第九章 微生物遺傳與變異

第九章微生物遺傳與變異

通過本章的學習，要求掌握：1、細菌基因重組的原理和方法。2、真菌基因重組的原理和方法。3、微生物誘變育種的原理和方法。4、基因工程的基本原理。5、基因表達的調(diào)控。重點：細菌的基因重組難點：低頻轉(zhuǎn)導，高頻轉(zhuǎn)導，準性生殖1

證明核酸（DNA或RNA）是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)簡單的細菌（或病毒）解決復雜而重大的問題微生物與高等生物具有共同的遺傳本質(zhì)第一節(jié)：微生物的遺傳物質(zhì)一、證明核酸是遺傳物質(zhì)的3個經(jīng)典實驗結(jié)論：2Prusiner(1982)提出羊搔癢病因子是一種蛋白質(zhì)侵染顆粒（proteinaceousinfectiousparticle），并將之稱做Prion或Virino。

-------朊病毒1997年，StanleyB.Prusiner榮獲諾貝爾獎3朊病毒的發(fā)現(xiàn)和思考:朊病毒一種具有傳染性的蛋白質(zhì)致病因子蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)嗎?蛋白質(zhì)折疊與功能的關(guān)系，是否存在折疊密碼？已知的傳染性疾病的傳播因子必須含有核酸4二、遺傳物質(zhì)在微生物細胞內(nèi)存在的部位和形式(一）遺傳物質(zhì)在微生物細胞中的存在方式①真核生物DNA分子與組蛋白結(jié)合構(gòu)成染色體，每條染色體有單一線性雙鏈DNA分子。一個真核生物細胞內(nèi)有多條染色體（脈孢菌7條，人23條）。高等生物中有2至多套染色體（動物2倍，水稻4倍），真菌有雙倍體，但多數(shù)微生物是單倍體。真核細胞核物質(zhì)外有核膜包圍，形成完整細胞核。5②原核生物DNA不與組蛋白結(jié)合，染色體僅由一條DNA組成，DNA為共價閉合環(huán)狀雙鏈，一個細胞內(nèi)只有一條染色體（單倍體haploid）。無核膜膜包圍，只在細胞中央形成核區(qū)。③質(zhì)粒plasmid和轉(zhuǎn)座因子原核生物中，除染色體以外，能夠自主復制的共價閉合環(huán)狀DNA分子。它們攜帶少量遺傳基因，決定細胞的某些性狀，并非細菌生活必需。61、細胞水平2、細胞核水平3、染色體水平4、核酸水平5、基因水平6、密碼子水平7、核苷酸水平（二）遺傳物質(zhì)在7個水平上的形式71、細胞水平真核微生物：細胞核原核微生物：核區(qū)細胞核或核區(qū)的數(shù)目在不同的微生物中是不同的82、細胞核水平真核生物細胞核核染色體原核生物核區(qū)DNA鏈核基因組在核基因組之外，還存在各種形式的核外遺傳物質(zhì)93、染色體水平染色體的數(shù)目在不同的生物中是不同的真核生物染色體是由組蛋白與DNA構(gòu)成的線狀結(jié)構(gòu)真核生物通常為多倍體原核生物的染色體只有閉合環(huán)狀的DNA鏈原核生物為單倍體104、核酸水平核酸種類：DNA，RNA核酸結(jié)構(gòu)：雙鏈、單鏈；環(huán)狀，線狀，超螺旋狀DNA長度：因種而異微生物基因組測序工作是在人類基因組計劃的促進下開始的，最開始是模式生物，后來不斷發(fā)展，已成為研究微生物學的最有力手段。115、基因水平一切具有自主復制能力的遺傳功能單位都稱為基因。它的物質(zhì)基礎(chǔ)是一個具有特定核苷酸順序的DNA片段。

1909年丹麥生物學家W．Johansen12結(jié)構(gòu)基因：是為細胞結(jié)構(gòu)、組成(如細胞生化反應所需的酶)及完成細胞功能所需的蛋白質(zhì)等進行編碼的基因。調(diào)節(jié)基因：用于編碼調(diào)節(jié)蛋白的基因。操縱基因：是位于啟動基因和結(jié)構(gòu)基因之間的一段堿基順序，能與調(diào)節(jié)蛋白相結(jié)合，以此來決定結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄是否能進行。

