【生物课件】第七章微生物遗传

第七章微生物遗传学第一节遗传的物质基础第二节微生物的基因组结构第三节质粒和转座因子第四节基因突变及修复第五节细菌基因转移和重组第六节真核微生物的基因重组第七节诱变育种第八节菌种保藏遗传遗传：亲代与子代相似变异变异：亲代与子代、子代间不同个体不完全相同遗传inheritance和变异variation是生命的最本质特性之一遗传型遗传型：表型表现型：表型表现型：生物的全部遗传因子及基因具有一定遗传型的个体,在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的形态等生物学特征的总和.表型是由遗传型所决定表型是由遗传型所决定,但也和环境有关但也和环境有关.表型饰变：表型饰变：表型的差异只与环境有关特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳.遗传型变异基因变异、基因突变：遗传型变异基因变异、基因突变：遗传物质改变,导致表型改变特点：遗传性、群体中极少数个体的行为 自发突变频率通常为10-6-10-9微生物是遗传学研究中的明星：t 微生物细胞结构简单微生物细胞结构简单,营养体一般为单倍体营养体一般为单倍体,方便建立纯系方便建立纯系.t 很多常见微生物都易于人工培养很多常见微生物都易于人工培养,快速、大量生长繁殖快速、大量生长繁殖.t 对环境因素的作用敏感对环境因素的作用敏感,易于获得各类突变株易于获得各类突变株,操作性强操作性强.微生物的独特生物学特性：微生物的独特生物学特性：1个体的体制极其简单；个体的体制极其简单；2营养体一般都是单倍体；营养体一般都是单倍体；3易于在成分简单的组合培养基上大量生易于在成分简单的组合培养基上大量生长繁长繁 殖；殖；4繁殖速度快；繁殖速度快；5易于积累不同的中间代谢产物或终产物；易于积累不同的中间代谢产物或终产物；6菌落形态特征的可见性和多样性；菌落形态特征的可见性和多样性；7环境条件对微生物群体中各个个体作用环境条件对微生物群体中各个个体作用的直的直 接性和均一性；接性和均一性；8易于形成营养缺陷型；易于形成营养缺陷型；9各种微生物一般都有相应的病毒；各种微生物一般都有相应的病毒；10存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式；式；第一节 遗传的物质基础一一、证证明明核核酸酸是是遗遗传传物物质质基基础础的的三三个个经典实验经典实验一经典转化实验一经典转化实验transformation：F.Griffith,研究对象：研究对象：Streptococcus pneumoniae肺炎双球菌肺炎双球菌SIII型菌株：有荚膜型菌株：有荚膜,菌落表面光滑菌落表面光滑,有致病有致病性性RII型菌株：无荚膜型菌株：无荚膜,菌落表面粗糙菌落表面粗糙,无致病性无致病性19281928年年年年,Griffith,Griffith进行了以下几组实验：进行了以下几组实验：进行了以下几组实验：进行了以下几组实验：1 1动物实验动物实验动物实验动物实验对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活RIIRII菌或死菌或死菌或死菌或死SIIISIII菌菌菌菌 小鼠存小鼠存小鼠存小鼠存活活活活对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活SIIISIII菌菌菌菌小鼠死亡小鼠死亡小鼠死亡小鼠死亡对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活对小鼠注射活RIIRII菌和热死菌和热死菌和热死菌和热死SIIISIII菌菌菌菌 小鼠死小鼠死小鼠死小鼠死亡亡亡亡抽取心血抽取心血抽取心血抽取心血 分离分离分离分离活的活的活的活的SIIISIII菌菌菌菌Griffith转化试验转化试验示意示意混合培养混合培养RII型活菌型活菌SIII型活菌型活菌SIII型热死菌型热死菌RII型活菌型活菌SIII型活菌型活菌健康健康健康健康健康健康健康健康健康健康健康健康健康健康病死病死病死病死病死病死2细细菌菌培培养养实验实验3S型菌的无细胞抽提液试验型菌的无细胞抽提液试验以上实验说明：加热杀死的以上实验说明：加热杀死的SIII型细菌细胞内可型细菌细胞内可能存在一种转化物质能存在一种转化物质,它能通过某种方式进入它能通过某种方式进入RII型型细胞并使细胞并使RII型细胞获得稳定的遗传性状型细胞获得稳定的遗传性状,转变为转变为SIII型细胞型细胞.热死热死SIII菌菌不生长不生长活活 RII 菌菌长出长出RII菌菌热死热死SIII菌菌长出大量长出大量RII菌和菌和10-6SIII菌菌活活R菌菌+S菌无细胞抽提液菌无细胞抽提液长出大量长出大量R菌和菌和少量少量S菌菌+活活RII菌菌平皿培养平皿培养加加加加S S菌菌菌菌DNADNA加加加加S S菌菌菌菌DNADNA及及及及DNADNA酶以外酶以外酶以外酶以外的酶的酶的酶的酶加加加加S S菌的菌的菌的菌的DNADNA和和和和DNADNA酶酶酶酶加加加加S S菌的菌的菌的菌的RNARNA加加加加S S菌的蛋白质菌的蛋白质菌的蛋白质菌的蛋白质加加加加S S菌的荚膜多糖菌的荚膜多糖菌的荚膜多糖菌的荚膜多糖活活R菌菌长出长出S菌菌只有只有R菌菌1944年年、和和M.McCarty从从热热死死S型型S.pneumoniae中中提提纯纯了了可可能能作作为为转转化化因因子子的的各各种种成成分分,并并在在离离体体条条件件下下进进行行了了转转化试验：化试验：只只有有S型型细细菌菌的的DNA才才能能将将S.pneumoniae的的R型型转转化化为为S型型.且且DNA纯纯度度越越高高,转转化化效效率率也也越越高高.说说明明S型型菌菌株株转转移移给给R型菌株的型菌株的,是遗传因子是遗传因子.