基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
工业微生物菌种筛选技术的创新与应用
工业微生物菌种筛选技术的创新与应用当前，微生物技术正在成为各行各业的关键技术。
它被广泛应用于食品、医药、农业和环境保护等领域。
在工业领域中，微生物技术被用于生产药品、酵母、乳酸、醋酸、发酵食品、生物燃料等，而微生物菌种筛选技术也是微生物技术中非常重要的一部分。
因此，本文将从微生物菌种筛选技术的概念入手，剖析微生物菌种筛选技术的创新及其在工业中的应用。
一、微生物菌种筛选技术微生物菌种筛选技术是指将自然界中的微生物分离进行大量培养，并根据生产目标应用化学、生物、生理等方法，筛选出更适宜于工业生产的微生物种类。
它是利用现代生物、化学、工程学等学科的知识和技术，对微生物进行深入研究，以期发掘出具有良好生产性能和适应性的微生物菌种。
微生物菌种筛选技术的流程包括分离、鉴定、筛选和培养等多个环节。
分离是指从自然环境中分离出有利于生产的微生物；鉴定是通过分离的微生物菌株进行形态学、生理生化特性等分析研究，明确微生物的种类和生长特点；筛选是选取具有较好活性能的微生物菌株作为生产菌株，不断淘汰不合适的菌株；而培养则是使筛选出来的微生物在体外得到足够的繁殖，以达到工业化生产的目的。
二、微生物菌种筛选技术的创新微生物菌种筛选技术的创新主要表现在以下两个方面：1.高通量筛选技术传统的微生物菌种筛选技术通常采用手工分离和鉴定，并且重点是观察微生物的生理指标，这种方法不仅费时费工，而且准确性和稳定性存在较大问题。
而高通量筛选技术则能够大大提高筛选效率和准确性，更好地发掘潜在的微生物菌种。
所谓高通量筛选技术，是指利用生物芯片、微流控芯片、分子进化技术、高通量分析仪器等高通量技术手段，快速筛选出具有生产潜力的微生物。
采用高通量筛选技术，可以把原来几个月甚至几年才可以完成的繁琐工作缩短到几天甚至几个小时内完成。
2.基因工程改良技术微生物的生产能力受到许多因素的影响，包括其基因水平上的控制。
因此，通过基因工程技术改良微生物菌株成为提高生产效率和品质的有效手段。
基因重组技术的研究与应用
基因重组技术的研究与应用基因重组技术在生物科技领域的应用已经成为现代科学研究的重要工具，其在医学、农业、工业等领域中发挥了重要作用。
本文介绍基因重组技术的原理、应用及发展趋势。
一、基因重组技术的原理基因重组技术是指取出特定基因或一组基因，将其插入到另一个宿主细胞中，并将其表达出来。
基因重组技术的主要原理包括DNA 分子切割、 DNA 分子连接和 DNA 转化等。
DNA 分子切割是指用特定的限制性内切酶对 DNA 分子进行切割并剪断，将目标基因从 DNA 分子中取出。
DNA 分子连接是指利用 DNA 连接酶将目标基因嵌入到另一段 DNA 分子中。
DNA 转化是指将 DNA 分子转化成另一种细胞所能接受的形式，例如利用介导电转化等技术将目标基因嵌入到另一种细胞中。
二、基因重组技术的应用1.医学领域在医学领域中，基因重组技术已经成为现代医学的重要工具。
例如，基因突变病的治疗、克隆细胞的制备、基因药物的研发等均需要基因重组技术的支持。
同时，基因预测和治疗也是基因重组技术在医学领域中的重要应用。
2.农业领域在农业领域中，基因重组技术已经成为现代农业生产的工具之一。
例如，通过基因重组技术，可以快速培育高产量、抗病虫害的作物；通过基因重组技术，可以生产出抗生素和肥料等农业生产中的重要产品。
3.工业领域在工业领域中，基因重组技术的应用也很广泛。
例如，利用基因重组可生产各种生物制品，如蛋白质、激素、酶、抗体等，这对于生产高质量、大规模、低成本的生物制品非常重要。
三、基因重组技术的发展趋势基因重组技术的研究和应用一直处于不断发展中，其未来的发展趋势可以总结为以下几点：1. 传统基因重组技术的精确性和效率将得到提高，新型基因重组技术的开发将取得成功。
2. 利用基因重组技术改良和提升农业生产效率的研究将进一步开展。