重復基因：DNA片段重復跳躍基因：可在DNA上轉(zhuǎn)移位置的基因（IS因子、Tn因子）

136、密碼子水平14核苷酸是最小突變單位和交換單位7、核苷酸水平15（三）轉(zhuǎn)座因子轉(zhuǎn)座因子：細胞中能改變自身位置（例如從染色體或質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到另一個位點，或者在兩個復制子之間轉(zhuǎn)移）的一段DNA序列。插入序列（insertionsequence,IS)轉(zhuǎn)座子（transposon,Tn)某些病毒（Mu噬菌體）原核生物的轉(zhuǎn)座因子：16Ⅰ型Compoundtransposons：兩端為IS，抗性基因居中。如Tn5、Tn9、Tn10、Tn4001、Tn4003。Ⅱ型Complextransposons：兩端為IR(30-50bp)，中間為轉(zhuǎn)座基因和抗性基因。如Tn1、Tn3、Tn21、Tn1721、Tn551?；蜣D(zhuǎn)座genetransposition轉(zhuǎn)座子的特征是在兩端有IR序列,分兩類：17轉(zhuǎn)座的遺傳學效應：1）插入突變2）產(chǎn)生染色體畸變3）基因的移動和重排18(四)質(zhì)粒1、致育因子(Fertilityfactor，F(xiàn)因子)3、產(chǎn)細菌素的質(zhì)粒（Bacteriocinproductionplasmid）2、抗性因子（Resistancefactor，R因子）4、毒性質(zhì)粒（virulenceplasmid）5、代謝質(zhì)粒（Metabolicplasmid）6、隱秘質(zhì)粒（crypticplasmid）19第二節(jié)：微生物的基因組結(jié)構(gòu)明確基因組的概念三種代表性微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點，特別強調(diào)古生菌基因組的獨特性及雙重特征20微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點:1、原核生物（細菌）的基因組1）染色體為雙鏈環(huán)狀的DNA分子（單體）；2）基因組上遺傳信息具有連續(xù)性；基因數(shù)基本接近由它的基因組大小所估計的基因數(shù)一般不含內(nèi)含子，遺傳信息是連續(xù)的而不是中斷的

3）功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成操縱子結(jié)構(gòu)；4）結(jié)構(gòu)基因的單拷貝及rRNA基因的多拷貝；5）基因組的重復序列少而短.基因組genome：一種生物的全套基因。21222、真核微生物（啤酒酵母）的基因組1）典型的真核染色體結(jié)構(gòu)；啤酒酵母基因組大小為13.5×106bp，分布在16條染色體中。2）沒有明顯的操縱子結(jié)構(gòu)；3）有間隔區(qū)（即非編碼區(qū)）或內(nèi)含子序列；4）重復序列多.第一個完成基因組測序的真核生物基因組23243、古生菌（詹氏甲烷球菌）的基因組第一個完成基因組測序的古生菌1)只有40％的基因與其他兩界的生物有同源性2)古生菌的基因組在結(jié)構(gòu)上類似于細菌1.66x106bp的環(huán)狀染色體DNA1682個ORF(OpenReadingFrame)3)負責信息傳遞功能的基因（復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯）則類似于真核生物25克隆clone不經(jīng)過有性細胞的結(jié)合，由體細胞發(fā)育成新個體，即無性繁殖?；蛑亟Mgenerecombination兩個不同來源的遺傳物質(zhì)進行交換，經(jīng)過基因的重新組合，形成新的基因型的過程。原核微生物沒有有性生殖，其基因重組通過轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導方式進行。第三節(jié)原核微生物的基因重組26一、細菌的接合作用(conjugation)1.實驗證據(jù)

