微生物遗传育种和菌种保藏_精品文档PPT资料.ppt

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肺炎双球菌肺炎双球菌实验方法：

实验方法：

动物实验动物实验细菌培养实验细菌培养实验SS型菌无细胞抽提液试验型菌无细胞抽提液试验实验材料：

肺炎双球菌肺炎双球菌光滑型（光滑型（S）粗糙型（粗糙型（R）有有荚荚膜膜菌落光滑菌落光滑分泌毒素分泌毒素致致病病无无荚荚膜膜菌落粗糙菌落粗糙无无毒毒不不致致病病SSS三个血清型三个血清型RRR三个血清型三个血清型实验材料实验材料转化实验（转化实验

（1）动物实验）动物实验活活死死死死加活加活R菌或死菌或死S菌菌加活加活S菌菌加加活活R菌和热死菌和热死S菌菌抽血分离抽血分离活的活的S菌菌转化实验转化实验（22）细菌培养实验细菌培养实验热死热死无菌落生长无菌落生长体外培养活菌活菌体外培养菌落菌落菌落多菌落多菌落少菌落少体外混合培养热死热死活菌活菌说明：

加热杀死的说明：

加热杀死的S型细菌中可能存在某种物质，型细菌中可能存在某种物质，能通过某种方式进入能通过某种方式进入R型细菌。

型细菌。

转化实验转化实验（33）SS型菌无细胞抽提液试验型菌无细胞抽提液试验大量大量RR菌落菌落活活RR菌菌SS菌无细胞抽提液菌无细胞抽提液+活活RR菌菌+SS菌菌DNADNASS菌落菌落SS菌菌PrPrSS菌多糖菌多糖RR菌落菌落活活RR菌菌+说明：

遗传因子是以说明：

遗传因子是以DNA为物质基础。

为物质基础。

（二）

（二）噬菌体的感染实验噬菌体的感染实验1952年年Pr只含只含S不含不含PDNA只含只含P不含不含S原理原理步骤步骤1：

用含同位素：

用含同位素35,P32的放射性物质标记噬菌体的放射性物质标记噬菌体吸附吸附10分钟后分钟后搅动搅动离心离心上清液上清液沉沉淀淀2：

让噬菌体：

让噬菌体感染大肠杆菌感染大肠杆菌3：

沉淀细胞进一步培养，可产生大量的子代噬菌体。

证明：

在其证明：

在其DNA中，含有包括中，含有包括Pro外壳在内的整套遗传物质。

外壳在内的整套遗传物质。

含含15%放射性放射性含含85%放射性放射性（三）植物病毒的重建实验（三）植物病毒的重建实验1956年年植物病毒的蛋白质和植物病毒的蛋白质和RNARNA可以人为地分开可以人为地分开,同时又可把它们重新组合成具感染性的病毒同时又可把它们重新组合成具感染性的病毒.甲乙甲乙rr感染症状同甲病毒；

分离得到甲病毒感染症状同甲病毒；

分离得到甲病毒乙甲乙甲rr感染症状同乙病毒；

分离得到乙病毒感染症状同乙病毒；

分离得到乙病毒TMVHRVHRVTMV原始株原始株拆开拆开重建重建感染感染分离纯化分离纯化TMV:

烟草花叶病毒烟草花叶病毒HRV:

霍氏车前花叶病毒（霍氏车前花叶病毒（RNA）证明遗传物质是证明遗传物质是RNA二二微生物的基因组结构微生物的基因组结构遗传物遗传物质类型质类型核染色体核染色体核外染色体核外染色体真核生物细胞器真核生物细胞器原核真核生物质粒原核真核生物质粒基因是一段基因是一段DNA染色体染色体基因基因基因基因DNADNADNA就是脱氧核糖核酸（长链）就是脱氧核糖核酸（长链）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（嘌呤（G）胸腺嘧啶（腺嘧啶（T）胞嘧啶（嘧啶（C）ATCGAAATTTTTTAAAGGGGGCCCCCGC基因测序基因测序就是读出就是读出A-C-G-T-G-G-A-C-G.基因控制基因控制Pr因而控制性状因而控制性状GATCTAGAUDNAmRNA天冬天冬氨酸氨酸质粒质粒：

