微生物遺傳2課件

第8章微生物遺傳第8章微生物遺傳1基因的水平轉移：個體A個體B遺傳物質通過基因的重組可使后者（個體B）及其后代的性狀發(fā)生改變。細菌所特有的基因重組形式，有別于一般有性過程中的親本和其后代之間遺傳信息的垂直傳遞形式。

基因的水平轉移：個體A個體B遺傳物質通過基因的重組可使后者（2細菌基因的水平轉移和重組本節(jié)重點：三種基因水平轉移方式及其應用

水平基因轉移（Horizontalgenetransfer,HGT），不僅發(fā)生在不同的微生物細胞之間，而且也發(fā)生在微生物與高等動植物之間。

生物間基因的轉移和交換是普遍存在的，是生物進化的重要動力之一。

細菌基因的水平轉移和重組本節(jié)重點：三種基因水平轉移方式及其應3第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接合（Conjugation）轉導（Transduction）轉化（Transformation）√第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接4接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F因子介導）轉導(transduction)：由噬菌體介導自然遺傳轉化(naturalgenetictransformation)：游離DNA分子+感受態(tài)細胞接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F5一、細菌的接合作用(conjugation)通過細胞與細胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉移和重組過程1.實驗證據(jù)1946年，JoshuaLederberg和EdwardL.Taturm細菌的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗一、細菌的接合作用(conjugation)通過細胞與細胞的6中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落是兩菌株之間發(fā)生了遺傳交換和重組所致！中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落7證實接合過程需要細胞間的直接接觸的“U”型管實驗（BernardDavis，1950）證實接合過程需要細胞間的直接接觸的8接合：供體與受體細胞直接接觸，借性菌毛傳遞DNA，在受體細胞中發(fā)生交換、整合，使之獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為接合。通過接合而獲得新性狀的受體細胞就稱接合子。接合：92.機制(大腸桿菌的接合機制)接合作用是由一種被稱為F因子的質粒介導F因子的分子量通常為5×107，上面有編碼細菌產(chǎn)生性菌毛（sexpili）及控制接合過程進行的20多個基因。含有F因子的細胞：“雄性”菌株（F+），其細胞表面有性菌毛

不含F(xiàn)因子的細胞：“雌性”菌株（F-），細胞表面沒有性菌毛2.機制(大腸桿菌的接合機制)接合作用是由一種被稱為F因子10第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接合轉導轉化√第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接11二、細菌的轉導（transduction）由噬菌體介導的細菌細胞間進行遺傳交換的一種方式：一個細胞的DNA通過病毒載體的感染轉移到另一個細胞中能將一個細菌宿主的部分染色體或質粒DNA帶到另一個細菌的噬菌體稱為轉導噬菌體細菌轉導的二種類型：普遍性轉導局限性轉導二、細菌的轉導（transduction）由噬菌體介導的細菌12AB[-][-]Try+his+Try-his+Try+his-定義：以溫和噬菌體為媒介，將供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉導。獲得新遺傳性狀的受體細胞，稱轉導子。AB[-][-]Try+his+Try-his+Try+hi131、普遍性轉導（generalizedtransduction）噬菌體可以轉導給體染色體的任何部分到受體細胞中的轉導過程(1)意外的發(fā)現(xiàn)1951年，JoshuaLederberg和NortonZinder為了證實大腸桿菌以外的其它菌種是否也存在接合作用，用二株具不同的多重營養(yǎng)缺陷型的鼠傷寒沙門氏菌進行類似的實驗：用“U”型管進行同樣的實驗時，在給體和受體細胞不接觸的情況下，同樣出現(xiàn)原養(yǎng)型細菌！1、普遍性轉導（generalizedtransducti14三、細菌的遺傳轉化（genetictransformation）定義：同源或異源的游離DNA分子(質粒和染色體DNA)被自然或人工感受態(tài)細胞攝取，并得到表達的水平方向的基因轉移過程自然遺傳轉化（naturalgenetictransformation）人工轉化（artificialtransformation）感受態(tài)細胞：具有攝取外源DNA能力的細胞（competentcell）三、細菌的遺傳轉化（genetictransformati15

