微生物的遗传变异和育种1ppt课件

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1、第八章微生物的遗传变异和育种第一节基因突变一、基因突变二、突变的机制三、突变的特点突变染色体数量变化染色体上基因本身变化基因突变：少数碱基改变染色体的畸变：大片段DNA变化一、基因突变基因突变按表型特征分：抗性突变型形态突变型营养缺陷型条件致死突变型其它突变型一、基因突变诱变自发突变(1对碱基)(一段)二、突变机制(二)诱变机制利用物理、化学或生物因子显著提高基因突变频率的手段，称为诱变。1.碱基的置换A:TT:ACG…GC…ATCG转换颠换转换颠换①直接引起碱基置换的诱变剂有亚硝酸、羟胺、烷化剂(如甲基磺酸乙酯)等，它们以不同的方式修饰DNA的碱基，然

2、后改变其配对性质而引起突变。胞嘧啶C鸟嘌呤GCCNCCNNH2尿嘧啶U腺嘌呤A胸腺嘧啶T亚硝酸T:ACG…酮式与T相似与A配对烯醇式与G配对5-BU与C相似常见少见②间接引起碱基置换的诱变剂如5-溴尿嘧啶(5-BU)，在DNA复制时掺入。5-BU可使细菌的突变率提高近万倍。频率高频率低2.移码突变指DNA序列中增添或缺失一个或少数几个核苷酸，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变，并进一步引起转录和转译错误的一类突变。一些吖啶类染料与嘌呤-嘧啶对十分相似，可引起移码突变。3.染色体畸变引起DNA分子的大损伤，包括缺失、重复、插入、易位、倒位，以及

3、染色体数目的变化。三、基因突变的特点：1、自发性　　2、稀有性(10-6～10-9)　　3、不对应性　　4、独立性　　5、可诱变性　　6、稳定性　　7、可逆性四、诱变剂物理非电离辐射紫外线激光离子束电离辐射X射线γ射线快中子化学烷化剂碱基类似物吖啶化合物NTG、EMS、DESNMU、氮芥、环氧乙酸乙烯亚胺致癌剂烷化剂紫外线(260nm)对DNA的损伤及修复相邻嘧啶形成二聚体后，造成局部DNA无法配对，从而引起死亡。微生物对受损DNA的修复1、光复活作用光解酶（300-500nm）2、暗修复（切除修复）4种酶参与：核酸内切酶、核酸外切酶、DNA

4、聚合酶、DNA连接酶第二节微生物的育种一、自发突变育种二、诱变育种一、自发突变育种1.从生产中育种2.定向培育优良菌株卡介苗的获得吡哆醇高产菌株的获得(10ml普通培养基)(酵母)二、诱变育种(一)诱变育种的基本环节(二)诱变育种中的几个原则最方便的为UV照射“超诱变剂”----NTG2.选择简单有效的诱变剂及合适剂量1.挑选优良的出发菌株单一遗传纯菌株选用对诱变剂敏感的菌株选用有应用前景的菌株来自生产中的自发突变菌株杀菌率浓度-处理时间如霉菌或放线菌的分生孢子或细菌的芽孢等。3.处理单细胞或单孢子悬液4.复合诱变剂的处理同一诱变剂的重复使用，两种或多种

5、诱变剂的先后使用等。三、营养缺陷型的筛选方法1、诱变处理2、淘汰野生型3、检出缺陷型4、鉴定缺陷型1、淘汰野生型抗生素法青霉素制霉菌素(抑制甾醇的合成)菌丝过滤法(适于真菌和放线菌)2、检出缺陷型基本培养基基本培养基(含菌)基本培养基完全或补充培养基夹层培养法限量补充法<1%蛋白胨大，野小，变3、检出缺陷型逐个检出法完全培养基基本培养基完全培养基4、检出缺陷型培养完全培养基基本培养基影印培养法5、检出缺陷型6、鉴定缺陷型含菌基本培养基含营养物滤纸片生长谱法(氨基酸、维生素、碱基等)