核外环状小型双链：

核外环状小型双链DNA独立复制稳定遗传独立复制稳定遗传F因子因子与有性接合有关与有性接合有关种类种类R因子因子与抗药性有关与抗药性有关COL编码免疫蛋白编码免疫蛋白Ti质粒质粒诱癌质粒诱癌质粒降解散性质粒：

编码降解有害物的酶降解散性质粒：

编码降解有害物的酶用途用途基因工程中作为目的基因载体基因工程中作为目的基因载体质粒质粒原核生物遗传物质原核生物遗传物质存在的另一种方式存在的另一种方式三三基因突变和诱变育种基因突变和诱变育种11微生物突变体的主要类型微生物突变体的主要类型按突变按突变实质分实质分形态突变型形态突变型生化突变型生化突变型菌落形态突变型菌落形态突变型菌体形态突变型菌体形态突变型营养突变体营养突变体（营养缺陷型营养缺陷型）发酵突变体发酵突变体抗性突变体抗性突变体条件致死突变体条件致死突变体抗原突变型抗原突变型产量突变型产量突变型22突变的特点（经实验突变的特点（经实验证明证明）不对应性不对应性1自发性自发性1稀有性稀有性1独立性独立性1诱变性诱变性1稳定性稳定性1可逆性可逆性133突变与育种突变与育种自发突变与育种自发突变与育种从生产中选育从生产中选育定向培育优良品种定向培育优良品种诱变育种诱变育种诱变育种的基本环节诱变育种的基本环节诱变育种的原则诱变育种的原则诱变育种的基本环节诱变育种的基本环节大多死亡大多死亡少数存活少数存活存活率存活率多数未变多数未变少数突变少数突变突变率突变率多数负变多数负变少数正变少数正变正变率正变率多数幅度小多数幅度小少数幅度大少数幅度大高产率高产率投产率投产率多数不宜投产多数不宜投产少数适宜投产少数适宜投产出发菌株出发菌株计算出计算出诱变诱变诱变育种工作中应考虑的几个原则诱变育种工作中应考虑的几个原则选优良的出发菌株选择简便有效的诱变剂处理单孢子（或单细胞）悬液选用最适剂量设计或采用高效筛选方案或方法Cncnc-micro利用复合处理的协同效应利用和创造形态，生理与产量间的相关指标四四细菌的基因重组细菌的基因重组真核微生物基因重组在有性繁殖过程中发生，真核微生物基因重组在有性繁殖过程中发生，当合子减数分裂时，两染色体发生交换。

当合子减数分裂时，两染色体发生交换。

原核微生物原核微生物通过通过转化、接合、转导转化、接合、转导等形式进行等形式进行一部分物质转移和基因重组。

一部分物质转移和基因重组。

（一）

（一）转化转化1几个概念：

几个概念：

转化：

受体细胞受体细胞直接直接吸收了来自供体细胞的吸收了来自供体细胞的DNADNA片断片断，并把它整合到自己的基因组，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。

象叫转化。

转化因子转化因子转化是游离的片断的转移和重组转化是游离的片断的转移和重组游离的片断叫转化因子游离的片断叫转化因子转化因子由供体提供转化因子由供体提供自然情况下可由细菌细胞自行裂解产生自然情况下可由细菌细胞自行裂解产生实验室里通过提取获得实验室里通过提取获得双链有转化能力，单链没有双链有转化能力，单链没有11111受体细胞受体细胞能接受能接受转化转化的的生理状态生理状态称为称为感受态感受态，只有处于感受态的细菌才能接受转化因子，只有处于感受态的细菌才能接受转化因子，感受态感受态每个受体细胞表面约有每个受体细胞表面约有30-8030-80个转化因子个转化因子结合点，当转化因子结合到受体表面结合结合点，当转化因子结合到受体表面结合点上时，点上时，DNADNA一条链被受体细胞膜上的核一条链被受体细胞膜上的核酸酶分解，另一条链进入受体细胞，通过酸酶分解，另一条链进入受体细胞，通过整合与受体细胞进行基因重组，有人发现整合与受体细胞进行基因重组，有人发现DNADNA也可通过双链形式进入受体细胞形也可通过双链形式进入受体细胞形成双倍体的转化子。