R型活菌+S型死菌→→S型活菌定義：受體菌自然或在人工技術作用下直接攝取來自供體菌的游離DNA片段，并把它整合到自己的基因組中，而獲得部分新的遺傳性狀的基因轉移過程，稱為轉化。轉化后的的受體菌稱為轉化子（transformant）。有關名詞：受體菌：recipient/receptor，轉化基因的接受者供體菌：donor，轉化基因的提供者轉化因子：來自供體菌的DNA片段轉化子：transformant，將轉化基因重組進入自身染色體組的重組子轉化（transformation）1、轉化及其發(fā)現(xiàn)：R型活菌+16①受體細胞要處于感受態(tài).感受態(tài)：competence，受體細胞能從環(huán)境吸取外源DNA片段并實現(xiàn)其轉化的一種生理狀態(tài)②供體DNA片段（轉化因子）大小適宜，分子量一般為1×107

D

左右③菌株間的親緣關系密切2、轉化發(fā)生的條件：

3、轉化的類型：根據(jù)感受態(tài)建立的方式，可以分為：①自然遺傳轉化naturalgenetictransformation②人工轉化artificialtransformation①受體細胞要處于感受態(tài).2、轉化發(fā)生的條件：17

感受態(tài)：出現(xiàn)時間：只在細菌生長的某一時期出現(xiàn)；不同菌種的感受態(tài)出現(xiàn)在不同生長時期Streptococcuspneumoniae的感受態(tài)出現(xiàn)在生長曲線中的指數(shù)期的中期；Bacillus的一些種則往往出現(xiàn)在指數(shù)期末及穩(wěn)定期的初期。感受態(tài)由細胞的遺傳性決定，但同時也受環(huán)境因子的影響：cAMP、Ca2+等最明顯。如用CaCl2處理E.coli可以誘發(fā)其產(chǎn)生感受態(tài)。感受態(tài)細胞的比例：當處于感受態(tài)高峰時，群體中呈感受態(tài)的細胞因菌種而不同.Bacillussubtilis不超過10~15%Streptococcuspneumonia和Haemophilusinfluenzae（流感嗜血桿菌）達到100%轉化DNA的最低濃度：在群體中含有15%感受態(tài)細胞時，0.1gDNA/ml細胞懸液即可有效發(fā)生轉化感受態(tài)：出現(xiàn)時間：只在細菌生長的某一時期出現(xiàn)；不同菌種的感181、自然遺傳轉化（簡稱自然轉化）1928年，Griffith發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）

的轉化現(xiàn)象目前已知有二十多個種的細菌具有自然轉化的能力進行自然轉化，需要二方面必要的條件：建立了感受態(tài)的受體細胞外源游離DNA分子1、自然遺傳轉化（簡稱自然轉化）1928年，Griffith192、人工轉化用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉化手段。在自然轉化的基礎上發(fā)展和建立的一項細菌基因重組手段，是基因工程的奠基石和基礎技術。不是由細菌自身的基因所控制；用多種不同的技術處理受體細胞，使其人為地處于一種可以攝取外源DNA的“人工感受態(tài)”。質粒的轉化效率高；2、人工轉化用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉化手20接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F因子介導）轉導(transduction)：由噬菌體介導自然遺傳轉化(naturalgenetictransformation)：游離DNA分子+感受態(tài)細胞接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F21誘變育種：是用物理或化學的誘變劑使誘變對象內的遺傳物質（DNA）的分子結構發(fā)生改變，引起性狀變異并通過篩選獲得符合要求的變異菌株的一種育種方法。誘變育種具有極其重要的實踐意義。當前發(fā)酵工業(yè)和其他微生物生產(chǎn)部門所使用的高產(chǎn)菌株，幾乎毫無例外地都是通過誘變育種而明顯提高其生產(chǎn)性能的。第四節(jié)誘變育種誘變育種：是用物理或化學的誘變劑使誘變對象內的遺傳物質（DN22可見，設計和采用效率高的篩選方案和方法極其重要。以選育高產(chǎn)突變株為例，誘變育種的基本環(huán)節(jié)概括如下：可見，設計和采用效率高的篩選方案和方法極其重要。以選育高產(chǎn)突23

誘變育種的步驟：原始菌種純化斜面/肉湯培養(yǎng)單孢子/單細胞懸液誘變劑處理平板分離移至斜面小試中試初篩復篩計算存活率觀察形態(tài)變異，挑單菌落良種保藏原菌種特性鑒定誘變育種的步驟：原始菌種純化斜面/肉湯培養(yǎng)單孢子/單細胞懸24誘變育種的基本過程：選擇選擇合適的出發(fā)菌株↓制備待處理的菌懸液↓誘變處理↓篩選↓保藏和擴大試驗誘變育種的基本過程：選擇選擇合適的出發(fā)菌株251.出發(fā)菌株的選擇：

