2022年《食品微生物学》授课教案第六章微生物的遗传变异与菌种选育

1、学习好资料 欢迎下载食品微生物学授课教案 第六章 微生物的遗传变异与菌种选育 教学目的：1、把握微生物基因突变的类型、特点和机制；2、把握微生物分别纯化的方法步骤；3、把握养分缺陷型突变菌株的挑选方法和详细应用；教学重点与难点： 把握微生物分别纯化的方法步骤；教学课时： 2 学时 教学方法： 多媒体教学 教学内容：微生物在遗传上特点： 1、微生物细胞结构简洁,养分体一般为单倍体,方 便建立纯系； 2、许多常见微生物都易于人工培育,快速、大量生长繁衍；3、对环境因素的作用敏锐,易于获得各类突变株,操作性强；大多是无性生殖,变异易保留；一、微生物遗传变异的物质基础1、证明经典试验 1）转化试验 2

2、）噬菌体 T2 的感染试验 3）病毒拆开与重建试验 2、遗传物质在细胞中存在方式 1）细胞水平 2）核水平（ plasmid）学习好资料 欢迎下载3）染色体水平 4）核酸水平 5）基因水平（遗传功能单位）6）密码子水平（遗传信息单位）7）核苷酸水平（最低突变或交换单位）质粒种类：1）F 因子（致育因子） ：大肠杆菌中发觉, 含质粒为 F+（）；无质粒为 F-（）；质粒 DNA 整合到染色体上为 Hfr. 2）R 因子（耐药性）：痢疾杆菌,多价耐药性,耐药信息携带在质粒上；3）Col 因子（大肠杆菌素产生因子）4）青霉素酶质粒 5）Ti 质粒（诱癌质粒）：植物根癌,植物基因工程重要载体；6）降解

3、质粒： Pseudomonas 二、微生物的基因突变突变是指遗传物质核酸中的核苷酸次序突然发生了可遗传的变化；包括基因突变（点突变）和染色体畸变（一）基因突变 1、类型形状突变型、生化突变型养分缺陷型： 由基因突变引起某酶合成才能丢失,的养分成分才能生长；致死突变型：基因突变导致个体死亡；必需在原有培育基中添加相应学习好资料 欢迎下载条件致死突变型：在某一条件下出现致死效应,如温度敏锐突变型；2、特点 不对应性、自发性、稀有性、独立性、诱变性、稳固性、可逆性 3、突变机制 诱变机制：碱基对置换（点突变）；移码突变；染色体畸变；转座因子自发突变机制： 背景辐射和环境因素的诱变；构效应；环出效应；

4、自身代谢产物的诱变； 互变异紫外线对 DNA 的损耗及机体对损耗 DNA 的修复：光复活作用；暗修复作用（切补修复）；重组修复；三、微生物的菌种选育SOS修复 ；DNA 多聚酶的校正作用；菌种工作包括三方面：选种、育种、复壮和保藏；选育新菌种可从几方面着 手：1）从原有菌株入手进行各种遗传改造工作；2）依据文献资料报导的微生物种属,向国内外菌种保藏机构索取同种或同 属菌株,从中寻求符合要求者；3）依据所需菌种特性、嗜好或工艺要求,从特定的生态环境中以特定方法 重新分别自然菌株；（一）从自然界分别菌种（菌种分别与挑选）1、采样：主要以土壤为样品,一般采5-20cm 深处土,须记录日期、地点、环境

5、情形等；要依据挑选目的、微生物分布、菌种特性以及与之有关的环境,综 合考虑,详细分析来打算；2、增殖培育（富集培育）：实际上是初筛浓缩,方法主要是：学习好资料 欢迎下载3、菌种挑选主要步骤：调查讨论及查阅充分的资料设计试验方案 确定采集样品的生态环境 采样 确定特定的增殖条件 增殖培育 确定特别的挑选培育基及可能的 定性或半定量快速检出法 平板分别原种斜面 确定发酵培育基础条件 挑选初筛（ 1 株 1 瓶）复筛（ 1 株 35 瓶） 结合初步工艺条件摸索 再复筛（ 1 株 35 瓶）学习好资料 欢迎下载35 株单株纯种分别 生产性能试验 毒性试验 菌种鉴定 4、分别：5、挑选：即进行生产性能测

6、定,确定适合生产要求菌种；（二）自发突变与育种（三）诱变育种 原种 （动身菌株） 纯化斜面同步培育离心洗涤振荡打散过滤菌悬液诱变处理 平板分别 斜面 斜面 斜面 保藏及扩大试验 （活菌计数） （计数）（变异率）（初筛）（复筛）（再复筛）（四）养分缺陷型挑选 基本培育基（ MM ,- ）：凡能满意某一菌种野生型和原养型菌株养分要求 的最低成分的组合培育基；完全培育基（ CM,+ ）：在基本培育基中加入一些富含生长因子的物质,以满意该微生物各种养分缺陷型要求；补充培育基（ SM,X ）：在基本培育基中有针对性地加上某一种或几种其 自身不能合成的成分,以满意相应养分缺陷型生长的培育基；养分缺陷型表示

7、：所要求的养分物的头三个字母表示,如 bio+表示；bio-,对应的野生型以学习好资料 欢迎下载一般步骤：1、诱变处理：2、剔除野生型：抗生素法、菌丝过滤法；3、检出缺陷型：4、鉴定缺陷型：1）生长谱法：缺陷型斜面培育后,制成菌悬液涂布于域,分别加上一种所需测验的养分物,培育观看；2）组合补充培育基法：菌株较多时用；5、养分缺陷型应用 1）标记菌种：代谢途径、杂交、基因重组中；2）生物测定用菌 3）生产菌株：前体积存；四、菌种衰退、复壮和保藏（一）衰退与复壮- 上,平板上划成不同区对产量性状而言,菌种的负变就是衰退,其他原有典型性状变得不典型了,也是衰退；1、衰退的防止 掌握传代次数； 制造相宜的培育条件； 利用不同类型细胞进行接种传代；采纳有