工业微生物杂交育种

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四、杂交育种的遗传标记
1．营养缺陷型标记 2．抗性标记 3．温度敏感性标记 4．其他性状标记
如孢子颜色、菌落形态结构、可溶性色素舍量、代 谢产物产量高低和代谢返速度快慢等，以及利用的碳、 氮原种类、杀伤力等其他性状都可以作为重组体检出 的辅助性标记。
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五、杂交育种方法
1．常规杂交育种
丝状真核微生物通过接合、染色体交换，然 后分离形成重组体。常规杂交主要包括接合、转化、 转导、溶原转换和转染等技术。
2．原生质体杂交育种
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第二节 放线菌杂交育种
一、放线菌细胞结构与繁殖
二、放线菌杂交概况和原理
（一）放线菌杂交原理
放线菌杂交在原理上基本上类似于大肠杆菌，通 过供体向受体转移部分染色体，经过遗传物质交换， 最终达到基因重组。
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（二）杂合二倍体的形成和检出
1．杂合二倍体的形成和诱发 2．杂合二倍体的表型 3．杂合二倍体的检出
（三）体细胞交换、分离和单倍化
1．体细胞交换 2．体细胞分离 3．单倍化 4．分离子 5．分离子的检出和测定方法
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三、高产重组体的筛选
通过杂交枝术得到的杂交二倍体在遗传特性方面是 不隐定的，在繁殖过程中要发生染色体交换，基因重 组和分离。根据这种特性，可以结合诱变育种和代谢 调节来达到杂交育种的目的。对此选育路线上要往意 几个方面：杂交亲本选择，不仅要具有优良的性状， 而且最好是近亲配对组合，这样易获得产量高的重组 体，远亲杂交虽然也能得到杂合二倍体，但经诱变处 理后，会发生严重遗传分离现象，产量将大幅度下降， 难以达到育种目的；采用适合的诱变剂处理杂合二倍 体，使其适应酶系统代谢调控；重组体在摇瓶筛选阶 段，应做到摇瓶培养条件和大生产条件尽量接近，以 便新菌种能推广到大生产中去，特别对少数有价值的 菌株在小型罐上试验有关发酵参数，以指导大生产。
霉菌杂交育种是利用准性生殖过程中的基因重组 和分离现象，将不同菌株的优良特性集合到一个新菌 株申，然后通过筛选出具有新遗传结构和优良遗传特 性的新菌种。
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（一）异核体的形成与获得方法 1．选择直接亲本 2．异核体合成方法 1）完全培养基的混合培养法 2）基本培养基衔接方法 3）有限培养基培养法
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与常规杂交相比，原生质体融合具有多方面的优势：
第一大幅度提高亲本之间重组频率。
第二扩大重组的亲本范围。 第三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机会更 大。
不足之处是原生质体融合后DNA交换和重组随 机发生，增加重组体分离筛选的难度。
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一、 杂交的意义（优点）
第一、改变亲株的遗传物质基础，扩大变异范围， 使两亲株的优良性状集中于重组体内，获得新品种。
第二、可以提高其对诱变剂的敏感性，降低对诱变 剂的“疲劳’”效应。
第三，通过杂交可以总结遗传物质的转移和传递规律
，丰富并促迸遗传学理论的发展。
二、微生物杂交育种基本程序
选择原始亲本→诱变筛选直接亲本→直接亲本之间亲和 力鉴定→杂交→分离到基本培养基或选择性培养基培养 →筛选重组体→重组体分析鉴定。
第八章 工业微生物杂交育种
第一节、微生物杂交 第二节、放线菌杂交育种 第三节、酵母菌杂交育种 第四节、霉菌杂交育种
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第一节 微生物杂交
杂交育种包括常规杂交、控制杂交和 原生质体融合等方法。
杂交的目的在于使双亲或多亲的遗 传物质重新组合，以获得综合双亲或多亲 优良性状的新品种。
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检出：
5．杂合系分析
混合孢子液 选择培养基 影印到基本培养基和
杂合系菌落的分离：
选择培养基
重组体的鉴别：
重组体获得后，其中把原养型重组体进一步按 育种程序迸行研究。
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（二）玻璃纸法 1．玻璃纸法的原理 2．玻璃纸法平板杂交的具体办法 3．分离子的检出和鉴别
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（三）平板杂交法
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第三节 酵母菌的杂交育种
一、酵母菌的细胞结构和菌落形态 二、酵母菌的主活史和繁殖方式 三、酵母菌的杂交 （一）标记菌株的选择
常用的标记是营养缺陷型或抗性突变基因。 （二）酵母杂交方法
1．子囊孢子的制备 2．杂交
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第四节 霉菌杂交育种
一、霉菌细胞结构和繁殖 二、霉菌杂交的原理和杂交要求
有一部分放线菌在杂交过程中会形成异核体，但这 种异核体与霉菌异核体不同，在复制过程中染色体不 发生交换。因此，在放线菌杂交重组过程中，异核体 的作用不大。只有经部分染色体转移途径形成的部分 结合子，才是亲本间遗传信息传递和基因重组的关键。
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（二）放线菌杂交的过程 1、接合 2、杂合系和重组体杂合系 3、重组体
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一、直接亲本及遗传标记的选择
1、“正突变株”作为直接亲本 2、遗传标记除常用的带隐性性状的营养缺陷和抗性标记
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三、杂交过程中亲本和培养基的选择
（一）亲本菌株的选择
1、原始亲本
原始亲本是微生物杂交育种中具有不同遗传背 景的优质出发菌株，主要根据杂交的目的来选择。从 育种角度出发．通常选择具有优良性状如产量高、代 谢快、产孢子能力强、无色素、泡沫少、粘性小等发 酵性能好的菌株为原始亲本。它们可以来自生产用菌 或突变过程中的某些符合要求的菌株，也可以是自然 分离的野生型菌株。原始亲本还应该具有野生型遗传 标记，如具有一定的孢子颜色、可溶性色素抗性标记 等明显不同的性状。
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2．直接亲本
在杂交育种中具有遗传标记和亲和能力而直接用于杂 交配对的菌株，称为直接亲本。它们由原始亲本菌株经诱 变剂处理后选出的具营养缺陷型标记或其他遗传标记，又
通过亲和力测定的直接用于杂交的菌株。
（二）培养基
杂交过程中常用的培养基有完全培养基（CM）、基本 培养基（MM）、有限培养基（LM）和补充培养基（SM）。
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三、放线菌的杂交技术
放线菌杂交方法有混合培养法、玻璃纸法和平板杂交法等几种
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（一）混合培养法 1．直接亲本是杂交配对菌株 2．斜面混合培养 3．单孢悬液的制备
混合孢子液 基本培养基 10-15d 互 养杂合体和 回复突变 原养性重组
4．重组体的检出
体
（1）原养型重组体的检出：（2）异养型重组体的