出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株

◆出發(fā)菌株應具備：

①對誘變劑的敏感性高；

②具有特定生產(chǎn)性狀的能力或潛力；

◆出發(fā)菌株的來源；

①自然界直接分離到的野生型菌株：

②歷經(jīng)生產(chǎn)考驗的菌株：

③已經(jīng)歷多次育種處理的菌株：1.出發(fā)菌株的選擇：

出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株263.誘變處理：誘變劑的作用：①提高突變的頻率②擴大產(chǎn)量變異的幅度③使產(chǎn)量變異朝著正突變或負突變移動劑量的表示法：不同種類和不同生長階段的微生物對誘變劑的敏感程度不同，所以在誘變處理前，一般應預先作誘變劑用量對菌體死亡數(shù)量的致死曲線，選擇合適的處理劑量。—致死率是最好的誘變劑相對劑量的表示方法。最適劑量的選擇：產(chǎn)量性狀的育種中多傾向于低劑量（致死率在70-80%）3.誘變處理：27選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時，在同樣效果下，應選用最方便的因素；而在同樣方便的情況下，則應選擇最高效的因素。在物理誘變劑中，尤以紫外線為最方便，而在化學誘變劑中，一般可選用誘變效果最為顯著的“超誘變劑”，如NTG。簡便有效的誘變方法：紫外線的照射最為方便?；瘜W誘變劑的種類、濃度和處理方法尤其是中止反映的方法很多，實際工作時可參看有關書籍。一種較有效的簡易處理方法的大致操作步驟是：先在平板上涂上出發(fā)菌株細胞，然后在平板上均勻地放上幾顆很小的誘變劑顆粒（也可放吸有誘變劑溶液的濾紙片），經(jīng)培養(yǎng)后，在制菌圈的邊緣挑取若干突變菌落，分別制成懸浮液，然后將其涂在一般平板表面使長出許多單菌落，最后可用影印培養(yǎng)法或逐個檢出法選出突變種。選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時，在同樣效果下，應284.菌種篩選4.1篩選方案：實際工作中，為了提高篩選效率，往往將篩選工作分為初篩和復篩兩步進行。初篩的目的：刪去明確不符合要求的大部分菌株，把生產(chǎn)性狀類似的菌株盡量保留下來，使優(yōu)良性狀的菌株不至于漏網(wǎng)；——因此，初篩工作以量為主，測定的精確性還在其次；初篩手段應盡可能快速、簡單。復篩的目的：確認符合要求的菌株；——復篩以質為主，應精確測定每個菌株的生產(chǎn)指標。篩選是最為艱難的也是最為重要的步驟.4.菌種篩選4.1篩選方案：篩選是最為艱難的也是最為重要29第五節(jié)菌種保藏性狀穩(wěn)定的菌種是微生物學工作最重要的基本要求，否則生產(chǎn)或科研都無法正常進行。影響微生物菌種穩(wěn)定性的因素：a）變異；使原有的優(yōu)良性狀發(fā)生負變，即菌種的衰退（degeneration）b）污染；c）死亡；第五節(jié)菌種保藏性狀穩(wěn)定的菌種是微生物學工作最重要的基本要30一、菌種的衰退與復壯1）從衰退的菌種群體中把少數(shù)個體再找出來，重新獲得具有原有典型性狀的菌種。2）有意識地利用微生物會發(fā)生自發(fā)突變的特性，在日常的菌種維護工作中不斷篩選“正變”個體。大量群體中的自發(fā)突變菌種的復壯：a）純種分離；b）通過寄主體進行復壯；菌種衰退的特點：一、菌種的衰退與復壯1）從衰退的菌種群體中把少數(shù)個體再找出來31菌種的復壯措施純種分離

