霉菌原生质体融合分关键步骤(一) 霉菌原生质体制备：多种水解酶(二) 原生质体再生(三) 原生质体融合和再生(四) 融合重组体分析与鉴定第五节 工业微生物基因组改组育种(二) 融合体的检出与分离原生质体融合后产生两种情况，一种是真正的融合，即产生杂合二倍体或单倍重组体；另一种是暂时的融合，形成异核体 。两者均可以在选择培养基上生长，一般前者较稳定，后者不稳定，会分离成亲本类型，有的甚至以异核状态移接几代。因此，要获得真正的融合子，必须在融合原生质体再生后，进行几代自然分离和选择，才能加以确定。1. 利用营养缺陷型标记选择融合体2. 利用抗药性选择融合体3. 用灭活原生质体检出融合体4. 利用荧光染色法选择融合体5. 双亲对碳源利用不同而检出融合体6. 融合体的其他选择方法(二) 融合率(二) 融合率