通過細胞與細胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉(zhuǎn)移和重組過程27接合(conjugation)通過供體菌與受體菌間細胞接觸而傳遞大段DNA1946年，JoshuaLederberg和EdwardL.TatumE.colik12的多重營養(yǎng)缺陷型雜交實驗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。28證實接合過程需要細胞間的直接接觸的“U”型管實驗（BernardDavis，1950）29接合機制(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(zhì)粒介導。F因子的分子量通常為5×107，上面有編碼細菌產(chǎn)生性菌毛及控制接合過程進行的20多個基因。30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！為何采用多重營養(yǎng)缺陷型菌株？盡可能地排除回復突變對實驗結(jié)果的干擾！311）可經(jīng)接合作用而獲得2）可通過一些理化因素(如吖啶橙、Ni2+、Co2+、利福平、絲裂霉素C、硫酸十二酯鈉、亞硝基胍、溴化乙錠、環(huán)己亞胺和加熱等)的處理，而從細胞中消失。3）在大腸桿菌中，F(xiàn)因子的DNA含量約占總?cè)旧w含量的2%F因子特點：32F因子大腸桿菌是有性別分化的。決定它們性別的因子稱為F因子(致育因子或稱性質(zhì)粒)，呈超螺旋狀態(tài)，既可以在細胞內(nèi)獨立存在,具有自主的與染色體進行同步復制和轉(zhuǎn)移到其他細胞中的能力,也可插入(即整合)到染色體上33F因子的四種形式：a）F-菌株(“雌性”菌株)，不含F(xiàn)因子，沒有性菌毛，但可以通過接合作用接收F因子而變成F+菌株；b）F+菌株(“雄性”菌株)，

F因子獨立存在，細胞表面有性菌毛。34c）Hfr菌株，F(xiàn)因子插入到染色體DNA上,因此只要發(fā)生接合轉(zhuǎn)移過程，就可以把部分甚至全部細菌染色體傳遞給F-細胞并發(fā)生重組，由此而得名為高頻重組菌株d）F′菌株，Hfr菌株內(nèi)的F因子因不正常切割而脫離染色體時，形成游離的但攜帶一小段染色體基因的F因子，特稱為F′因子。細胞表面同樣有性菌毛。35F+菌株 含F(xiàn)質(zhì)粒，細胞表面產(chǎn)生性毛(sexpili)，與F-細胞相連，在接合后轉(zhuǎn)移DNA。F-菌株 無F質(zhì)粒，不產(chǎn)生性毛，可接受外來F質(zhì)粒。36Hfr菌株高頻重組菌株（highfrequencyrecombination）。與F-接合后，重組頻率比F+高幾百倍。當Hfr菌株與F-菌株接合時，Hfr染色體在F因子處發(fā)生斷裂，由環(huán)狀變成線狀。整段線狀染色體轉(zhuǎn)移至F-細胞的全過程約需100min。由于轉(zhuǎn)移過程常中斷，越在前端的基因進入F-的機會就越多，在F-中出現(xiàn)重組子的時間就越早，頻率也高。37F’菌株攜帶有F’因子的菌株，其性狀介于F+與Hfr之間，這就是初生F’菌株。初生F’菌株與F-菌株接合，使后者轉(zhuǎn)變成F’菌株，這就是次生F’菌株。以這種接合來傳遞供體菌基因的方式，稱為F因子轉(zhuǎn)導(F-duction)、性導(sexduction)

。在次生的F’群體中，大約有10%的F’因子重新整合到染色體組上，而恢復成Hfr菌。381）F+×F-雜交1）F+細菌通過性毛與F-細菌接觸并發(fā)生相互作用；2）F因子的轉(zhuǎn)移:雙鏈之一被切斷，一條鏈進入F-細菌3）進入F-細菌中的一條鏈復制出互補鏈,F-成為F+4）原有F+細胞也完成F因子另一條鏈的復制F+＋F+392）Hfr×F-雜交Hfr菌株仍保持著F+細胞的特征。當OriT序列被缺刻螺旋酶識別而產(chǎn)生缺口后，F(xiàn)因子的先導區(qū)和染色體DNA向受體細胞轉(zhuǎn)移。F因子除先導區(qū)外，絕大部分處于轉(zhuǎn)移染色體的末端，因轉(zhuǎn)移過程常被中斷，故F因子不易轉(zhuǎn)入受體細胞中。Hfr×F-雜交后的接合子多數(shù)仍然是F-。染色體上越靠近F因子的先導區(qū)的基因，進入的機會就越多，在F-中出現(xiàn)重組子的的時間就越早，頻率也高。Hfr＋F-403）F′×F-雜交F′×F-與F+×F-的不同：供體的部分染色體基因隨F′一起轉(zhuǎn)入受體細胞a）與染色體發(fā)生重組；b）繼續(xù)存在于F′因子上，形成一種部分二倍體；細胞基因的這種轉(zhuǎn)移過程又常稱為性導（sexduction）F′＋F′411、普遍性轉(zhuǎn)導（generalizedtransduction）(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！二、細菌的轉(zhuǎn)導(transduction)421952年Zinder和Lederberg