菌落純的分離方法（平板表面涂布法，平板劃線分離法，瓊脂培養(yǎng)基澆注法）

細胞純的分離方法（分離小室進行單細胞分離，顯微操縱器進行單細胞分離，菌絲尖端切割法進行單細胞分離）通過宿主體內生長進行復壯（如Bacillusthuringiensis的復壯）淘汰已衰退的個體（采用比較激烈的理化條件進行處理，以殺死生命力較差的已衰退個體）菌種的復壯措施純種分離32二、防止衰退的措施1）減少傳代次數(shù)；2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件；3）經(jīng)常進行純種分離，并對相應的性狀指標進行檢查；4）采用有效的菌種保藏方法；二、防止衰退的措施1）減少傳代次數(shù)；2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件；33三、菌種保藏在一定時間內使菌種不死、不變、不亂基本要求：基本方法：生活態(tài)休眠態(tài)培養(yǎng)基傳代培養(yǎng)寄主傳代培養(yǎng)冷凍干燥斜面、平板液氮、低溫冰箱沙土管、冷凍真空干燥三、菌種保藏在一定時間內使菌種不死、不變、不亂基本要求：基本34幾種常用菌種保藏方法的比較方法名稱主要措施適宜菌種保藏期評價冰箱保藏法（斜面）冰箱保藏法（半固體）石蠟油封藏法*沙土保藏法冷凍干燥法低溫低溫低溫、缺氧干燥、無營養(yǎng)干燥、無氧、低溫、有保護劑各大類細菌、酵母菌各大類**產(chǎn)孢子微生物各大類3~6月6~12月1~2年1~10年5~15年以上簡便簡便簡便簡便有效簡便、有效幾種常用菌種保藏方法的比較方法名稱主要措施適宜菌種保藏期評價35三、菌種保藏由于微生物的多樣性，不同的微生物往往對不同的保藏方法有不同的適應性，迄今為止尚沒有一種方法能被證明對所有的微生物均適宜。因此，在具體選擇保藏方法時必須對被保藏菌株的特性、保藏物的使用特點及現(xiàn)有條件等進行綜合考慮。對于一些比較重要的微生物菌株，則要盡可能多的采用各種不同的手段進行保藏，以免因某種方法的失敗而導致菌種的喪失。三、菌種保藏由于微生物的多樣性，不同的微生物往往對不同的保藏36第8章微生物遺傳第8章微生物遺傳37基因的水平轉移：個體A個體B遺傳物質通過基因的重組可使后者（個體B）及其后代的性狀發(fā)生改變。細菌所特有的基因重組形式，有別于一般有性過程中的親本和其后代之間遺傳信息的垂直傳遞形式。

基因的水平轉移：個體A個體B遺傳物質通過基因的重組可使后者（38細菌基因的水平轉移和重組本節(jié)重點：三種基因水平轉移方式及其應用

水平基因轉移（Horizontalgenetransfer,HGT），不僅發(fā)生在不同的微生物細胞之間，而且也發(fā)生在微生物與高等動植物之間。

生物間基因的轉移和交換是普遍存在的，是生物進化的重要動力之一。

細菌基因的水平轉移和重組本節(jié)重點：三種基因水平轉移方式及其應39第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接合（Conjugation）轉導（Transduction）轉化（Transformation）√第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接40接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F因子介導）轉導(transduction)：由噬菌體介導自然遺傳轉化(naturalgenetictransformation)：游離DNA分子+感受態(tài)細胞接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F41一、細菌的接合作用(conjugation)通過細胞與細胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉移和重組過程1.實驗證據(jù)1946年，JoshuaLederberg和EdwardL.Taturm細菌的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗一、細菌的接合作用(conjugation)通過細胞與細胞的42中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落是兩菌株之間發(fā)生了遺傳交換和重組所致！中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落43證實接合過程需要細胞間的直接接觸的“U”型管實驗（BernardDavis，1950）證實接合過程需要細胞間的直接接觸的44接合：供體與受體細胞直接接觸，借性菌毛傳遞DNA，在受體細胞中發(fā)生交換、整合，使之獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為接合。通過接合而獲得新性狀的受體細胞就稱接合子。接合：452.機制(大腸桿菌的接合機制)接合作用是由一種被稱為F因子的質粒介導F因子的分子量通常為5×107，上面有編碼細菌產(chǎn)生性菌毛（sexpili）及控制接合過程進行的20多個基因。含有F因子的細胞：“雄性”菌株（F+），其細胞表面有性菌毛

