微生物遺傳變異和育種.ppt

《微生物遺傳變異和育種.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、遺傳與變異的概念遺傳和變異是生物體的最本質(zhì)的屬性之一。遺傳(heredity)：親代生物的性狀在子代得到表現(xiàn)；親代將自身一整套遺傳信息傳遞給下一代的行為和功能。特點(diǎn)：具穩(wěn)定性。遺傳型（genotype）：又稱基因型，指某一生物個(gè)體所含有的全部基因的總和；--是一種內(nèi)在可能性或潛力。表型（phenotype）：指生物體所具有的一切外表特征和內(nèi)在特性的總和;--是一種現(xiàn)實(shí)存在，是具一定遺傳型的生物在一定條件下所表現(xiàn)出的具體性狀。變異(variation):生物體在外因或內(nèi)因的作用下，遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或數(shù)量發(fā)生改變。飾變（modification）：指不涉及遺傳

2、物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。特點(diǎn)是：細(xì)菌的變異現(xiàn)象形態(tài)、結(jié)構(gòu)變異毒力變異耐藥性變異菌落變異形態(tài)結(jié)構(gòu)變異3-6%食鹽鼠疫耶氏菌多形態(tài)性陳舊培基物青霉素、溶菌酶正常形態(tài)細(xì)菌L型變異抗體或補(bǔ)體(部分或完全失去胞壁)特殊結(jié)構(gòu)的變異42-43℃炭疽桿菌失去形成芽孢能力,毒性降低10-20天變形桿菌0.1%石炭酸遷徙生長(zhǎng)（H）點(diǎn)狀生長(zhǎng)、單個(gè)菌落（O）鞭毛變異毒力變異增強(qiáng)β棒狀噬菌體白喉棒狀桿菌獲得白喉毒素減弱膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基牛分枝桿菌卡介苗13年(230代)耐藥性變異細(xì)菌對(duì)某種抗菌藥物有敏感變成耐藥的變異稱為耐藥性變異。金黃色葡萄球菌

3、有些細(xì)菌還同時(shí)耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性，甚至產(chǎn)生藥物依賴性。含鏈霉素培基痢疾桿菌依鏈株長(zhǎng)期培養(yǎng)菌落變異在陳舊培養(yǎng)基中長(zhǎng)期培養(yǎng)光滑型菌落粗糙型菌落S????????????R原因：失去LPS的特異多糖凡游離于原核生物核基因組之外，具有獨(dú)立復(fù)制能力的小型共價(jià)閉合環(huán)狀的雙鏈DNA分子．分子量約為２—100×106D.攜帶1—100個(gè)基因,一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)十個(gè)質(zhì)粒。Structureofabacteriumhighlightingthebacterialplasmid.三、原核生物的質(zhì)粒2質(zhì)粒的特點(diǎn)：1、可以在細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體之外（即以游離狀態(tài)）

4、存在，也可以插入到染色體上以附加體(某些可以與染色體發(fā)生整合與脫離的質(zhì)粒）的形式存在；2、在細(xì)胞分裂時(shí)，可以不依賴于細(xì)菌染色體而獨(dú)立進(jìn)行自我復(fù)制，也可以插入到細(xì)菌染色體中與染色體一道進(jìn)行復(fù)制；3、質(zhì)?？梢酝ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用而由一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞，使兩個(gè)細(xì)胞都成為帶有質(zhì)粒的細(xì)胞；4、質(zhì)粒對(duì)于細(xì)胞生存并不是必要的。存在范圍：很多細(xì)菌如E.coli、Shigella、S.aureus、Streptococcuslactis、根癌土壤桿菌等制備：包括增殖、裂解細(xì)胞、分離質(zhì)粒與染色體和蛋白質(zhì)等成分、去除RNA和蛋白質(zhì)等步驟。鑒定：電鏡觀察、電泳、密度梯

5、度離心、限制性酶切圖譜等方法3質(zhì)粒的種類：1、大腸桿菌的F因子2、細(xì)菌抗藥質(zhì)粒（R因子）3、大腸桿菌素質(zhì)粒（Col因子）4、Ti質(zhì)粒5、降解質(zhì)粒6、毒性質(zhì)粒4.1F–因子（fertilityfactor）：又稱致育因子或性因子，62×106Dalton，94.5kb，相當(dāng)于核染色體DNA2%的環(huán)狀雙鏈DNA，足以編碼94個(gè)中等大小多肽，含有與質(zhì)粒復(fù)制和轉(zhuǎn)移有關(guān)的許多基因和一些轉(zhuǎn)座因子（可以整合到宿主核染色體上的一定部位）。決定性別（F+－雄性；F-－雌性）。tra基因編碼性纖毛蛋白；IS2和IS3為插入序列；Tn1000為轉(zhuǎn)座子。插入序列只攜帶與其轉(zhuǎn)座相

6、關(guān)的基因，編碼特殊的酶和調(diào)節(jié)蛋白，不給與細(xì)菌表型特征，但其插入會(huì)影響讀碼。轉(zhuǎn)座子攜帶有能賦予宿主某種遺傳特性的基因。R因子由相連的兩個(gè)DNA片段組成，即抗性轉(zhuǎn)移因子（resistencetransforfactor，RTF）和抗性決定R因子（r-determinant）。RTF為分子量約為11×106Dalton，控制質(zhì)?？截悢?shù)及復(fù)制和轉(zhuǎn)移?？剐詻Q定因子大小不固定，從幾百萬(wàn)到100×106Dalton以上。其上帶有各種抗生素的抗性基因。4.2R因子（resistencefactor）產(chǎn)大腸桿菌素因子。大腸桿菌素是由E.coli的某些菌株所分泌的細(xì)菌素，能

7、通過(guò)抑制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等而專一地殺死其它腸道細(xì)菌。其分子量約4×104~8×104Dalton。大腸桿菌素都是由Col因子編碼的。凡帶Col因子的菌株，由于質(zhì)粒本身編碼一種免疫蛋白，從而對(duì)大腸桿菌素有免疫作用，不受其傷害。4.3Col因子（colicinogenicfactor）即誘癌質(zhì)粒。存在于根癌土壤桿菌（Agrobacteriumtumefaciens）中,可引起許多雙子葉植物的根癌。當(dāng)細(xì)菌侵入植物細(xì)胞中后，在其細(xì)胞中溶解，把細(xì)菌的DNA釋放到植物細(xì)胞中。這時(shí)，含有復(fù)制基因的Ti質(zhì)粒的T-DNA小片段與植物細(xì)胞中的核染色體發(fā)生整合，合成

8、正常植株所沒(méi)有的冠癭堿類，破壞控制細(xì)胞分裂的激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而使它轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞。