微生物的遺傳變異和育種

1、關于微生物的遺傳變異和育種第1頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三幾個概念遺傳(heredity)變異(variation)遺傳型(genotype)表型(phenotype)飾變(modification)第2頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎 三個經(jīng)典實驗 轉化實驗噬菌體的感染實驗病毒的拆開和重建實驗第3頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（一）轉化實驗實驗材料：Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae 的幾種形態(tài)S型和R型第4頁，共102頁

2、，2022年，5月20日，15點6分，星期三轉化實驗第5頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三轉化實驗第6頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第7頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 從活的S菌中抽提各種細胞成分（DNA，蛋白質，莢膜多糖等），并對各組分進行轉化試驗第8頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（二）噬菌體感染實驗第9頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 實驗材料：E.coli 噬菌體第10頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（三）病毒的拆開和重建實驗(T

3、MV和HRV)第11頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三結 論核酸是負載遺傳信息的真正物質基礎第12頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三二、遺傳物質在細胞中的存在方式(一) 細胞水平(二) 細胞核水平(三) 染色體水平(四) 核酸水平(五) 基因水平(六) 密碼子水平(七) 核苷酸水平 核酸的七個水平第13頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三遺傳物質 類型核基因組真核生物的原核生物的核外染色體真核生物的原核生物的細胞質基因線粒體葉綠體等共生生物2um質粒等F因子(F質粒)R因子(R質粒)Col質粒Ti質粒巨大質粒降解性質粒等有核

4、膜包裹的真核(DNA+組蛋白)無核膜包裹的核區(qū)(環(huán)狀雙鏈DNA)(二) 細胞核水平第14頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三原核生物的質粒1. 質粒的定義指游離于原核生物核基因組以外，具有獨立復制能力的小型共價閉合環(huán)狀的dsDNA分子，即cccDNA(circular covalently closed DNA)。第15頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三2. 特點超螺旋結構；攜帶某些特殊功能的基因（核基因組上所缺少），如具有接合、產(chǎn)毒、抗藥、固氮或降解環(huán)境毒物功能的基因；某些質粒可與核染色體發(fā)生整合或脫離 附加體；當用一些理化因素處理時，可使子代細

5、胞中的質粒消除，如丫啶類染料、絲裂霉素、紫外線或高溫等因素；具有重組的功能 質粒與質粒間、質粒與染色體之間；有些質粒不表現(xiàn)任何功能 隱蔽性質粒；第16頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三3.質粒的種類 按其復制與核染色體的復制是否同步 嚴緊型質粒 (stringent replication plasmid) 松弛型復制控制質粒 (relaxed replication plasmid) 按其功能 接合性質粒：如F質粒 抗藥性質粒：如R質粒 產(chǎn)細菌素的質粒：如Col質粒 具有生理功能的質粒：如固氮的mega質粒、降解質粒等 產(chǎn)毒質粒：如Ti質粒第17頁，共102頁，202

6、2年，5月20日，15點6分，星期三 4. 典型質粒簡介 1）F質粒 ( F plasmid )是E.coli 等細菌決定性別并有轉移功能的質粒。 第18頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三2）R質粒( R plasmid, resistance plasmid)第19頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三3）Col質粒 (col plasmid)大腸桿菌素 是一類由E.coli某些菌株所產(chǎn)生的細菌素，具有通過復制、轉錄、轉譯或能量代謝等方式而專一性地殺死它種腸道菌或同種其他菌株的能力，由Col質粒編碼；第20頁，共102頁，2022年，5月20日，1

7、5點6分，星期三4）Ti質粒 (tumor inducing plasmid) Agrobacterium tumefaciens（根癌土壤桿菌）從一些雙子葉植物的受傷根部侵入，最后在其中溶解，釋放出Ti質粒，其上的T-DNA片段與植物細胞中的核染色體組發(fā)生整合，合成正常菌株所沒有的冠癭堿類，破壞控制細胞分裂的激素調節(jié)系統(tǒng)，從而使它轉變成癌細胞。第21頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三致癌區(qū)冠嬰堿合成區(qū)冠嬰堿分解區(qū)Ti質粒接合轉移區(qū)(tra)毒性區(qū)(vir)DNA復制區(qū)(rep)6個功能區(qū)：第22頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 可遺傳變異不可

8、遺傳變異 -飾變基因突變染色體畸變生物的變異突變基因重組第23頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第二節(jié) 基因突變和誘變育種一、基因突變（gene mutation） （一）定義 核酸上一對或幾對堿基突然發(fā)生的可遺傳的變化。第24頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（二）基因突變的類型基因突變的類型有哪些？哪些突變型是選擇性突變株？哪些是非選擇性突變株？為什么？舉例說明如何篩選抗性突變株？第25頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三突變株的表型選擇性突變株非選擇性突變株營養(yǎng)缺陷型抗性突變型條件致死突變型形態(tài)突變型抗原突變型產(chǎn)量突變

9、型第26頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（三）突變率每一個細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率；自發(fā)突變幾率一般在10-610-9范圍內；突變率為10-9的含義第27頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三抗性突變是最常見的突變類型；細菌產(chǎn)生抗藥性的途徑基因突變抗藥性質粒的轉移生理適應由基因突變引起的抗藥性的原因？第28頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三兩種觀點：突變的性狀與引起突變的原因間呈對應性 抗性突變株的產(chǎn)生是由環(huán)境因素誘發(fā)出來的，屬定向變異；突變是自發(fā)產(chǎn)生的，與環(huán)境是否存在該物質無關。第29頁，共102頁，2022

10、年，5月20日，15點6分，星期三1.變量試驗（fluctuation test）實驗設計者美國的魯里亞和德爾波留克根據(jù)統(tǒng)計學原理設計；時間：1943年實驗材料：對T1噬菌體敏感的大腸桿菌實驗目的驗證突變的性狀與引起突變的原因間有無直接對應關系實驗過程第30頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三103/mL24-36h第31頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三如果突變的性狀與引起突變的原因間呈對應性結果如何？如何解釋得到的實驗結果？噬菌體的作用？實驗結果討論第32頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三突變的發(fā)生在時間上是隨機的第33

11、頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三2.涂布試驗（Newcombe experiment）實驗設計者1949年紐康布實驗材料對T1噬菌體敏感的大腸桿菌采用固體平板培養(yǎng)實驗過程第34頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第35頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三突變率的計算接種時每一平皿的細胞數(shù)：5104培養(yǎng)5h后每一平皿的細胞數(shù)： 5104 212.3（5100）= 2.6 1086個平皿上共發(fā)現(xiàn)28個突變菌落突變率=突變的細胞數(shù)/增加的細胞總數(shù) =28/ 6 （ 2.6 108 -5104）=1.810-8第36頁，共102頁，

12、2022年，5月20日，15點6分，星期三3.平板影印試驗（replica plating）實驗設計者1952年，美國的萊德伯格夫婦實驗材料E.coli K12實驗過程第37頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三Lederberg 的平板培養(yǎng)法第38頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第39頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（四）突變的特點不對應性自發(fā)性稀有性獨立性誘變性穩(wěn)定性可逆性第40頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三(五)基因突變及其機制突變誘變自發(fā)突變基因突變染色體畸變：缺失、添加、易位、倒位堿基

13、置換移碼突變 轉換顛換 缺失 添加第41頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三誘變劑：凡能顯著提高突變頻率的理化因子；1）堿基置換轉換（transition）嘌呤被嘌呤所置換或嘧啶被嘧啶所置換顛換（transversion）嘌呤被嘧啶所置換或嘧啶被嘌呤所置換1.誘發(fā)突變第42頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三直接引起置換的誘變劑直接與核酸的堿基發(fā)生化學反應，體內或離體均有作用。如：亞硝酸、羥胺、和各種烷化劑；間接引起置換的誘變劑通過活細胞的代謝活動摻入到DNA分子中后引起的變化。如：堿基類似物；誘變劑種類第43頁，共102頁，2022年，5月20日，

14、15點6分，星期三2）移碼突變 DNA分子中的一個或少數(shù)幾個核苷酸的增添或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉錄和轉譯錯誤的一類突變； 誘變劑種類： 丫啶類染料（原黃素、丫啶黃、丫啶橙、-氨基丫啶等）和ICR類化合物；第44頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三3）染色體畸變某些強烈理化因子，如電離輻射（X射線等）和烷化劑、亞硝酸等引起DNA分子的大片段損傷；染色體結構上的缺失、重復、插入、易位和倒位；染色體數(shù)目的變化；第45頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三染色體的易位 轉座DNA序列通過非同源重組的方式，從染色體某一部位轉移到同一染色體上另

15、一部位或其他染色體上某一部位的現(xiàn)象。轉座(因)子IS 插入序列(insertion sequence)Tn 轉座子(transposon)Mu 噬菌體(mutator phage)a ba ba b第46頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三2.自發(fā)突變 (spontaneous mutation)1、由背景輻射和環(huán)境因素引起；2、由微生物自身有害代謝物引起；3、由DNA復制過程中堿基配對錯誤引起等。第47頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（六）紫外線對DNA的損傷及其修復胞嘧啶水合物胸腺嘧啶二聚體二氫胸腺嘧啶胸腺嘧啶-胞嘧啶二聚體第48頁，共102