3. 基因重组技术的应用范围将扩大到更广泛的领域，如环境、能源和材料等。
4. 基因保护和遗传安全等伦理问题将成为基因重组技术未来发展中需要重视的问题。
基因重组技术和克隆技术的发展与应用研究
基因重组技术和克隆技术的发展与应用研究近年来，随着科学技术的不断进步，基因重组技术和克隆技术已经成为生物学界研究的热点之一。
在这篇文章中，我们将讨论它们的发展与应用研究。
一、基因重组技术的发展基因重组技术是在体外将两种或两种以上基因进行拼接，形成一个全新的基因。
它的发展可以追溯到20世纪70年代，当时，科学家们已经开始了基础研究，试图理解基因的构成、功能及调控机制，这些工作为后来的基因重组技术的发展打下了基础。
在此基础上，80年代至90年代，随着DNA测序技术的快速发展，基因重组技术得以实现。
同时，PCR技术、DNA克隆技术、人工合成DNA等多项技术的发明与发展，使得基因重组技术得到了进一步的发展。
现在，基因重组技术应用范围已经十分广泛。
它可以用于生物医药领域，在药物研发、药物检测和制备等方面起到重要作用。
此外，基因重组技术也可以用于农业领域中，如通过基因重组技术改良水稻品种，使其更快速、更高产。
基因重组技术还可以用于生态领域中，如改良工业酵母，帮助减少环境污染等。
二、克隆技术的发展克隆技术是指采用体细胞核移植等方式，将一个细胞的核移植到另一个细胞中，从而实现生命的复制。
克隆技术的发展也要追溯到20世纪70年代，当时科学家们尝试将蛋白质与核酸进行分离，以便研究生物体的遗传信息和调控机制。
80年代至90年代，克隆技术得到了快速的发展。
1984年，英国的研究人员首次在体外培养出了哺乳动物胚胎细胞，这标志着克隆技术的实现。
1996年，达荷尔成为人类历史上第一个成功克隆的羊，给人们留下了深刻印象。
20世纪末至21世纪初，克隆技术又迎来了一个新的发展时期，不仅产生了更多种植、动物等各类复制实验，还引起了广泛的伦理与道德争议。
如今，在医药领域，克隆技术已经成为一种广为使用的技术，如利用蛋白质克隆技术制备药物，克隆出具有药用价值的动物等。
在农业领域中，克隆技术可以用于繁殖优良畜禽种类；在生态领域中，克隆技术可以用于保护濒危动植物等。
基因重组现状研究报告
基因重组现状研究报告一、引言基因重组是利用现代生物技术手段将不同物种的基因或DNA片段重新组合，以创造新的基因组合或改造已有的基因组合。
这一技术的应用范围非常广泛，涵盖医学、农业、工业等多个领域。
本报告旨在对基因重组的现状进行研究分析，探讨其应用前景以及可能带来的影响。
二、基因重组的技术原理基因重组技术主要基于DNA的剪切、粘接和合成等基本操作。
其中，常用的基因重组工具包括限制性内切酶、DNA连接酶和DNA合成酶等。
限制性内切酶能够识别DNA特定的核苷酸序列，并在该序列上切割DNA链，从而得到需要的DNA片段。
DNA连接酶则能够将不同DNA片段粘接在一起，形成新的DNA序列。
DNA合成酶则能够合成DNA链的缺失部分，使得基因重组更加灵活可控。
三、基因重组的应用领域1. 医学领域基因重组技术在医学领域的应用主要包括基因治疗、药物研发以及疾病诊断等方面。
通过基因重组，科学家可以将人类需要的基因导入特定的细胞中，从而修复或治疗某些遗传性疾病。
此外，基因重组还可以用于研发新的药物，为疾病的治疗提供新的途径。
在疾病诊断方面，基因重组技术可以提高诊断准确性，帮助医生更早发现和治疗疾病。
2. 农业领域基因重组技术在农业领域的应用主要集中于作物改良和畜禽养殖两个方面。
通过基因重组，科学家可以将耐旱、抗病虫害等优良基因导入到农作物中，提高作物的产量和品质。
对于畜禽养殖来说，基因重组技术可以提高动物的生长速度和抗病能力，从而提高养殖效益。
3. 工业领域基因重组技术在工业领域的应用主要涉及到生物制药和生物能源等方面。
通过基因重组，科学家可以利用微生物表达人类所需的蛋白质，用于生产药物。
此外，基因重组也可以转化为生物能源，如利用转基因植物生产生物柴油。
四、基因重组的现状目前，基因重组技术在各个领域取得了显著的进展，并取得了一些重要的成果。