不含F(xiàn)因子的細胞：“雌性”菌株（F-），細胞表面沒有性菌毛2.機制(大腸桿菌的接合機制)接合作用是由一種被稱為F因子46第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接合轉導轉化√第3節(jié)細菌基因的水平轉移和重組細菌的三種水平基因轉移形式接47二、細菌的轉導（transduction）由噬菌體介導的細菌細胞間進行遺傳交換的一種方式：一個細胞的DNA通過病毒載體的感染轉移到另一個細胞中能將一個細菌宿主的部分染色體或質粒DNA帶到另一個細菌的噬菌體稱為轉導噬菌體細菌轉導的二種類型：普遍性轉導局限性轉導二、細菌的轉導（transduction）由噬菌體介導的細菌48AB[-][-]Try+his+Try-his+Try+his-定義：以溫和噬菌體為媒介，將供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉導。獲得新遺傳性狀的受體細胞，稱轉導子。AB[-][-]Try+his+Try-his+Try+hi491、普遍性轉導（generalizedtransduction）噬菌體可以轉導給體染色體的任何部分到受體細胞中的轉導過程(1)意外的發(fā)現(xiàn)1951年，JoshuaLederberg和NortonZinder為了證實大腸桿菌以外的其它菌種是否也存在接合作用，用二株具不同的多重營養(yǎng)缺陷型的鼠傷寒沙門氏菌進行類似的實驗：用“U”型管進行同樣的實驗時，在給體和受體細胞不接觸的情況下，同樣出現(xiàn)原養(yǎng)型細菌！1、普遍性轉導（generalizedtransducti50三、細菌的遺傳轉化（genetictransformation）定義：同源或異源的游離DNA分子(質粒和染色體DNA)被自然或人工感受態(tài)細胞攝取，并得到表達的水平方向的基因轉移過程自然遺傳轉化（naturalgenetictransformation）人工轉化（artificialtransformation）感受態(tài)細胞：具有攝取外源DNA能力的細胞（competentcell）三、細菌的遺傳轉化（genetictransformati51

R型活菌+S型死菌→→S型活菌定義：受體菌自然或在人工技術作用下直接攝取來自供體菌的游離DNA片段，并把它整合到自己的基因組中，而獲得部分新的遺傳性狀的基因轉移過程，稱為轉化。轉化后的的受體菌稱為轉化子（transformant）。有關名詞：受體菌：recipient/receptor，轉化基因的接受者供體菌：donor，轉化基因的提供者轉化因子：來自供體菌的DNA片段轉化子：transformant，將轉化基因重組進入自身染色體組的重組子轉化（transformation）1、轉化及其發(fā)現(xiàn)：R型活菌+52①受體細胞要處于感受態(tài).感受態(tài)：competence，受體細胞能從環(huán)境吸取外源DNA片段并實現(xiàn)其轉化的一種生理狀態(tài)②供體DNA片段（轉化因子）大小適宜，分子量一般為1×107

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左右③菌株間的親緣關系密切2、轉化發(fā)生的條件：

3、轉化的類型：根據(jù)感受態(tài)建立的方式，可以分為：①自然遺傳轉化naturalgenetictransformation②人工轉化artificialtransformation①受體細胞要處于感受態(tài).2、轉化發(fā)生的條件：53

感受態(tài)：出現(xiàn)時間：只在細菌生長的某一時期出現(xiàn)；不同菌種的感受態(tài)出現(xiàn)在不同生長時期Streptococcuspneumoniae的感受態(tài)出現(xiàn)在生長曲線中的指數(shù)期的中期；Bacillus的一些種則往往出現(xiàn)在指數(shù)期末及穩(wěn)定期的初期。感受態(tài)由細胞的遺傳性決定，但同時也受環(huán)境因子的影響：cAMP、Ca2+等最明顯。如用CaCl2處理E.coli可以誘發(fā)其產(chǎn)生感受態(tài)。感受態(tài)細胞的比例：當處于感受態(tài)高峰時，群體中呈感受態(tài)的細胞因菌種而不同.Bacillussubtilis不超過10~15%Streptococcuspneumonia和Haemophilusinfluenzae（流感嗜血桿菌）達到100%轉化DNA的最低濃度：在群體中含有15%感受態(tài)細胞時，0.1gDNA/ml細胞懸液即可有效發(fā)生轉化感受態(tài)：出現(xiàn)時間：只在細菌生長的某一時期出現(xiàn)；不同菌種的感541、自然遺傳轉化（簡稱自然轉化）1928年，Griffith發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）

