微生物的遗传变异和育种.pptVIP

（三）基因突变自发性和不对应性的实验证明Luria等的变量试验（彷徨实验）Lederberg等的影印平板培养法Newcombe的涂布试验010203彷徨试验(fluctuationtest)影印试验(replicaplating)二、诱变与育种紫外线、X射线等22%辐射剂量40%紫外线诱变机制38%物理诱变：光复活作用68%诱变剂：亚硝酸、硫酸二乙酯、亚硝基胍等诱变机制注意事项：选择适宜的诱变剂及剂量，适当的温度和PH，终止反应，安全化学诱变：基因突变及其机制三、突变与育种自发突变与育种01从生产实践中选育01选育步骤(1)采样加富培养平板分离性能测定01定向培育一般是指用某一特定环境长期处理某一微生物培养物(群体)，同时不断对它们进行移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。由于自发突变的频率较低，变异程度较轻微，所以培育新种的过程一般十分缓慢。与诱变育种、杂交育种和基因工程技术相比，定向培育法带有守株待兔的被动状态。例如，异烟肼是吡哆醇的代谢拮抗物(即结构类似物)，两者分子结构类似。2、定向培育优良菌种诱变育种就是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变频率大幅度提高，然后设法采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选少数符合育种目的突变株，以供生产实践或科学实验之用。诱变育种除提高产量外，还可改进产品质量、扩大品种和简化工艺等目的。它具有方法简便、工作速度快和收效显著等优点，仍是目前最广泛使用的育种手段。(二)诱变育种2、诱变育种的步骤

01初筛：以量为主02复筛：以质为主营养缺陷型(auxotroph)是指通过诱变而产生的，在一些营养物质(如氨基酸、维生至少和碱基等)的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基(minimalmedium)中加入相应的有机营养成分才能正常生长的变异菌株。野生型是指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。在其相应的基本培养基上生长。3、营养缺陷型的筛选基本培养基完全培养基补充培养基01与筛选营养缺陷型突变株有关的3类培养基：0201诱变剂处理02淘汰野生型03检出缺陷型04鉴定缺陷型筛选营养缺陷型菌株4个环节：选择简便有效的诱变剂目前在实践上常用的诱变剂主要有紫外线(u.v.)、氮芥、硫酸二乙酯、N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍(NTG或MNNG)和亚硝基甲脲(NMU)等。后两种因为有突出的诱变效果，所以被誉为“超诱变剂”。挑选优良的出发菌株01024、诱变育种工作中的几个原则选用最适剂量要确定一个合适的剂量，常常要经过多次试验。就一般微生物而言，诱变率往往随剂量的增高而提高，但达到一定剂量后，再提高剂量反而会使诱率下降。根据对紫外线、X射线和乙烯亚胺等诱变效应的研究结果，发现正变转多地出现在偏低的剂量中，而负变较多地出现于偏高的剂量中；还发现经多次诱变而提高产量的菌株中，更容易出现负变。因此，在诱变育种工作中，目前比较倾向于采用较低的剂量。诱变剂的复合处理常常呈现一定的协同效应，这对育种实践是很有参考价值的。利用复合处理的协同效应为了确切地了解某一突变株产量性状的提高程度，必须进行大量的分析测定和统计工作。利用和创造形态、生理与产量间的相关指标通过诱变处理，在微生物群体中会出现种种突变型个体，绝大多数是负变体，要在其中把极个别的产量提高较显著的正变体筛选到手，就要求采用效率较高的科学筛选方案和方法。01筛选过程以分初筛与复筛两阶段进行为好。前者以量(选留菌株的数量)为主，后者以质(测定数据的精确度)为主。02(7)设计和采用高效筛选方案和方法凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经过遗传分子的重新组合后，形成新遗传型个体的方式，称为基因重组。重组可使生物体在未发生突变的情况下，也能产生新遗传型的个体。重组是分子水平上的一个概念，可以理解成是遗传物质分子水平上的杂交。第四节基因重组真核微生物中的有性杂交、准性杂交及原核生物中的转化、转导、接合和原生质体融合等都是基因重组在细胞水平上的反映。基因重组是杂交育种的理论基础。由于杂交育种是选用已知性状的供体和受体菌种作为亲本，因此不论在方向性还是自觉性方面，都比诱变育种前进了一大步。12(一)接合原核微生物的基因重组通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传递大段DNA的过程，称为接合(有时也称杂交)。接合：是细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌。能通过结合方式转移的质粒称为接合性质粒，不能通过