微生物遗传变异与菌种选育.pptVIP

3.2自发突变与自然选育在没有人为因素参与的自然条件下，微生物细胞群体能以一定的频率（通常在10－4－10－11之间）产生随机突变体。微生物自身代谢产物的诱变效应互变异构效应4.诱变育种诱变育种：利用物理和化学诱变剂对微生物细胞群体进行适当的处理，使之发生基因突变，并用有效的方法从诱变后的群体中选出优良正突变体，这就是诱变育种。出发菌株指的是用于进行诱变育种的原始菌株。01从自然界中直接分离出的野生型菌株02生产中筛选出来的自然突变菌株03诱变处理过的突变菌株044.1选择出发菌株4.2选择诱变剂与诱变剂量通常诱变剂的选择：根据经验以及使用的方便与否来选择所使用的诱变剂。在辐射类诱变剂中，紫外线是最常使用的；在化学诱变剂中，硫酸二乙酯、甲基磺酸二乙酯、亚硝基胍等通常效果较好。4.2选择诱变剂与诱变剂量确定诱变剂量：需要考虑多种因素，如诱变剂的种类、处理方式、菌种对诱变剂的敏感程度、菌种的变异特性等。由于各种诱变剂的剂量单位不同，常采用杀菌率来表示各种诱变剂的的相对剂量。诱变菌的准备：进行诱变处理之前,一般要先用无菌水将待诱变的菌株制成菌悬液，并使菌悬液中的菌体尽量呈分散的单个细胞状。诱变处理：根据诱变剂的特性来调整。4.3诱变菌的准备和诱变处理4.4筛选高产突变菌株由于经过诱变处理的菌株中，发生突变的菌株所占的比例很小，只占存活细胞的百分之几或更少，而发生正突变的菌株所占的比例更小，因此，必须借助于一些简便而有效的手段进行筛选。初筛：淘汰大量的负突变株，减轻复筛的工作量，对生产性能测定的准确性要求较低，方法也尽可能地简单易行。01复筛：要求比较精确地测定方法对有关生产性能进行测定，所使用地培养方法也要尽可能符合实际生产工艺。024.4筛选高产突变菌株第三节基因重组与杂交育种基因重组：是指遗传物质的重排，也即DNA双螺旋直接发生遗传物质的交换。原核微生物转化转导接合真核微生物有性杂交准性杂交1.原核微生物1转化:受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换，把它组成到自己的基因组中，获得了供体菌的部分遗传形状的现象。可以在起细胞壁上吸附外源DNA；可以使吸附的外源DAN进入细胞；细胞内不存在破坏外源DNA的酶；具备将外来的DNA进行重组的酶系统；01.02.03.04.（1）作为转化过程中的受体菌：完整的双螺旋结构；贰必须具有较高的分子量，但又不能太大；壹在受体菌周围环境中呈可溶的状态；叁（2）用于转化的外源DNA（3）转化作用的过程一般是：降解吸附切割成4~5×106单链入胞同源部分配对、整合复制分裂，只有一个子代DNA分子获得供体基因非转化子转化子转导：以噬菌体为载体，将供体菌的部分DNA传递给受体菌的过程。需要注意的是，由于噬菌体与其宿主细胞间具有特异性，供体菌和受体菌必须是同种细菌。01普遍性转导02局限性转导031.2 转导第五章微生物遗传

变异与菌种选育西昌学院轻化工程工学院遗传：具有一定遗传型的个体在一定的培养条件下生长时，子代培养物会表现出与亲代培养物相同的特征，这就是遗传现象。1变异：当遗传型发生改变，也就是说当生物体内的遗传物质发生结构上的变化时，生物体就表现出变异现象。2转化实验－－－遗传物质是DNA;01噬菌体感染实验－－－证明DNA是遗传物质，且其中含有合成蛋白质的遗传信息;植物病毒重建实验－－－遗传物质是RNA;02证明遗传物质的三个经典实验第一节遗传变异的物质基础2.DNA的结构与复制广义的突变染色体畸变基因突变（狭义突变）基因突变：由于DNA链中一对或少数几对碱基发生改变，而导致核苷酸序列突然发生稳定的、可遗传的变化。030201第二节微生物的基因突变野生型菌株：具有天然的、非突变性状的微生物。01.突变型菌株：发生了突变的微生物。02.1.突变类型形态突变型（如细菌的鞭毛、芽孢或荚膜的有无）01020304致死突变型（合成关键性酶的基因发生突变，表现出致死突变）条件致死突变（如温度敏感型）生化突变营养缺陷型（缺乏合成必须营养物质的突变型）05抗性突变型（对某种外界因素抗性提高）1.1按突变所带来的表型改变自发诱变01诱发突变021.2按突变的条件和原因不对应性自发性稀有性独立性诱变性稳定性可逆性2.突变的特点01碱基置换：由于某种化学诱变剂的作用，使DNA分子中一对碱基被另一对碱基所取代。02移码突变：指诱变剂使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添（插入）或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码