在医学领域，基因重组已经成功应用于治疗部分遗传性疾病，并且有望用于肿瘤的个体化治疗。
工业微生物
工业微生物育种技术的研究进展黄悦摘要：介绍了工业有益微生物育种技术的发展历程及应用概况。
工业有益微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到诱变育种、杂交育种、代谢控制育种和基因工程等。
育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。
关键词：菌种选育；诱变育种；杂交育种；代谢控制育种；基因工程育种所谓工业微生物遗传育种即菌种改良是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造去除不良性质增加有益新性状以提高产品的产量和质量的一种育种方法[1]使我们获得所需要的高产优质和低耗的菌种其目的是改良菌种的特性使其符合工业生产的要求当前菌种选育的基本内容是根据菌种自然变异而进行的自然选育以及用人工方法引起菌种变异再按照工业生产的要求进行筛选来获得新的变种工业微生物遗传育种的主要方法有经典的自然选育和诱变育种技术使菌种发生突变存优去劣这是目前普遍采用的方法容易施行易见成效另一条途径是研究目的物的基因结构及基因调控表达的方式进行基因重组转殖使之高效表达工业微生物菌种的选育不仅可提高目的物的产量使目的物产量上百上千倍的提高大大降低生产成本提高经济效益而且通过微生物菌种的选育可简化工艺减少副产品提高产品质量，改变有效成分组成甚至获得活性更高的新成分[2]本文主要从工业微生物遗传育种的历史地位方法与技术理论机理和发展前景综述了工业微生物遗传育种的研究进展。
[1]1. 常规育种通过自然发生的突变和筛选法，筛选那些含有所需性状得到改良的菌种。
随着富集筛选技术的不断完善和改进，常规育种技术的效率有所提高，如含有增变基因dnaE，mutD、mutT 、mutM、mutH、mutI等的大肠杆菌突变率相对较高。
酒精发酵是最早应用微生物遗传学原理于微生物育种实践而提高发酵产物水平的一个成功实例。
自然选育是一种简单易行的选育方法，可以达到纯化菌种，防止菌种退化，提高产量的目的，但发生自然突变的几率特别低，一般为10～100／B 。
基因重组技术在生物学研究和工业应用中的应用
基因重组技术在生物学研究和工业应用中的应用生物技术领域发展迅速，其中基因重组技术成为了生物学领域的一项重要技术。
基因重组技术是利用人工方法将不同的DNA序列拼接在一起，以构建新的基因组合的技术。
这种技术已经被广泛应用于生物学研究和工业应用。
一、基因重组技术在生物学研究中的应用1. 获得特定基因基因重组技术允许科学家将已知的基因片段拼接在一起，以生成目的基因。
这项技术已经被广泛应用于生物学研究。
比如说，研究人员可以使用基因重组技术来获取癌症相关基因的完整序列。
而这些序列对于癌症治疗研究非常重要。
2. 定制基因基因重组技术也可以用于创建定制的基因。
这种技术已被广泛应用于基因编辑和基因治疗方面。
比如说，科学家可以使用基因重组技术来修改特定基因的序列，以增强该基因的表达，或根本消除某些特定疾病风险的基因序列。
这种技术可能导致很多新的疾病治疗方式的出现。
3. 制备人工蛋白基因重组技术还被用于制备人工蛋白，这些蛋白分子对于生物学研究和医学应用非常重要。
对于制备人工蛋白，科学家需要引入特定的人工序列到真核生物的DNA中。
只要人工序列的加入符合条件，就可以运用细胞工程技术制备相应的人工蛋白了。
二、基因重组技术在工业应用中的应用1. 制造工业用途的酶基因重组技术可以用来制造大量的合成化学品、药品和酶。
其中，制备酶可能是这些应用领域中最受欢迎的应用之一。
酶是一种可以加速生物反应的蛋白质分子。
基因重组技术可以让研究者更好地定制酶的序列，以便在工业环境中更好的使用。
2. 生产重要药品基因重组技术还可以被用来生产生物治疗药品。
这种技术已经广泛应用于许多用来治疗疾病的生物治疗药品生产领域，其中包括肿瘤免疫治疗药品。