16、頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三1. 光復活作用PREA-AT=TPREA-AT=TA-AT-TPREUV可見光二聚體解離PRE光激活酶(photoreactivating enzyme)A-AT-T5353第49頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三A-AT-T5353A-AT=T5353A-AT=T5353OHPA-A5353OHPT=TA-AT-T5353UV酶I酶II酶III酶IV 2. 暗修復（切除修復）酶I核酸內切酶酶II核酸外切酶酶IIIDNA聚合酶酶IVDNA連接酶第50頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（一）自發(fā)突變與

17、育種 從生產(chǎn)中育種 定向培育優(yōu)良菌株（二）誘變育種二、突變與育種 指利用物理、化學等誘變劑處理均勻分散的微生物細胞群，在促進其突變率顯著提高的基礎上，采用簡便、快速和高效的篩選方法，從中挑選出少數(shù)符合目的的突變株，以供科學試驗或生產(chǎn)實踐使用。第51頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 誘變育種的基本環(huán)節(jié) 誘變育種的原則 突變株的篩選方法 產(chǎn)量突變株的篩選 抗藥性突變株的篩選 營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選第52頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 春日霉素產(chǎn)生菌的孢子懸液 誘變 涂布平板 培養(yǎng)2天（ 29） 培養(yǎng)4-5天(29 )生物鑒定板上含供試菌種 培養(yǎng)

18、17-18小時 (29） 檢查抑菌圈的大小保持合適的溫、濕度產(chǎn)量突變株的篩選第53頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三抗藥性突變株的篩選第54頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選(1)與篩選營養(yǎng)缺陷型有關的三類培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基(minimal midium，MM) -完全培養(yǎng)基(complete medium,CM) +補充培養(yǎng)基(supplemental medium,SM) A（2）與營養(yǎng)缺陷型突變有關的菌體野生型 (wild type) 能在-中生長營養(yǎng)缺陷型 (auxotroph) 能在+或A生長原養(yǎng)型 (prototr

19、oph) 能在-中生長第55頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三抗生素法菌絲過濾法青霉素法制霉菌素法原菌株(出發(fā)菌株)誘變劑處理淘汰野生型檢出缺陷型鑒定缺陷型同一培養(yǎng)皿夾層培養(yǎng)法限量補充培養(yǎng)法不同培養(yǎng)皿逐個檢出法影印接種法生長譜法營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法第56頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法夾層培養(yǎng)法第57頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三影印接種法營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法abc-+第58頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三(4)營養(yǎng)缺陷型的篩選舉例枯草桿菌氨基酸缺陷型菌

20、體前培養(yǎng)氨基酸缺陷型菌株的營養(yǎng)要求的鑒定細胞懸浮液制備誘變處理中間培養(yǎng)淘汰野生型營養(yǎng)缺陷型菌株的檢出（使細胞處于對數(shù)生長期）（UV照射60s）（調整細胞濃度為108個/ml）（30度CM中振蕩過夜培養(yǎng)）（青霉素法）（生長譜法）營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法第59頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 無菌水洗下離心清洗后配成菌懸液（107-108/ml）0.1ml.+上生長的營 養(yǎng)缺陷型 培養(yǎng)營養(yǎng)缺陷型的鑒定生長譜法第60頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三作為研究代謝途徑和基因重組等遺傳規(guī)律的標記菌種；作為氨基酸、維生素或堿基等物質生物測定的試驗菌種；用

21、作發(fā)酵生產(chǎn)核苷酸、氨基酸等代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)菌株；營養(yǎng)缺陷型突變株的應用第61頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 Ames test測定潛在化學治癌物 理論依據(jù)一切生物的遺傳物質基礎都是核酸尤其是DNA，所以任何能改變核酸結構的因素都可引起核酸生物學功能的改變。生物化學統(tǒng)一性法則生物的“三致”（致突變、致畸變、致癌變）物質可引起核酸結構的改變，從而引起其功能的改變；反之亦然?；驹鞸almonella typhimurium 的his-菌株在-的平板上不能生長，如發(fā)生回復突變，則能生長。第62頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三試驗步驟：可疑“三致”