二二噬噬菌菌体体感感染染实实验验A.D.Hershey和和M.Chase,1952年年1含含32P-DNA的一组：放射性的一组：放射性85%在沉淀中在沉淀中10分钟后分钟后用捣碎器用捣碎器使空壳脱离使空壳脱离吸附吸附离心离心沉淀细胞进一步培沉淀细胞进一步培养后，可产生大量养后，可产生大量完整的子代噬菌体完整的子代噬菌体上清液中含上清液中含15%放射性放射性沉淀中含沉淀中含85%放射性放射性沉淀中含沉淀中含25%放射性放射性以以32S标标记记蛋蛋白白质质外外壳壳做做噬噬菌菌体体感感染染实验实验2含含35S蛋白质的一组：放射性蛋白质的一组：放射性75%在在上清液中上清液中10分钟后分钟后用捣碎器用捣碎器使空壳脱离使空壳脱离吸附吸附离心离心沉淀细胞进一步培沉淀细胞进一步培养后，可产生大量养后，可产生大量完整的子代噬菌体完整的子代噬菌体上清液中含上清液中含75%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为了证明核酸是遗传物质为了证明核酸是遗传物质,H.FraenkelConrat1956用含用含RNA的烟草花叶病毒的烟草花叶病毒TMV进行了著名的植物病毒重建实验进行了著名的植物病毒重建实验.将将TMV在一定浓度的苯酚溶液中振荡在一定浓度的苯酚溶液中振荡,就能将就能将其蛋白质外壳与其蛋白质外壳与RNA核心相分离核心相分离.分离后的分离后的RNA在没有蛋白质包裹的情况下在没有蛋白质包裹的情况下,也能感染烟也能感染烟草并使其患典型症状草并使其患典型症状,而且在病斑中还能分离而且在病斑中还能分离出正常病毒粒子出正常病毒粒子.选选选选用用用用TMVTMV和和和和霍霍霍霍氏氏氏氏车车车车前前前前花花花花叶叶叶叶病病病病毒毒毒毒HRVHRV,分分分分别别别别拆拆拆拆分分分分取取取取得得得得各各各各自自自自的的的的RNARNA和和和和蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质,将将将将两两两两种种种种RNARNA分分分分别别别别与与与与对对对对方方方方的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质外外外外壳壳壳壳重重重重建建建建形形形形成两种杂合病毒：成两种杂合病毒：成两种杂合病毒：成两种杂合病毒：1 1RNARNATMVTMV 蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质HRVHRV 2 2RNARNAHRVHRV 蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质TMVTMV 用两种杂合病毒感染寄主：用两种杂合病毒感染寄主：用两种杂合病毒感染寄主：用两种杂合病毒感染寄主：1 1表现表现表现表现TMVTMV的典型症状的典型症状的典型症状的典型症状病分离到正常病分离到正常病分离到正常病分离到正常TMVTMV粒子粒子粒子粒子 2 2表现表现表现表现HRVHRV的典型症状的典型症状的典型症状的典型症状病分离到正常病分离到正常病分离到正常病分离到正常HRVHRV粒子粒子粒子粒子.上述结果说明上述结果说明上述结果说明上述结果说明,在在在在RNARNA病毒病毒病毒病毒中中中中,遗传的物质基础也是核遗传的物质基础也是核遗传的物质基础也是核遗传的物质基础也是核酸酸酸酸.MTV HRVHRV MTVl一核酸存在的七个水平及质粒一核酸存在的七个水平及质粒l细胞水平：存在于细胞核或核质体细胞水平：存在于细胞核或核质体,单核或多核单核或多核l细胞核水平细胞核水平:原与真核生物的细胞核结构不同原与真核生物的细胞核结构不同,核外核外DNAl染色体水平染色体水平:倍性倍性和染色体数和染色体数l核酸水平：在原核中同染色体水平、存在部分二倍体核酸水平：在原核中同染色体水平、存在部分二倍体 DNA或或RNA,复合或裸露复合或裸露,双链或单链双链或单链l基因水平：具自主复制能力的遗传功能单位基因水平：具自主复制能力的遗传功能单位,长度与信息长度与信息量量,转录转录翻译翻译l密码子水平：密码子水平：信息单位信息单位,起始和终止起始和终止,l核苷酸水平：核苷酸水平：突变或交换单位突变或交换单位,四种碱基四种碱基二、遗传物质在细胞内的存在部位和二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式方式第一节 遗传的物质基础三、朊病毒的发现与思考参见参见 P191 和和 P195亚病毒的一种：具有传染性的蛋白质致病因子,迄今为止尚为 发现该蛋白内含有核酸.其致病作用是由于动物体内正常的蛋白质PrP c改变折叠状态为PrP sc所致,而这二种蛋白质的一级结构并没有改变.人的库鲁病、克雅氏病等羊搔痒症牛海绵状脑病参见参见 P197第二节 微生物的基因组结构一、概念基因组genome：一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称原核生物如细菌,多为单倍体在一般情况下只有一条染色体真核微生物,多条染色体,例如啤酒酵母有16条染色体.有时为双倍体参见参见 P197第二节 微生物的基因组结构二、微生物与人类基因组计划人类基因组计划 Human Genome Project1985年提出；1990年正式开始实施；2001年2月,测序工作完成；后基因组时代Postgenome Era参见参见 P197第二节 微生物的基因组结构二、微生物与人类基因组计划微生物基因组测序工作是在人类基因组计划的促进下开始的,最开始是作为模式生物,后来不断发展,已成为研究微生物学的最有力的手段.:/截止到2001年4月：43种微生物完成了全基因组测序；100多个正在进行之中；参见参见 P197第二节 微生物的基因组结构二、微生物与人类基因组计划被选择进行全基因组测序的微生物：1、人类基因组计划中的模式生物a从技术上从低等入手,建立技术、积累经验.通过对基因 组结构相对简单生物,特别是微生物基因组的测序,对大规模测序的策略及技术进行检验,积累经验；b理论上利用基因组在进化上的连续性进行比较研究通过对不同进化程度的基因组的分析、比较揭示更多的基本生物学信息.通过研究较为简单的基因组而解答复杂的人类基因组问题,参见参见 P197第二节 微生物的基因组结构二、微生物与人类基因组计划被选择进行全基因组测序的微生物：1、人类基因组计划中的模式生物2、与人类生活关系密切的微生物重要的致病菌及一些工业生产菌3、对阐明生物学基本问题有价值的微生物例如一些古生菌：如Methanococcus jannaschii 等,它们是微生物世界多样性的代表,它们的序列比较有助于找出其进化关系.参见参见 P197-200第二节 微生物的基因组结构三、微生物基因组结构的特点1、原核生物细菌、古生菌的基因组1染色体为双链环状的DNA分子单倍体；链环状的染色体在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中,该小体称为拟核,其上结合有类组蛋白蛋白质和少量RNA分子,使其压缩成一种手脚架形的致密结构.