的轉化現(xiàn)象目前已知有二十多個種的細菌具有自然轉化的能力進行自然轉化，需要二方面必要的條件：建立了感受態(tài)的受體細胞外源游離DNA分子1、自然遺傳轉化（簡稱自然轉化）1928年，Griffith552、人工轉化用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉化手段。在自然轉化的基礎上發(fā)展和建立的一項細菌基因重組手段，是基因工程的奠基石和基礎技術。不是由細菌自身的基因所控制；用多種不同的技術處理受體細胞，使其人為地處于一種可以攝取外源DNA的“人工感受態(tài)”。質粒的轉化效率高；2、人工轉化用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉化手56接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F因子介導）轉導(transduction)：由噬菌體介導自然遺傳轉化(naturalgenetictransformation)：游離DNA分子+感受態(tài)細胞接合(conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F57誘變育種：是用物理或化學的誘變劑使誘變對象內的遺傳物質（DNA）的分子結構發(fā)生改變，引起性狀變異并通過篩選獲得符合要求的變異菌株的一種育種方法。誘變育種具有極其重要的實踐意義。當前發(fā)酵工業(yè)和其他微生物生產(chǎn)部門所使用的高產(chǎn)菌株，幾乎毫無例外地都是通過誘變育種而明顯提高其生產(chǎn)性能的。第四節(jié)誘變育種誘變育種：是用物理或化學的誘變劑使誘變對象內的遺傳物質（DN58可見，設計和采用效率高的篩選方案和方法極其重要。以選育高產(chǎn)突變株為例，誘變育種的基本環(huán)節(jié)概括如下：可見，設計和采用效率高的篩選方案和方法極其重要。以選育高產(chǎn)突59

誘變育種的步驟：原始菌種純化斜面/肉湯培養(yǎng)單孢子/單細胞懸液誘變劑處理平板分離移至斜面小試中試初篩復篩計算存活率觀察形態(tài)變異，挑單菌落良種保藏原菌種特性鑒定誘變育種的步驟：原始菌種純化斜面/肉湯培養(yǎng)單孢子/單細胞懸60誘變育種的基本過程：選擇選擇合適的出發(fā)菌株↓制備待處理的菌懸液↓誘變處理↓篩選↓保藏和擴大試驗誘變育種的基本過程：選擇選擇合適的出發(fā)菌株611.出發(fā)菌株的選擇：

出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株

◆出發(fā)菌株應具備：

①對誘變劑的敏感性高；

②具有特定生產(chǎn)性狀的能力或潛力；

◆出發(fā)菌株的來源；

①自然界直接分離到的野生型菌株：

②歷經(jīng)生產(chǎn)考驗的菌株：

③已經(jīng)歷多次育種處理的菌株：1.出發(fā)菌株的選擇：

出發(fā)菌株———用來育種處理的起始菌株623.誘變處理：誘變劑的作用：①提高突變的頻率②擴大產(chǎn)量變異的幅度③使產(chǎn)量變異朝著正突變或負突變移動劑量的表示法：不同種類和不同生長階段的微生物對誘變劑的敏感程度不同，所以在誘變處理前，一般應預先作誘變劑用量對菌體死亡數(shù)量的致死曲線，選擇合適的處理劑量?！滤缆适亲詈玫恼T變劑相對劑量的表示方法。最適劑量的選擇：產(chǎn)量性狀的育種中多傾向于低劑量（致死率在70-80%）3.誘變處理：63選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時，在同樣效果下，應選用最方便的因素；而在同樣方便的情況下，則應選擇最高效的因素。在物理誘變劑中，尤以紫外線為最方便，而在化學誘變劑中，一般可選用誘變效果最為顯著的“超誘變劑”，如NTG。簡便有效的誘變方法：紫外線的照射最為方便。化學誘變劑的種類、濃度和處理方法尤其是中止反映的方法很多，實際工作時可參看有關書籍。一種較有效的簡易處理方法的大致操作步驟是：先在平板上涂上出發(fā)菌株細胞，然后在平板上均勻地放上幾顆很小的誘變劑顆粒（也可放吸有誘變劑溶液的濾紙片），經(jīng)培養(yǎng)后，在制菌圈的邊緣挑取若干突變菌落，分別制成懸浮液，然后將其涂在一般平板表面使長出許多單菌落，最后可用影印培養(yǎng)法或逐個檢出法選出突變種。選擇誘變劑的種類：在選用理化因子作誘變劑時，在同樣效果下，應644.菌種篩選4.1篩選方案：實際工作中，為了提高篩選效率，往往將篩選工作分為初篩和復篩兩步進行。初篩的目的：刪去明確不符合要求的大部分菌株，把生產(chǎn)性狀類似的菌株盡量保留下來，使優(yōu)良性狀的菌株不至于漏網(wǎng)；——因此，初篩工作以量為主，測定的精確性還在其次；初篩手段應盡可能快速、簡單。復篩的目的：確認符合要求的菌株；——