在驗證Salmonellatyphimurium是否也存在接合現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)導現(xiàn)象。S.typhimurium： LT22A(trp-)； LT2(his-)LT22溶原性→噬菌體P22→感染LT2（非溶原性）→可能釋放帶trp+的P22→LT22A(trp-)→呈原養(yǎng)型。43沙門氏菌LT22A是攜帶P22噬菌體的溶源性細菌

另一株是非溶源性細菌一個表面看起來的常規(guī)研究卻導致一個驚奇和十分重要發(fā)現(xiàn)的重要例證！基因的傳遞很可能是由可透過“U”型管濾板的P22噬菌體介導的（普遍性轉(zhuǎn)導這一重要的基因轉(zhuǎn)移途徑的發(fā)現(xiàn)）WhyandHow?44（2）轉(zhuǎn)導（transduction）轉(zhuǎn)導：由病毒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或RNA通過病毒載體的感染轉(zhuǎn)移到另一個細胞中。轉(zhuǎn)導噬菌體：能將細菌宿主的部分染色體和質(zhì)粒DNA帶到另一個細菌的噬菌體。獲得了由噬菌體攜帶來的供體菌DNA片段的受體細胞稱為轉(zhuǎn)導子。在轉(zhuǎn)導中被轉(zhuǎn)移的染色體片段稱為轉(zhuǎn)導因子。

45細菌轉(zhuǎn)導的類型：普遍轉(zhuǎn)導低頻轉(zhuǎn)導高頻轉(zhuǎn)導局限轉(zhuǎn)導完全轉(zhuǎn)導流產(chǎn)轉(zhuǎn)導46普遍轉(zhuǎn)導（generalizedtransduction）噬菌體可誤包供體菌中的任何基因(包括質(zhì)粒)轉(zhuǎn)導至受體細菌中，并使受體菌實現(xiàn)各種性狀的轉(zhuǎn)導47普遍性轉(zhuǎn)導的三種后果：外源DNA被降解，轉(zhuǎn)導失敗。完全轉(zhuǎn)導流產(chǎn)轉(zhuǎn)導48完全轉(zhuǎn)導completetransduction

： 進入受體的外源DNA通過與細胞染色體的重組交換而形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導子(transductant)49轉(zhuǎn)導DNA不能進行整合、重組和復制，但其攜帶的基因可經(jīng)過轉(zhuǎn)錄而得到表達。因此群體中僅一個細胞含有DNA，而其它細胞只能得到其基因產(chǎn)物。流產(chǎn)轉(zhuǎn)導：50局限性轉(zhuǎn)導是噬菌體對寄主特定基因進行的有效轉(zhuǎn)移溶原菌經(jīng)誘導后，少數(shù)前噬菌體從宿主染色體脫落時產(chǎn)生錯誤切割，把宿主的某些基因整合到噬菌體的基因組上，當這樣的噬菌體侵染另一宿主菌時，噬菌體DNA與受體菌的DNA同源區(qū)段配對，通過雙交換而整合到受體菌的染色體組上，使受體菌獲得了供體的這部分遺傳特性，從而形成轉(zhuǎn)導子。局限轉(zhuǎn)導（又叫特異轉(zhuǎn)導）：specialized