例外：布氏疏螺旋体的染色体是线状的参见参见 P197-200第二节 微生物的基因组结构三、微生物基因组结构的特点1、原核生物细菌、古生菌的基因组1染色体为双链环状的DNA分子单倍体；2基因组上遗传信息具有连续性；基因数基本接近由它的基因组大小所估计的基因数参见表8-1通常以1000bp1500bp为一个基因进行计算微生物基因组DNA绝大部分用来编码蛋白质、RNA；用作为复制起点、启动子、终止子和一些由调节蛋白识别和结合的位点等信号序列.一般不含内含子,遗传信息是连续的而不是中断的.参见参见 P197-200第二节 微生物的基因组结构三、微生物基因组结构的特点1、原核生物细菌、古生菌的基因组1染色体为双链环状的DNA分子单倍体；2基因组上遗传信息具有连续性；3功能相关的结构基因组成操纵子结构；4结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝；5基因组的重复序列少而短；古生菌的基因组在结构上类似于细菌.但是信息传递系统则与细菌不同而类似于真核生物.操纵子operon：功能相关的几个基因前后相连,再加上一个共同的调节基因和一组共同的控制位点启动子、操作子等在基因转录时协同动作.操纵子operon：功能相关的几个基因前后相连,再加上一个共同的调节基因和一组共同的控制位点启动子、操作子等在基因转录时协同动作.第二节 微生物的基因组结构三、微生物基因组结构的特点参见参见 P197-2002、真核微生物啤酒酵母的基因组1典型的真核染色体结构；2没有明显的操纵子结构；啤酒酵母基因组大小为13.5106bp,分布在16条染色体中.3有间隔区即非编码区和内含子序列；4重复序列多；第三节 质粒和转座因子参见参见 P200质粒plasmid：一种独立于染色体外,能进行自主复制的细胞质遗传因子,主要存在于各种微生物细胞中.转座因子transposable element：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列,广泛分布于原核和真核细胞中.质粒和转座因子是细胞中除染色体以外的另外二类遗传因子第三节 质粒和转座因子参见参见 P201一、质粒的分子结构1、结构通常以共价闭合环状的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒；质粒分子的大小范围从1kb左右到1000kb；细菌质粒多在10kb以内第三节 质粒和转座因子参见参见 P201一、质粒的分子结构2、质粒的检测t 提取所有胞内DNA后电镜观察；t 超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察；t 对于实验室常用菌,可用质粒所带的某些特点,t 如抗药性初步判断.对于由于三种构型同时存在时造成的多带现象提取质粒时造成对于由于三种构型同时存在时造成的多带现象提取质粒时造成或自然存在或自然存在,可以进行特异性单酶切可以进行特异性单酶切,使其成为一条带使其成为一条带.特定的质粒提取方法和后处理使染色体和RNA均被除掉.第三节 质粒和转座因子参见参见 P201二、质粒的主要类型在某些特殊条件下,质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能,从而使宿主得到生长优势.质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的；第三节 质粒和转座因子参见参见 P202二、质粒的主要类型质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应致育因子Fertility factor,F因子抗性因子Resistance factor,R因子产细菌素的质粒Bacteriocin production plasmid毒性质粒virulence plasmid代谢质粒Metabolic plasmid隐秘质粒cryptic plasmid第三节 质粒和转座因子参见参见 P202二、质粒的主要类型1、致育因子又称F质粒,其大小约100kb,这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象接合作用有关的质粒.携带F质粒的菌株称为F+菌株相当于雄性,无F质粒的菌株称为F-菌株相当于雌性.F因子能以游离状态和以与染色体相结合的状态存在于细胞中,所以又称之为附加体.有关内容在讲细菌的接合作用conjugation时具体介绍第三节 质粒和转座因子参见参见 P202二、质粒的主要类型2、抗性因子Resistance factor,R因子包括抗药性和抗重金属二大类,简称R质粒.抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一.第三节 质粒和转座因子参见参见 P202二、质粒的主要类型3、产细菌素的质粒Bacteriocin production plasmid细菌素结构基因、涉及细菌素运输及发挥作用processing的蛋白质的基因、赋予宿主对该细菌素具有免疫力的相关产物的基因一般都位于质粒或转座子上,因此,细菌素可以杀死同种但不携带该质粒的菌株.第三节 质粒和转座因子参见参见 P202二、质粒的主要类型3、产细菌素的质粒Bacteriocin production plasmid细菌素一般根据产生菌的种类进行命名：大肠杆菌E.coli产生的细菌素为colicins大肠杆菌素,而质粒被称为Col质粒.由G+细菌产生的细菌素或与细菌素类似的因子与colicins有所不同,但通常也是由质粒基因编码,有些甚至有商业价值,例如一种乳酸细菌产生的细菌素NisinA能强烈抑制某些G+细菌的生长,而被用于食品工业的保藏.第三节 质粒和转座因子参见参见 P203二、质粒的主要类型4、毒性质粒virulence plasmid许多致病菌的致病性是由其所携带的质粒引起的,这些质粒具有编码毒素的基因,其产物对宿主动物、植物造成伤害.产毒素大肠杆菌是引起人类和动物腹泻的主要病原菌之一,其中许多菌株含有为一种或多种肠毒素编码的质粒.苏云金杆菌含有编码内毒素的质粒根癌土壤杆菌所含Ti质粒是引起双子叶植物冠瘿瘤的致病因子第三节 质粒和转座因子参见参见 P203二、质粒的主要类型5、代谢质粒Metabolic plasmid质粒上携带有有利于微生物生存的基因,如能降解某些基质的酶,进行共生固氮,或产生抗生素某些放线菌等.