微生物的遺傳育種雜交育種

微生物的遺傳育種雜交育種第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四任務(wù)四雜交育種第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四一、雜交育種的目的第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四1、雜交育種的定義

雜交育種是指將兩個基因型不同的菌株經(jīng)吻合（或接合）使遺傳物質(zhì)重新組合，從中分離和篩選具有新性狀的菌株。第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四2.雜交育種的目的第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四二、微生物雜交理論基礎(chǔ)第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四原核微生物雜交方式：㈠原核微生物雜交理論基礎(chǔ)第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四1.接合作用⑴定義：接合(conjugation)指供體菌與受體菌的完整細胞經(jīng)過直接接觸而傳遞大段DNA（包括質(zhì)粒）遺傳信息的現(xiàn)象。通過接合而獲得新遺傳性狀的受體細胞，稱為接合子（conjugant）?！帷庑跃獷.coli接合電鏡圖第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四⑵接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1946年，J.Lederberg和E.L.Tatum將來自E.coliK12的兩種營養(yǎng)缺陷型菌株混合培養(yǎng)，其遺傳標(biāo)記如圖。結(jié)果在單獨培養(yǎng)的平板上無菌落，而在混合培養(yǎng)的平板上長出了原養(yǎng)型菌落。第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四2.轉(zhuǎn)化作用⑴定義轉(zhuǎn)化（transformation）：受體細胞直接吸收來自供體細胞的離體DNA片段，并通過交換把它整合到自己的基因組中，從而獲得了供體細胞的某些遺傳性狀的現(xiàn)象。獲得新性狀的受體稱為轉(zhuǎn)化子（transformant）。第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四⑵轉(zhuǎn)化過程轉(zhuǎn)化包括兩個基本過程：第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四⑴定義通過完全缺陷或部分缺陷的噬菌體為媒介，把供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，通過交換和整合，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）。獲得新性狀的受體細胞就稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)子（transductant）。3.轉(zhuǎn)導(dǎo)作用第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四⑵轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四①普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction）通過完全缺陷的phage對供體菌任何DNA小片段的“誤包”，而實現(xiàn)其遺傳性狀傳遞至受體菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象，稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四a.完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體在進行包裝時，有極少數(shù)phage（10－6～10－8）的衣殼將與頭部DNA相仿的一小段供體DNA片段誤包在內(nèi)，形成完全不含phage自身DNA的假噬菌體，這種假噬菌體稱為完全缺陷噬菌體。由完全缺陷噬菌體介導(dǎo)的普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)稱為完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)。第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四b.流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)

簡稱流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)（abortivetransduction）：經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)而獲得了供體菌DNA片段的受體菌，如果其外源DNA在體內(nèi)既不進行交換、整合、復(fù)制，也不迅速消失，而進行轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯及性狀表達，這種現(xiàn)象稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四②局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction）指通過部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體菌中，并獲得表達的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四局限轉(zhuǎn)導(dǎo)第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四㈡真核微生物雜交理論基礎(chǔ)第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四1.有性雜交有性雜交是指不同遺傳型的兩性細胞間發(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(shù)。

凡能產(chǎn)生有性孢子的酵母菌或霉菌，原則上都可通過與高等動、植物雜交育種相似的有性雜交方法進行育種。第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四2.準性雜交準性雜交是在無性細胞中所有的非減數(shù)分裂導(dǎo)致DNA重組的過程，微生物雜交僅轉(zhuǎn)移部分基因，然后形成部分重組子，最終實現(xiàn)染色體交換和基因重組。第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四3.原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合：就是將雙親株的微生物細胞分別通過酶解脫壁，使之成為原生質(zhì)體。然后在高滲的條件下混合，并加入物理的、化學(xué)的、生物的助融條件，使雙親株的原生質(zhì)體間發(fā)生相互凝集。通過細胞質(zhì)融合、核融合，而后發(fā)生基因組間的交換、重組，進而可以在適宜的條件下再生出微生物的細胞壁來，從而獲得重組子的過程。第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四1.