transduction51如：λ前噬菌體位點兩端是細菌染色體的gal＋和bio＋，經(jīng)誘導后噬菌體與寄主DNA分離。但在極低的頻率下會出現(xiàn)錯切，從而使鄰接的的細菌DNA被一起切除轉(zhuǎn)導至受體菌。局限性轉(zhuǎn)導包括低頻轉(zhuǎn)導和高頻轉(zhuǎn)導兩種類型52低頻轉(zhuǎn)導：低頻轉(zhuǎn)導裂解物正常噬菌體極少量的部分缺陷噬菌體（局限轉(zhuǎn)導噬菌體）轉(zhuǎn)導顆粒局限轉(zhuǎn)導子（極少量）低感染頻率形成轉(zhuǎn)導子的頻率只有10-4-10-653高頻轉(zhuǎn)導：形成轉(zhuǎn)導子的頻率很高,理論上可達50%。高頻轉(zhuǎn)導是雙重溶源的結(jié)果：

λ─┐│＋E.colik12→[E.coliK12(λ/λdgal)F]λdgal┘ ↓UV轉(zhuǎn)導噬菌體（λgal）→轉(zhuǎn)導子菌落 輔助噬菌體（λ）→噬菌斑

54局限轉(zhuǎn)導與普遍轉(zhuǎn)導的主要區(qū)別：a）局限轉(zhuǎn)導中被轉(zhuǎn)導的基因共價地與噬菌體DNA連接，與噬菌體DNA一起進行復制、包裝以及被導入受體細胞中。而普遍性轉(zhuǎn)導包裝的可能全部是宿主菌的基因。b）局限性轉(zhuǎn)導顆粒攜帶特定的染色體片段并將固定的個別基因?qū)胧荏w，故稱為局限性轉(zhuǎn)導。而普遍性轉(zhuǎn)導攜帶的宿主基因具有隨機性。55轉(zhuǎn)化：指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)粒和染色體DNA）被自然或人工感受態(tài)細胞提取，并得到表達的水平方向的基因轉(zhuǎn)移過程。這些被轉(zhuǎn)化的游離的DNA片段稱為轉(zhuǎn)化因子。轉(zhuǎn)化后的受體菌，稱為轉(zhuǎn)化子。

1928年，Griffith發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象目前已知有二十多個種的細菌具有自然轉(zhuǎn)化的能力三、細菌的遺傳轉(zhuǎn)化（genetictransformation）56

感受態(tài)細胞：受體菌最容易接受外源DNA片段并實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)。

進行轉(zhuǎn)化，需要二方面必要的條件：1、建立了感受態(tài)的受體細胞2、外源游離DNA分子（轉(zhuǎn)化因子）自然感受態(tài)的出現(xiàn)是細胞一定生長階段的生理特性，受細菌自身的基因控制；人工感受態(tài)則是通過人為誘導的方法，使細胞具有攝取DNA的能力，或人為地將DNA導入細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化因子通常是雙鏈DNA。

57轉(zhuǎn)化過程:

①感受態(tài)的出現(xiàn)②轉(zhuǎn)化因子的吸附與摻入③轉(zhuǎn)化因子的整合

58噬菌體DNA被感受態(tài)細胞攝取并產(chǎn)生有活性的病毒顆粒轉(zhuǎn)染(transfection)：轉(zhuǎn)染的特點：提純的噬菌體DNA以轉(zhuǎn)化的（而非感染）途徑進入細胞并表達后產(chǎn)生完整的病毒顆粒。59人工轉(zhuǎn)化：用CaCl2處理細胞，電穿孔等是常用的人工轉(zhuǎn)化手段。在自然轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)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(chǔ)技術(shù)。用多種不同的技術(shù)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)”。60五.原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合：將遺傳性狀不同的兩種菌（包括種間、種內(nèi)、及屬間）原生質(zhì)體融合成為一個新的重組子的技術(shù)。原生質(zhì)體融合步驟：1、原生質(zhì)體制備2、原生質(zhì)體融合和再生3、融合子的選擇61微生物細胞融合的研究始于1976年。主要過程：先準備兩個有選擇性遺傳標記的突變株，在高滲溶液中，用適當?shù)拿摫诿溉コ毎?，再將形成的原生質(zhì)體離心聚集，并加入促融合劑PEG(聚乙二醇)促進融合，然后在高滲溶液中稀釋，涂在能使其再生細胞壁或進行分裂的培養(yǎng)基上，待形成菌落后，通過影印接種法，將其接種到各種選擇性培養(yǎng)基上，最后鑒定它們是否是重組子。62雜交是在細胞水平上發(fā)生的一種遺傳重組方式。有性雜交：指性細胞間的接合和隨之發(fā)生的染色體重組，并產(chǎn)生新遺傳型后代的一種方式。