将复杂的有机化合物降解成能被其作为碳源和能源利用的简单形式,环境保护方面具有重要的意义.假单胞菌：具有降解一些有毒化合物,如芳香簇化合物、农药、辛烷和樟脑等的能力.降解质粒：第三节 质粒和转座因子参见参见 P203二、质粒的主要类型6、隐秘质粒cryptic plasmid隐秘质粒不显示任何表型效应,它们的存在只有通过物理的方法,例如用凝胶电泳检测细胞抽提液等方法才能发现.它们存在的生物学意义,目前几乎不了解.在应用上在应用上,很多隐秘质粒被加以改造作为基因工程的载体很多隐秘质粒被加以改造作为基因工程的载体一般加上抗性基因一般加上抗性基因第三节 质粒和转座因子参见参见 P203二、质粒的主要类型高拷贝数质粒每个宿主细胞中可以有10-100个拷贝 松弛型质粒低拷贝数质粒每个宿主细胞中可以有1-4个拷贝 严谨型质粒窄宿主范围质粒只能在一种特定的宿主细胞中复制广宿主范围质粒可以在许多种细菌中复制第三节 质粒和转座因子参见参见 P203三、质粒的不亲和性质粒之间的不亲和性、以及质粒拷贝数的多少、能适应的宿主范围的宽窄等特性均与质粒的复制控制类型有关,欲了解详细内容请选修微生物遗传学.自学！第三节 质粒和转座因子参见参见 P204-206四、转座因子的类型和分子结构五、转座的遗传学效应自学！概念及应用对分子生物学均十分重要,具体内容的学习请选修微生物遗传学、分子遗传学第四节 基因突变及修复参见参见 P 206一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变基因突变：第四节 基因突变及修复参见参见 P 206一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变基因突变：基因突变是重要的生物学现象,它是一切生物变化的根源,连同基因转移、重组一起提供了推动生物进化的遗传多变性.基因突变DNA损伤修复机制突变突变自发突变诱变环境因素的影响,DNA复制过程的偶然错误等而导致,一般频率较低,通常为10-6-10-9.某些物理、化学因素对生物体的DNA进行直接作用,突变以较高的频率产生.前突可以通过DNA复制而成为真正的突变,也可以重新变为原来的结构,这取决于修复作用和其它多种因素.1、特点1非对应性2稀有性3规律性4独立性5遗传和回复性6可诱变性第四节 基因突变及修复一、基因突变的特点参见参见 P 209证明突变的性状与引起突变的原因间无直接对应关系！如何证明基因突变的非对应性？三个经典实验变量实验、涂布实验、影印实验一、基因突变的特点2、实验证据变量实验fluctuation analysisSalvador Luria and Max Delbruck1943The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1969Newcombe的涂布实验1949影印实验replica plating Joshua Lederberg and Esther Lederberg1952J.Lederberg is awarded the Noble Prize in Medicine and Physiology in 1958第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-209表型基因型这里主要介绍几种常用的由于基因突变而造成微生物表型变化的突变型及其分离第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2091营养缺陷型auxotroph一种缺乏合成其生存所必须的营养物包括氨基酸、维生素、碱基等的突变型,只有从周围环境或培养基中获得这些营养或其前体物precursor才能生长.营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段表型判断的标准：在基本培养基上能否生长第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2091营养缺陷型auxotroph特点：在选择培养基一般为基本培养基上不生长负选择标记负选择标记突变株不能通过选择平板直接获得1营养缺陷型auxotroph实验步骤见 P 208影印平板Replica plating法是Lederberg夫妇在1952年建立第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-209营养缺陷型的表示方法：1营养缺陷型auxotroph基因型：所需营养物的前三个英文小写斜体字母表示：hisC组氨酸缺陷型,其中的大写字母C同一表型中不同基因的突变表型：同上,但第一个字母大写,且不用斜体：HisC在具体使用时多用hisC-和hisC+,分别表示缺陷型和野生型.第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2092抗药性突变型resistant mutant基因突变使菌株对某种或某几种药物,特别是抗生素,产生抗性.特点：正选择标记突变株可直接从抗性平板上获得-在加有相应抗生素的平板上,只有抗性突变能生长.所以很容易分离得到.表示方法：所抗药物的前三个小写斜体英文字母加上r表示strr 和 strs 分别表示对链霉素的抗性和敏感性第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2093条件致死突变型conditional lethal mutant 在某一条件下具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应的突变型.常用的条件致死突变是温度敏感突变,用tstemperaturesensitive表示,这类突变在高温下如42是致死的,但可以在低温如25-30下得到这种突变.特点：负选择标记负选择标记这类突变型常被用来分离生长繁殖必需的突变基因第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2094形态突变型morphological mutant造成形态改变的突变型特点：非选择性突变突变株和野生型菌株均可生长,但可从形态特征上进行区分.举例：产蛋白酶缺陷突变株的筛选菌落颜色变化形成芽孢缺陷菌株细胞水平上的形态突变,突变株的检出更加困难.