成双倍体的转化子。

转化过程转化过程1转化转化过程过程转化的特点转化的特点不需两个细胞直接接触，供体不需两个细胞直接接触，供体DNADNA提取出来，注入受体即可。

提取出来，注入受体即可。

（二）转导

（二）转导以以温和噬菌体温和噬菌体为媒介，把供体细胞的为媒介，把供体细胞的DNADNA片断片断转移到受体细胞中，从而使后者获得前者的转移到受体细胞中，从而使后者获得前者的部分遗传性状部分遗传性状普遍转导普遍转导局限转导局限转导供体供体A-B+完全普遍性转导完全普遍性转导（鼠伤寒沙门氏菌鼠伤寒沙门氏菌）A+B-多数受体多数受体形成溶源菌形成溶源菌A-B+A+B-少数受体少数受体A+B+经重组形成转导子经重组形成转导子A:

组氨酸组氨酸B:

色氨酸色氨酸转导的特点转导的特点需要噬菌体做媒介，不需要细胞间直接接触需要噬菌体做媒介，不需要细胞间直接接触噬菌体蛋白质包裹寄主任何一部分噬菌体蛋白质包裹寄主任何一部分DNADNA片段片段普遍性转导普遍性转导局限性转导局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体，故称为局限性转导个别基因导入受体，故称为局限性转导（三）接合（三）接合供体菌和受体菌的完整细胞经供体菌和受体菌的完整细胞经直接对接直接对接而传递大而传递大段段DNADNA的过程。

的过程。

+A+B+C-D-A-B-C+D+接接合合及及其其发发现现A+B+C+D+A:

生物素生物素B:

甲硫氨酸甲硫氨酸C:

苏氨酸苏氨酸D:

赖氨酸赖氨酸三者根本区别在于三者根本区别在于DNADNA转移的方式不同转移的方式不同转化：

供体供体DNADNA片断片断注入受体细胞，通过细胞膜注入受体细胞，通过细胞膜接合：

接合：

供体进入受体通过性纤毛供体进入受体通过性纤毛转导：

转导：

供体供体DNADNA片断通过媒介噬菌体携带进入受体片断通过媒介噬菌体携带进入受体第二节第二节菌种的退化、复壮和保藏菌种的退化、复壮和保藏一一菌种的退化、防止及复壮菌种的退化、防止及复壮

（一）退化

（一）退化概念概念：

变异导致某一或某些遗传性状的减退消失，：

变异导致某一或某些遗传性状的减退消失，或杂菌污染造成菌落的细胞形态不纯。

或杂菌污染造成菌落的细胞形态不纯。

原因原因：

基因突变基因突变质粒消失质粒消失变异菌株性状分离变异菌株性状分离环境条件变化（恢复正常条件，变异现象消失）环境条件变化（恢复正常条件，变异现象消失）

（二）菌种退化的防止

（二）菌种退化的防止11少传代少传代22创造良好的环境条件创造良好的环境条件33利用不同类型的细胞进行接种传代利用不同类型的细胞进行接种传代放线菌、霉菌用孢子、不用菌丝。

放线菌、霉菌用孢子、不用菌丝。

44采用良好的保藏方法采用良好的保藏方法（三）菌种的复壮（三）菌种的复壮11纯种的分离纯种的分离稀释平板法、单孢子或单细胞分离。

稀释平板法、单孢子或单细胞分离。

22改变营养条件改变营养条件不良环境条件常能引起菌种退化。

不良环境条件常能引起菌种退化。

33通过感染寄主复壮通过感染寄主复壮44淘汰已退化个体淘汰已退化个体如淘汰如淘汰“5406”“5406”放线菌可用放线菌可用10103030低温处理低温处理5577天，死亡率达天，死亡率达8080，有健壮个体存，有健壮个体存在。

在。

二二菌种保藏菌种保藏菌种或培养物保藏是一项最重要的微生物学基础工菌种或培养物保藏是一项最重要的微生物学基础工作，微生物菌种是珍贵的自然资源，具有重要意义。

作，微生物菌种是珍贵的自然资源，具有重要意义。

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