（一）有性生殖第四節(jié)真核微生物的基因重組能產(chǎn)生有性孢子的酵母菌、霉菌和蕈菌都可以進行有性雜交63（二）準性生殖準性生殖是指真菌中不通過有性生殖的基因重組過程。它是類似于有性生殖，但比之更為原始的一種生殖方式，它可使同一生物的兩個不同來源的體細胞經(jīng)融合后，不通過減數(shù)分裂而導致低頻率的基因重組。在半知菌類中最為常見。642、異核體形成1、菌絲聯(lián)合3、核配4、體細胞交換和單倍體化

雜合二倍體只有相對的穩(wěn)定性，在其繁殖過程中雖不進行減數(shù)分裂，但在有絲分裂中可以發(fā)生染色體交換和染色體單倍化，從而形成各種分離子。

準性生殖的過程：656667“生物化學統(tǒng)一性”法則：人和細菌在DNA的結(jié)構(gòu)及特性方面是一致的，能使微生物發(fā)生突變的誘變劑必然也會作用于人的DNA，使其發(fā)生突變，最后造成癌變或其他不良的后果所有生物的DNA在結(jié)構(gòu)及特性上具有一致性讓細菌代人受過！Ames試驗：利用細菌模型了解潛在化學致癌物的誘變作用68美國加利福尼亞大學的BruceAmes教授于1966年發(fā)明，因此稱為Ames試驗具體操作：檢測鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphmurium)組氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株(his-)的回復突變率回復突變：突變體失去的野生型性狀，可以通過第二次突變得到恢復，這種第二次突變稱為回復突變69證明Ames試驗重要性的應用實例：國外曾開發(fā)了一種降低婦女妊娠反應的藥物“反應?！?，由于其藥效顯著，在60-70年代十分流行但隨后人們就發(fā)現(xiàn)畸形兒的出生率明顯增高，而且生產(chǎn)畸形兒的婦女大多曾服用“反應停”，后來采用Ames試驗發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)的確具有很強的致突變作用，因此這種藥物被禁止使用但如果能在這種藥物上市之前就進行Ames試驗檢測，那么這種大量出生畸形兒的悲劇完全可以避免70Ames試驗71第五節(jié)、微生物誘變育種誘變育種：指利用各種誘變劑處理微生物細胞，提高基因的隨機突變頻率，通過一定的篩選方法獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株。72誘變劑物理因素：紫外線、激光、離子束、X射線、r射線等化學因素：烷化劑、堿基類似物、吖啶化合物（2）選用優(yōu)良的出發(fā)菌株（3）處理單細胞或單孢子懸浮液（1）使用簡便有效的誘變劑73（4）使用最佳的處理劑量

劑量=強度（濃度）×作用時間相對劑量=殺菌率處理劑量：是指處理因素對微生物的生物學效應74致死劑量：將微生物全部殺死的劑量亞致死劑量：將M大部分殺死，只留下很少的活菌體，如殺死99%以上，存活不到1%，或者殺死90%以上，存活在10%以下。弱致死劑量：殺死一大半，存活一小半，如殺死50-70%，存活30%-50%誘變處理一般選用亞致死劑量。

75（5）設(shè)計高效率篩選方案突變株的篩選：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76誘變檢出營養(yǎng)缺陷型淘汰野生型鑒定營養(yǎng)缺陷型富集培養(yǎng)（抗生素法）（菌絲過濾法）影印平板法生長譜法77第六節(jié)微生物基因表達的調(diào)控

一、操縱子（operon)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控操縱子：一個或多個結(jié)構(gòu)基因聯(lián)接在一起，形成一個在結(jié)構(gòu)和功能上協(xié)同作用的整體，受同一個調(diào)節(jié)基因、操縱基因(operator)和啟動區(qū)（promoter)的調(diào)控。78promoteroperatorgen