第四节 基因突变及修复二、常见的微生物突变类型参见参见 P 207-2095其它突变类型毒力、生产某种代谢产物的发酵能力的变化等在实际应用中具有重要意义突变类型一般都不具有很明显或可直接检测到的表型.其突变株的获得往往需要较大的工作量.第四节 基因突变及修复三、诱变剂与致癌物质Ames试验参见参见 P 212a利用各种诱变剂获得各类遗传突变,进行诱变育种；c危害人类自身的健康b对有害微生物进行控制；很多种化学物质,能以各种机制导致DNA的突变生物化学统一性法则：人和细菌在DNA的结构及特性方面是一致的,能使微生物发生突变的诱变剂必然也会作用于人的DNA,使其发生突变,最后造成癌变或其他不良的后果.诱变剂的共性原则：化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比 超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用回复突变：突变体失去的野生型性状,可以通过第二次突变得到恢复,这种第二次突变称为回复突变美国加利福尼亚大学的Bruce Ames教授于1966年发明,因此称为Ames试验具体操作：检测鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株的回复突变率Ames试验证明Ames试验重要性的应用实例：国外曾开发了一种降低妇女妊娠反应的药物反应停,由于其药效显著,在60-70年代十分流行,但随后人们就发现畸形儿的出生率明显增高,而且生产畸形儿的妇女大多曾服用反应停,后来采用Ames试验发现这种物质的确具有很强的致突变作用,因此这种药物被禁止使用但如果能在这种药物上市之前就进行Ames试验检测,那么这种大量出生畸形儿的悲剧完全可以避免,第四节 基因突变及修复三、诱变剂与致癌物质Ames试验参见参见 P 212由于生物体内、体外可能存在的差异,可在体外加入哺乳动物如大鼠微粒体酶系统,使待测物活化,使Ames试验的准确率达80-90%.第四节 基因突变及修复有关基因突变及修复的其它内容自学！第五节 细菌基因转移和重组细菌的三种水平基因转移形式接合转导自然转化参见参见 P 215接合：细胞与细胞的直接接触由F因子介导转导：由噬菌体介导自然遗传转化：游离DNA分子+感受态细胞一、细菌的接合作用通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程1.实验证据1946年,Joshua Lederberg 和Edward L.Taturm细菌的多重营养缺陷型杂交实验参见参见 P 215中间平板上长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和重组所致！参见P 216证实接合过程需要细胞间的直接接触的U型管实验 Bernard Davis,1950 参见P 2162.机制接合作用是由一种被称为F因子的质粒介导F因子的分子量通常为5107,上面有编码细菌产生性菌毛sex pili及控制接合过程进行的20多个基因.含有F因子的细胞：雄性菌株F+,其细胞表面有性菌毛 不含F因子的细胞：雌性菌株F-,细胞表面没有性菌毛参见P 217F因子为附加体质粒既可以脱离染色体在细胞内独立存在,也可插入整合到染色体上F因子的四种细胞形式 aF-菌株,不含F因子,没有性菌毛,但可以通过 接合作用接收 F因子而变成雄性菌株F+；bF+菌株菌株,F因子独立存在因子独立存在,细胞表面有性菌毛细胞表面有性菌毛.cHfr菌株,F因子插入到染色体DNA上,细胞表面有性菌毛.dF菌株,Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时,形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子,特称为F因 子.细胞表面同样有性菌毛.1 F+F-杂交杂交的结果：给体细胞和受体细胞均成为F+细胞理化因子的处理可将F因子消除而使F+菌株变成F-菌株F+菌株的F因子向F-细胞转移,但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般不被转移.参见P 215Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上,因此只要发生接合转移转移过程,就可以把部分甚至全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组,由此而得名为高频重组菌株.2Hfr F-杂交参见P 217染色体上越靠近F因子的先导区的基因,进入的机会就越多,在F-中出现重组子的的时间就越早,频率也高.F因子不易转入受体细胞中,故HfrF-杂交后的受体细胞或称接合子大多数仍然是F-.参见P2183FF-杂交Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时,形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子,特称为F因子.参见P218FF-与F+F-的不同：给体的部分染色体基因随F一起转入受体细胞a与染色体发生重组；与染色体发生重组；b继续存在于继续存在于F因子上因子上,形成一种部分二倍体；形成一种部分二倍体；细胞基因的这种转移过程又常称为性导细胞基因的这种转移过程又常称为性导sexduction、F因子转导因子转导F-duction,或或F因子媒介的转导因子媒介的转导F-mediated transduction.二、细菌的转导transduction由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式：一个细胞的DNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中能将一个细菌宿主的部分染色体或质粒DNA带到另一个细菌的噬菌体称为转导噬菌体转导噬菌体细菌转导的二种类型：普遍性转导普遍性转导局限性转导局限性转导参见P2181、普遍性转导generalized transduction噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程 意外的发现1951年,Joshua Lederberg和Norton Zinder为了证实大肠杆菌以外的其它菌种是否也存在接合作用,用二株具不同的多重营养缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌进行类似的实验：用U型管进行同样的实验时,在给体和受体细胞不接触的情况下,同样出现原养型细菌！