22、試樣 + 鼠肝勻漿 S.t his- -吸入濾紙片保溫 S.t his+ - 陽性 陰性 培養(yǎng)第63頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三1、某突變菌株在基本培養(yǎng)基上無法生長，而在添加了0.1%堿水解酵母核酸后，該菌株能生長。請設計一實驗方案以進一步確定該菌株的生長必需物。2、什么叫做營養(yǎng)缺陷型菌株?在實驗室中如何從原養(yǎng)型菌株獲得營養(yǎng)缺陷型菌株?請設計一個具體實驗方案。3、怎樣用實驗證明突變是自發(fā)產(chǎn)生的，而不是受環(huán)境誘導產(chǎn)生的？作業(yè)題第64頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第三節(jié) 基因重組(gene recombination)第65頁，共102頁，

23、2022年，5月20日，15點6分，星期三基因重組的定義兩個獨立基因組內的遺傳基因，通過一定的途徑轉移到一起，形成新的穩(wěn)定基因組的過程稱為基因重組或遺傳重組，簡稱重組。重組和雜交的關系重組是在核酸分子水平上的雜交，與細胞水平上的雜交有明顯區(qū)別雜交中必然包含著重組，而重組則不限于雜交一種形式。第66頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三一、原核生物的基因重組（一）轉化（transformation）1. 定義：受體菌直接吸收供體菌的DNA片段而獲得后者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。形成的雜種后代稱為轉化子。2. 能進行轉化的微生物種類Streptococcus pneumoniae ；

24、Bacillus ；Rhizobium ；Pseudomonas； Staphylococcus； Saccharomyces cerevisiae； Neurospora crassa； Aspergillus niger等。但腸道菌科的細菌如E.coli等很難進行轉化。第67頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三3.影響菌株間發(fā)生轉化的因素與它們在進化過程中的親緣關系有關；最易與細胞表面結合的是dsDNA；發(fā)生轉化的細胞必須處于感受態(tài);轉化的頻率低（0.1-1%，最高為20%）;轉化需要的DNA濃度極低;4.感受態(tài)（competence）指受體細胞最易接受外源DNA片段

25、并能實現(xiàn)轉化的一種生理狀態(tài)。不同菌種感受態(tài)細胞所占比例、出現(xiàn)的時間和維持時間不同外界環(huán)境因子如環(huán)腺苷酸（cAMP）和Ca2+等可提高受體細胞的感受態(tài)水平。調節(jié)感受態(tài)的是一類特異蛋白感受態(tài)因子第68頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三dsDNA供體（strR）感受態(tài)受體（strS）同源區(qū)段配對單鏈整合，形成一小段雜合DNA區(qū)段轉化子（strR）非轉化子（strS）復制與分離5.轉化過程第69頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三6.轉染 (transfection)用提純的病毒核酸（DNA或RNA）去感染其宿主細胞，可增殖出一群正常病毒后代的現(xiàn)象稱為轉染

26、。第70頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三1.定義通過完全缺陷或部分缺陷噬菌體的媒介，把供體細胞的小片段DNA攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。獲得的重組細胞稱為轉導子。2.轉導的種類普遍轉導局限轉導（二）轉導 (transduction)第71頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 通過極少數(shù)完全缺陷噬菌體對供體菌基因組上任何DNA小片段的“誤包”，而將其遺傳性狀傳遞給受體菌的現(xiàn)象；一般用溫和噬菌體作為普遍轉導的媒介；可分為完全普遍轉導和流產(chǎn)普遍轉導；普遍轉導 (generalized transduction)第

27、72頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三完全普遍轉導( generalized transduction)供體受體第73頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（2）流產(chǎn)普遍轉導外源DNA片段不與受體細胞核染色體組進行交換、整合和復制，僅表現(xiàn)穩(wěn)定的轉錄、轉譯和性狀表達，且每經(jīng)過一次分裂，就受到一次“稀釋”。第74頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三通過部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中，并與后者的基因組整合、重組，形成轉導子的現(xiàn)象；特點：只局限于傳遞供體菌核染色體上的個別特定基因；該特定基因由部分缺陷的溫和噬菌體

28、攜帶；缺陷噬菌體的形成方式是在脫離宿主核染色體過程中，發(fā)生低頻率（-10-5）的誤切；需要通過UV等因素對溶源菌的誘導；分為低頻轉導和高頻轉導局限轉導(restricted transduction)第75頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三 gal dgal1) 低頻轉導（LFT）部分缺陷噬菌體以大腸桿菌噬菌體為例 gal bio正常切割不正常切割biodbio 其頻率為10-410-6 （LFT裂解物）E.coli K12gal - 少數(shù) 穩(wěn)定的 gal+轉導子低m.o.i.第76頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三2) 高頻轉導（HFT）雙重溶

