微生物原生质体融合.ppt

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1、第十二章工业微生物原生质体融合育种与常规杂交相比，原生质体融合具有以下优势：1.大幅度提高亲本之间重组频率（10-1）2.扩大重组的亲本范围（远缘间产生融合子）3.原生质体融合时亲本整套染色体参与交换，遗传物质转移和重组性状较多，集中双亲本优良性状的机会更大。三、原生质体融合(一)原生质体融合过程霉菌：两亲株原生质体混合于高渗稳定液中在PEG的诱导下，两个或两个以上凝聚成团相邻原生质体紧密接触的质膜面扩大，相互接触的质膜消失细胞质融合，形成一个异核体细胞异核体的细胞在繁殖过程中发生核的融合，形成杂合二倍体通过染色体交换，产生各种融合子(fusant)。(二)原生

2、质体融合的影响因素1.融合剂化学融合剂：PEG，分子量4000～6000物理融合剂：电场和激光2.温度3.亲株的亲和力和原生质体的活性4.无机离子5.其他条件(二)融合体的检出与分离原生质体融合后产生两种情况，一种是真正的融合，即产生杂合二倍体或单倍重组体；另一种是暂时的融合，形成异核体。两者均可以在选择培养基上生长，一般前者较稳定，后者不稳定，会分离成亲本类型，有的甚至以异核状态移接几代。因此，要获得真正的融合子，必须在融合原生质体再生后，进行几代自然分离和选择，才能加以确定。1.利用营养缺陷型标记选择融合体2.利用抗药性选择融合体3.用灭活原生质体检出融合体4.利用荧

3、光染色法选择融合体5.双亲对碳源利用不同而检出融合体6.融合体的其他选择方法五、融合重组体检出与遗传特性分析(一)重组体的检出和鉴别的方法1.直接法(二)融合率(三)DNA含量及孢子形态测定重组体的进一步鉴定1.DNA含量测定2.单倍化3.有关酶活性及孢子体积测定4.分子生物学方法六、原生质体融合的应用1.提高产量或质量，合成新物质2.改良菌种遗传特性3.优化菌种发酵特性4.质粒转移5.原生质体与细胞核融合6.进行遗传分析第二节细菌原生质体融合育种一、概述1.细菌类型和细胞壁特点二、细菌原生质体融合育种一般程序三、细菌原生质体融合育种技术(一)培养基与溶液1.常用培养基2

4、.高渗溶液(二)细菌原生质体融合育种1.提高细菌原生质体制备率和再生率的方法(1)预处理：EDTA、表面活性剂(2)溶菌酶(3)细菌生理状态(4)培养基组成与培养条件2.建立最佳融合体系3.重组子分离模型第二节放线菌原生质体融合育种一、放线菌细胞壁组成、结构及水解(一)细胞壁组成和结构：类似于G＋菌(二)细胞壁水解1.水解酶2.酶解环境条件二、放线菌原生质体融合育种技术(一)培养基与溶液(二)菌体培养及预处理(三)原生质体制备(四)原生质体再生(五)原生质体融合与再生(六)融合体的检出第三节酵母菌原生质体融合育种一、酵母菌细胞壁结构和遗传标记单细胞真核微生物二、酵母菌原生

5、质体融合育种技术(一)出发亲本菌株的筛选及单倍体分离(二)酵母菌原生质体融合常用培养基与溶液(三)原生质体制备：蜗牛酶(四)原生质体再生(五)酵母菌原生质体融合(六)融合重组体鉴定与遗传分析二、培养基及溶液三、霉菌原生质体融合分关键步骤(一)霉菌原生质体制备：多种水解酶(二)原生质体再生(三)原生质体融合和再生(四)融合重组体分析与鉴定第五节工业微生物基因组改组育种