参见P218沙门氏菌LT22A是携带P22噬菌体的溶源性细菌 另一株是非溶源性细菌一个表面看起来的常规研究却导致一个惊奇和十分重要发现的重要例证！基因的传递很可能是由可透过U型管滤板的P22噬菌体介导的普遍性转导这一重要的基因转移途径的发现参见P218 转导模型参见P219转导噬菌体为什么转导噬菌体为什么 错错 将宿主的将宿主的DNADNA包裹进去包裹进去?噬菌体的DNA包装酶酶也能识别染色体DNA上类似pac的位点并进行切割,以headful的包装机制包装进P22噬菌体外壳,形成只含宿主DNA的转导噬菌体颗粒假噬菌体.因为染色体上的pac与P22 DNA的pac序列不完全相同,利用效率较低,这种错装机率一般仅约10-6-10-8形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的,但必须具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制并在宿主基因组完全降解以前进行包装.普遍性转导的基本要求：参见P219普遍性转导的三种后果：进入受体的外源进入受体的外源DNA通过与细胞染色体通过与细胞染色体的重组交换而形成稳定的转导子的重组交换而形成稳定的转导子流产转导流产转导abortive transduction转导转导DNA不能进行重组和复制不能进行重组和复制,但其但其携带的基因可经过转录而得到表达携带的基因可经过转录而得到表达.特点：在选择培养基平板上形成微小菌落特点：在选择培养基平板上形成微小菌落外源外源DNA被降解被降解,转导失败转导失败.DNA不能复制不能复制,因此群体中仅一个细胞含有因此群体中仅一个细胞含有DNA,而其它细胞只能得到其基因产物而其它细胞只能得到其基因产物,形成微小菌落形成微小菌落.2、局限性转导specialized transduction参见P219温和噬菌体感染整合到细菌染色体的特定位点上宿主细胞发生溶源化溶源菌因诱导而发生裂解时,在前噬菌体二侧的少数宿主基因因偶尔发生的不正常切割而连在噬菌体DNA上部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中2、局限性转导specialized transduction温和噬菌体裂解时的不正常切割：包含gal或bio基因几率一般仅有10-6局限性转导与普遍性转导的主要区别：a被转导的基因共价地与噬菌体DNA连接,与噬菌体DNA一起 进行复制、包装以及被导入受体细胞中.而普遍性转导包装的 可能全部是宿主菌的基因.b局限性转导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.而普遍性转导携带的宿主基 因具有随机性.2、局限性转导specialized transduction参见P219 溶源转变lysogenic conversion：一个与转导相似又不同的现象温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化,因噬菌体的基因整合到宿主染色体上,而使后者获得了新性状的现象.溶源转变与转导的不同？溶源转变与转导的不同？a不携带任何供体菌的基因；b这种噬菌体是完整的,而不是缺陷的；三、细菌的遗传转化genetic transformation定义：同源或异源的游离DNA分子被自然或人工感受态细胞摄取,并得到表达的水平方向的基因转移过程自然遗传转化自然遗传转化natural genetic transformation人工转化人工转化artificial transformation感受态细胞：具有摄取外源DNA能力的细胞参见P220competent cell自然感受态与人工感受态的不同？自然感受态与人工感受态的不同？自然感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性,受细菌自身的基因控制；人工感受态则是通过人为诱导的方法,使细胞具有 摄取DNA的能力,或人为地将DNA导入细胞内.该过程与细菌自身的遗传控制无关！参见P2201、自然遗传转化简称自然转化1928年,Griffith发现肺炎链球菌Streptococcus pneumoniae 的转化现象目前已知有二十多个种的细菌具有自然转化的能力进行自然转化,需要二方面必要的条件：建立了感受态的受体细胞感受态的受体细胞外源游离外源游离DNA分子分子参见P220自然转化过程的特点：a对核酸酶敏感；c转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化DNA 给体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系；d通常情况下质粒的自然转化效率要低得多；提高质粒的自然转化效率的二种方法：1使质粒形成多聚体,这样进入细胞后重新组合成有 活性的质粒的几率大大提高；2在质粒上插入受体菌染色体的部分片段,或将质粒转化进含有与该质粒具有同源区段的质粒的受体菌-重组获救b不需要活的DNA给体细胞；噬菌体DNA被感受态细胞摄取并产生有活性的病毒颗粒转染：现在把现在把DNA转移至动物细胞的过程也称转染转移至动物细胞的过程也称转染提纯的噬菌体DNA以转化的而非感染途径进入细胞并表达后产生完整的病毒颗粒.特点：参见P222自然遗传转化的进行涉及到细菌染色体上几十个基因的功能及彼此间的相互协调,因此被认为是名副其实 的细菌水平基因转移途径.目前的研究热点：1细菌为什么要耗费如此多的染色体遗传资源来进行自然转化细菌为什么要耗费如此多的染色体遗传资源来进行自然转化,即该过程的生物学意义到底何在？它对细菌自身有什么好处？即该过程的生物学意义到底何在？它对细菌自身有什么好处？人们已提出了一些假说人们已提出了一些假说,但均不圆满但均不圆满2自然转化过程的很多细节仍不清楚自然转化过程的很多细节仍不清楚,包括细菌如何协调感受态包括细菌如何协调感受态 的建立的建立,外源外源DNA进入和重组的具体过程等等进入和重组的具体过程等等3细菌中具有自然转化能力的范围细菌中具有自然转化能力的范围,到底有那些菌具有自然到底有那些菌具有自然 转化能力？