29、源菌（double lysogen）同時感染有正常噬菌體和缺陷噬菌體的受體菌； 被紫外線等誘導時，正常的 噬菌體具有補償缺陷噬菌體（如 dgal）所缺失的部分基因的功能，使兩種噬菌體同時獲得復制；存在于雙重溶源菌的正常噬菌體被稱作助體噬菌體；雙重溶源菌產(chǎn)生的裂解物中含有等量的和 dgal粒子HFT裂解物 低m.o.i. Ecoli. K12gal- 高頻地把它轉化成 穩(wěn)定的 gal+轉導子； 高m.o.i. 的LFT裂解物 感染 Ecoli. K12gal- ?第77頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三低頻轉導和高頻轉導的異同點相同點只能轉導供體菌的個別特定基因該特定基因

30、由部分缺陷的溫和噬菌體攜帶不同點低頻轉導：在裂解物中所含的部分缺陷噬菌體的比例極低，稱為低頻轉導裂解物。用其感染宿主，只獲得極少量的局限轉導子高頻轉導：產(chǎn)生高頻轉導裂解物，用其感染宿主，可獲得較多的轉導子。第78頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三當溫和噬菌體感染其宿主而使之發(fā)生溶源化時，因噬菌體基因整合到宿主基因上，而使后者獲得了除免疫性以外新性狀的現(xiàn)象，稱溶源轉變。溶源轉變第79頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（三）接合（conjugation）供體菌通過性菌毛與受體菌直接接觸，把F質?；蚱鋽y帶的核基因組傳遞給后者，使后者獲得若干新遺傳性狀的

31、現(xiàn)象。能進行結合的微生物種類主要在細菌和放線菌中存在；研究得最清楚的是E.coli；E.coli有性別分化，決定性別的是一種質粒，即F因子是屬于附加體的質粒。根據(jù)F因子在細胞內的存在方式，將E.coli分為四種類型： 第80頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三F+ 菌株含有游離的F因子，在細胞表面還有性菌毛 F-菌株不含F(xiàn)因子 ，細胞表面沒有性菌毛。Hfr（高頻重組）菌株F因子整合在核染色體組特定位點上F菌株Hfr菌株內的F因子因不正常切離而脫離核染色體組時形成的游離的但攜帶一小段核染色體基因的特殊F因子 初生的F菌株大腸桿菌的四種類型第81頁，共102頁，2022年，5

32、月20日，15點6分，星期三F質粒的4種存在方式及相互關系第82頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三大腸桿菌的接合方式F+ F- F+ + F+ Hfr F- Hfr + F- （多數(shù)情況下）Hfr F- Hfr + Hfr （少數(shù)情況下）F F- F+ FF因子轉導以F質粒通過接合來傳遞供體基因的方式第83頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第84頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三第85頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三中斷實驗第86頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三（四）原生

33、質體融合 (protoplast fusion)通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩細胞的原生質體發(fā)生融合，借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過程。此重組子稱為融合子。能進行原生質體融合的細胞極其廣泛原核生物、真核生物、高等動植物、人體第87頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三原生質體融合的主要步驟：1 選擇親本有特殊價值有選擇性遺傳標記2 獲得原生質體脫壁酶去除細胞壁（細菌、放線菌、真菌）3 原生質體融合促融合劑PEG(聚乙二醇)或電脈沖4 篩選穩(wěn)定的融合子第88頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三原生質體融合的主要步驟：各種融合子 長成菌落影印

34、接種-檢出A+B+篩選優(yōu)良性狀的融合子篩 選+第89頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三原生質體融合的 特點1.重組頻率高2.不受親緣關系的影響3.能轉移多數(shù)基因，可獲得生產(chǎn)性狀更為優(yōu)良的新物種4.兩個原生質體表面直接接觸，對等融合形成（雙向轉移）第90頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三原生質體融合第91頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三二、真核微生物的基因重組基因重組的方式：有性雜交 、準性雜交、原生質體融合和遺傳轉化；（一）有性雜交 指不同遺傳型的兩性細胞之間發(fā)生的接合和隨之進行的染色體重組，進而產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種技術。舉例釀酒酵母酒精酵母：產(chǎn)酒精率高但對葡萄糖的發(fā)酵力弱面包酵母：產(chǎn)酒精率低但對葡萄糖的發(fā)酵力強第92頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星期三比較項目雙倍體單倍體細胞菌落液體培養(yǎng)在產(chǎn)孢培養(yǎng)基上大，橢圓形大，形態(tài)均一繁殖較快，細胞較分散會形成子囊小，球形小，形態(tài)變化多繁殖較慢，細胞常聚集成團不形成子囊S.cerevisiae的雙倍體和單倍體的比較第93頁，共102頁，2022年，5月20日，15點6分，星