转化能力？4转化转化DNA的来源和在自然环境中发生的自然转化的来源和在自然环境中发生的自然转化接合：细胞与细胞的直接接触由F因子介导转导：由噬菌体介导自然遗传转化：游离DNA分子+感受态细胞接合 转导 及自然转化这三种在自然界中存在的细菌遗传重组过程各自的特点：a外源DNA的来源及进入途径有差异；b决定因素也各有不同；如何设计实验对三种途径进行区分？2、人工转化用CaCl2处理细胞,电穿孔等是常用的人工转化手段.在自然转化的基础上发展和建立的一项细菌基因重组手段,是基因工程的奠基石和基础技术.不是由细菌自身的基因所控制；用多种不同的技术处理受体细胞,使其人为地处于一种可以摄取外源DNA的人工感受态.质粒的转化效率高；参见P222四、基因定位和基因组测序基因定位：通过遗传重组等手段确定不同的基因在染色体上的 位置及相对距离,从而获得遗传图谱.参见P223细菌基因转移的三种方式接合、转导、转化都可以用来进行细菌基因组作图.基因组测序：测定待测生物基因组的所有碱基排列顺序,并 在此基础上对遗传信息进行研究和分析.四、基因定位和基因组测序1、中断杂交interrupted mating技术参见P224利用HfrF-的接合过程,在不同时间取样,并把样品猛烈搅拌以分散接合中的细菌,然后分析受体细菌基因型,以时间为单位绘制遗传图谱,该图谱是细菌染色体上基因顺序的直接反映.四、基因定位和基因组测序1、中断杂交技术参见P224大肠杆菌基因组很大全部转移需要100分钟,其遗传图谱须用多株F因子整合在不同位置的Hfr菌才能完成四、基因定位和基因组测序2、基因连锁连锁的二基因间的距离与其共转化连锁的二基因间的距离与其共转化,或共转导的频率成反比或共转导的频率成反比,因此因此,可根据二个基因被共转化或共转导的频率判断它们在染色体上的相可根据二个基因被共转化或共转导的频率判断它们在染色体上的相对距离对距离.参见P224接合作用中断杂交作图只能判断相距较远的基因间的相对位置；转导、转化则可用于对相隔很近的基因进行定位；四、基因定位和基因组测序3、遗传图谱参见P224目前对大肠杆菌的染色体已定位了1000多个基因四、基因定位和基因组测序4、基因组测序参见P225全基因组鸟枪测序whole genome shotgun sequencing5、基因组序列的注释和意义借助计算机对基因组序列进行分析第六节第六节 真核微生物的遗传学特性真核微生物的遗传学特性自学！第七节第七节 微生物育种微生物育种第六节、真核微生物的基第六节、真核微生物的基因重组因重组主要方式：主要方式：有性杂交有性杂交准性杂交准性杂交原生质体融合略原生质体融合略转化略转化略一有性杂交一有性杂交一般指性细胞间的接合和随之发生的染色体重一般指性细胞间的接合和随之发生的染色体重组组,并产生新遗传型后代的过程并产生新遗传型后代的过程.凡是能产生有性孢子的酵母菌或霉菌凡是能产生有性孢子的酵母菌或霉菌,原则上都原则上都能采用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂能采用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交方法进行育种交方法进行育种.酵母菌的有性杂交育种酵母菌的有性杂交育种一酵母菌的生活史复习一酵母菌的生活史复习二酵母菌有性杂交技术二酵母菌有性杂交技术酵母菌有性杂交程序一般为：酵母菌有性杂交程序一般为：亲本的单倍化亲本的单倍化有性杂交有性杂交杂交后代的检出杂交后代的检出筛选优良性状个体筛选优良性状个体1.亲本的单倍化亲本的单倍化1)杂交亲本单倍体细胞的分离杂交亲本单倍体细胞的分离A.子囊孢子的形成子囊孢子的形成a.形成子囊的条件形成子囊的条件b.一般方法一般方法B.单倍体子囊孢子的分离单倍体子囊孢子的分离a.显微操作器分离单倍体子囊孢子法显微操作器分离单倍体子囊孢子法b.酶法酶法c.机械研磨法机械研磨法C.单倍体菌株的确定单倍体菌株的确定a.单倍体细胞与二倍体细胞在单倍体细胞与二倍体细胞在形态方面的区别形态方面的区别b.生孢子能力的测定生孢子能力的测定c.单倍体细胞结合型的确定单倍体细胞结合型的确定2)杂交亲本单倍体细胞遗传标记的制作杂交亲本单倍体细胞遗传标记的制作酵母菌有性杂交的酵母菌有性杂交的方法：方法：1.可口可乐可口可乐2.酵母菌有性杂交酵母菌有性杂交1.孢子杂交法孢子杂交法2.群体交配法群体交配法3.单倍体细胞杂交法单倍体细胞杂交法3.杂交后代的检出杂交后代的检出4.筛选优良性状个体筛选优良性状个体S.S.Cerevisiae Cerevisiae 的的双双倍倍体体和和单单倍倍体体细细胞的比较胞的比较 项项项项 目目目目 双倍体双倍体双倍体双倍体单倍体单倍体单倍体单倍体 细细细细 胞胞胞胞 大大大大,椭圆形椭圆形椭圆形椭圆形小小小小,球形球形球形球形 菌菌菌菌 落落落落 大大大大,形态均一形态均一形态均一形态均一 小小小小,形态变化较多形态变化较多形态变化较多形态变化较多 液体培养液体培养液体培养液体培养繁殖快繁殖快繁殖快繁殖快,细胞较分散细胞较分散细胞较分散细胞较分散 繁殖较慢繁殖较慢繁殖较慢繁殖较慢,细胞常聚集成团细胞常聚集成团细胞常聚集成团细胞常聚集成团 在产孢子培养基上在产孢子培养基上在产孢子培养基上在产孢子培养基上 形成子囊及子囊孢子形成子囊及子囊孢子形成子囊及子囊孢子形成子囊及子囊孢子不形成不形成不形成不形成子囊子囊子囊子囊自自 或或然然 人人破破 工工壁壁 破破 壁壁减数分裂减数分裂接合接合子囊孢子发芽子囊孢子发芽定义和意义：定义和意义：类类似似于于有有性性生生殖殖但但更更原原始始的的生生殖殖方方式式,是是通通过过同同一一物物种种两两个个不不同同菌菌株株的的体体细细胞胞发发生生融融合合,不不经经过过减减数数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子分裂而导致低频率基因重组并产生重组子.为半知菌育种提供了一个重要手段为半知菌育种提供了一个重要手段.存在范围：常见于一些真菌尤其是半知菌中存在范围：常见于一些真菌尤其是半知菌中准性生殖的过程：准性生殖的过程：二准性生殖二准性生殖parasexual hybridization准性准性生殖的过程：生殖的过程：菌丝联结菌丝联结 异核体形成质配异核体形成质配 核配形成杂合二倍体核配形成杂合二倍体体细胞交换和单倍体体细胞交换和单倍体化化.异核体：同一菌异核体：同一菌丝有不同有不同遗传性状的核在同一性状的核在同一 细胞胞质中生中生长.同核体：同一菌同核体：同一菌丝中只有一种核中只有一种核.异核体的特点：异核体的特点：1具有感受性的两种菌丝间才可形成具有感受性的两种菌丝间才可形成异核体；异核体；2具有野生型性状具有野生型性状,可在基本培养基可在基本培养基上生长上生长；基因互补功能基因互补功能 3大多数异核体的分生孢子不能在基大多数异核体的分生孢子不能在基本培养基本培养基 上生长；如能生长上生长；如能生长,则为异核体、则为异核体、或为杂合或为杂合 二倍体重组子二倍体重组子.体细胞交换和单倍体化体细胞交换和单倍体化 杂杂合体合体合体合体细细胞中有极少数胞中有极少数胞中有极少数胞中有极少数细细胞核在胞核在胞核在胞核在进进行有行有行有行有丝丝分裂的分裂的分裂的分裂的过过程中程中程中程中,能能能能发发生体生体生体生体细细胞染色体胞染色体胞染色体胞染色体间间的交的交的交的交换换、分离、分离、分离、分离单单倍体化而倍体化而倍体化而倍体化而产产生具生具生具生具有新性状的有新性状的有新性状的有新性状的单单倍体倍体倍体倍体杂杂合子、双倍体及非整倍体合子、双倍体及非整倍体合子、双倍体及非整倍体合子、双倍体及非整倍体.ABA+B同核体同核体异核体异核体AABBABAABB杂合二倍体合二倍体单倍体倍体杂合子合子准性生殖与有性生殖的比较准性生殖与有性生殖的比较 项项项项 目目目目 准性生殖准性生殖准性生殖准性生殖 有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖 参与接合的亲本细胞参与接合的亲本细胞参与接合的亲本细胞参与接合的亲本细胞形态相同的体细胞形态相同的体细胞形态相同的体细胞形态相同的体细胞形态或生理上形态或生理上形态或生理上形态或生理上有分化的性细胞有分化的性细胞有分化的性细胞有分化的性细胞 独立生活的异核体阶段独立生活的异核体阶段独立生活的异核体阶段独立生活的异核体阶段 有有有有 无无无无 接合后双倍体细胞形态接合后双倍体细胞形态接合后双倍体细胞形态接合后双倍体细胞形态与单倍体基本相同与单倍体基本相同与单倍体基本相同与单倍体基本相同 与单倍与单倍与单倍与单倍体明显不同体明显不同体明显不同体明显不同 双倍体变单倍体的途径双倍体变单倍体的途径双倍体变单倍体的途径双倍体变单倍体的途径 通过有丝分裂通过有丝分裂通过有丝分裂通过有丝分裂 通过通过通过通过减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂 接合发生的几率接合发生的几率接合发生的几率接合发生的几率偶然发现偶然发现偶然发现偶然发现,几率低几率低几率低几率低 正常出正常出正常出正常出现现现现,几率高几率高几率高几率高准性杂交：准性杂交：选择亲本：以来自不同菌株的合适的营养缺陷型为亲本选择亲本：以来自不同菌株的合适的营养缺陷型为亲本强强制制异异合合：将将两两菌菌亲亲株株的的分分生生孢孢子子106107混混合合涂涂-平平板板,并并做做各各单单亲亲本本对对照照,-平平板板上上长长出出的的菌菌落落是是异异核核体体或或杂杂合合二二倍体倍体移单菌落：纯化菌落移单菌落：纯化菌落,并将纯化后的菌落移入并将纯化后的菌落移入-斜面斜面验验稳稳定定性性：在在-夹夹层层平平板板上上培培养养后后,再再倒倒上上一一层层+,再再培培养养后后若出现大量新菌落若出现大量新菌落,说明是不稳定的异核体说明是不稳定的异核体,反之是杂合二倍体反之是杂合二倍体促促进进变变异异：用用诱诱变变剂剂进进行行处处理理,以以促促进进染染色色体体发发生生交交换换、染染色色体体在在子子细细胞胞分分配配不不均均、染染色色体体缺缺失失或或畸畸变变、点点突突变变等等,使使分分离离后的子代提高增加新性状的可能后的子代提高增加新性状的可能筛选：筛选：Penicillum urticae 的准性杂交步骤的准性杂交步骤诱诱变变育育种种：是是用用物物理理或或化化学学的的诱诱变变剂剂使使诱诱变变对对象象内内的的遗遗传传物物质质DNA的的分分子子结结构构发发生生改改变变,引引起起性性状状变变异异并并通通过过筛筛选选获获得得符符合要求的变异菌株的一种育种方法合要求的变异菌株的一种育种方法.l诱诱变变育育种种具具有有极极其其重重要要的的实实践践意意义义.当当前前发发酵酵工工业业和和其其他他微微生生物物生生产产部部门门所所使使用用的的高高产产菌菌株株,几几乎乎毫毫无无例例外外地地都都是是通通过过诱诱变变育育种种而而明明显显提提高高其其生生产性能的产性能的.第七第七节 诱变育种育种 诱变育种的步骤育种的步骤：原始菌种原始菌种纯化化斜面斜面/肉肉汤培养培养单孢子子/单细胞胞悬液液诱变剂处理理平板分离平板分离移至斜面移至斜面小小试中中试初初筛复复筛计算存活率算存活率观察形察形态变异异,挑挑单菌落菌落良种保藏良种保藏原菌种特性原菌种特性鉴定定诱变育种的基本过程：诱变育种的基本过程：选择选择合适的出发菌株选择选择合适的出发菌株制备待处理的菌悬液制备待处理的菌悬液诱变处理诱变处理筛选筛选保藏和扩大试验保藏和扩大试验1.1.出出出出发发菌株的菌株的菌株的菌株的选择选择：出出出出发发菌株菌株菌株菌株用来用来用来用来育种处理的育种处理的育种处理的育种处理的起始菌株起始菌株起始菌株起始菌株出出出出发发菌株菌株菌株菌株应应具具具具备备：对诱变剂对诱变剂的敏感性高；的敏感性高；的敏感性高；的敏感性高；具有特定生具有特定生具有特定生具有特定生产产性状的能力或潜力；性状的能力或潜力；性状的能力或潜力；性状的能力或潜力；出出出出发发菌株的来源；菌株的来源；菌株的来源；菌株的来源；自然界直接分离到的野生型菌株：自然界直接分离到的野生型菌株：自然界直接分离到的野生型菌株：自然界直接分离到的野生型菌株：历经历经生生生生产产考考考考验验的菌株：的菌株：的菌株：的菌株：已已已已经历经历多次育种多次育种多次育种多次育种处处理的菌株：理的菌株：理的菌株：理的菌株：2.制备细胞悬液要求：菌体处于对数生长期,并使细胞处于同步生长；细胞分散且为单细胞,以避免表型迟延现象phenotypic lag;方法：玻璃珠打散10-15min;加.3%吐温80表面活性剂 用无菌脱脂棉过滤.制备：物理诱变剂生理盐水0.85%NaCl 化学诱变剂缓冲液 浓度：细菌、放线菌 108个/ml 霉菌、酵母菌 106个/ml表型表型迟延延现象象:指某一突指某一突变在在DNA复制和复制和细胞分裂后胞分裂后,才才在表型上在表型上显示出来示出来,造成不造成不纯的菌落的菌落.产生原因：生原因：分离性分离性迟延延现象象生理性生理性迟延延现象