3. 制造人工蛋白和食品基因重组技术不仅可以用来制造药品，还可以用来制造人工蛋白质和食品。
人工蛋白质和食品能够在食品加工和医药应用领域得到广泛应用。
人工蛋白质是由化学物质制造的一种人造蛋白质，其结构和性能与生产的天然蛋白质非常相似。
基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展一、简述随着科学技术的日新月异，基因重组技术这一前沿生物科技在多个领域均展现出巨大的应用潜力。
尤其在工业微生物菌种的选育方面，基因重组技术更是展现出了其独特的魅力和重要性。
工业微生物菌种的选育，作为现代生物技术中的关键环节，对于优化工业生产流程、提高生产效率以及降低生产成本等方面具有重要意义。
在此背景下，基因重组技术的出现为工业微生物菌种的选育提供了更加高效、精准的手段。
通过基因重组技术，我们可以将不同菌株的优势基因进行有效整合，从而培育出具有优良性状、高性能的工业微生物菌种。
这样的菌种不仅生产效率更高，而且稳定性更强，能够更好地适应工业生产的复杂环境。
1. 基因重组技术的简介基因重组技术是现代生物技术的重要组成部分，它是指在微生物体内通过人工方法将不同的基因进行重新组合，创造出具有新的遗传特性和功能的微生物新品种。
这种技术的核心在于通过基因的同源重组，将来自不同亲本或不同物种的基因在特定的细胞中重新排列，从而实现对生物性状的改良和功能的增强。
通过基因重组技术，可以改造微生物的代谢途径，提高其生产特定产品的能力；利用基因重组技术，可以增加微生物对营养物质的利用率，降低生产成本；借助基因重组技术，可以提高微生物的抗逆性，使其能够在更恶劣的环境下生存和生产。
随着基因工程技术的发展，其在工业微生物育种领域的应用将更加广泛和深入。
随之而来的伦理和生态问题也应引起人们的重视。
在应用基因工程技术选育工业微生物菌种的过程中，必须充分考虑环境保护和可持续发展的原则。
2. 工业微生物菌种选育的重要性在生物技术飞速发展的今天，工业微生物的应用范围持续扩大，尤其在发酵、制药、生物能源及环保等产业中扮演着至关重要的角色。
为了持续提升这些工业微生物的生产效率和产品质量，科学家们已经逐渐认识到菌种的选育工作是其中的关键环节。
即根据预定的目标，通过科学手段从自然界或已有的菌株中选择出具有特定遗传特性的菌株，进而通过遗传修饰和基因重组技术，培育出性能优越的新菌种。
基因组改组技术及其在工业微生物改良中的应用
基因组改组技术及其在工业微生物改良中的应用代兴华;蔡爱华;张厚瑞;覃香香【摘要】The technology of genome shuffling protoplast fusion. Starting with the basic principle, systematically based on the relevant research results. ture is also discussed. is a breeding strategy for the recombination of muhi-genome by this review introduced strategies and methods of genome shuffling The perspective on the development of this technologyin the future is also discussed.%基因组改组技术是一种以原生质体融合为手段，实现多基因组重组的育种策略。
文中从基因组改组基本原理出发，以相关研究成果为基础，系统介绍了基因组改组的策略与方法，并对该技术未来发展方向予以展望。
【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2011(037)007【总页数】6页(P142-147)【关键词】基因组改组;工业微生物;原生质体融合【作者】代兴华;蔡爱华;张厚瑞;覃香香【作者单位】广西植物研究所,广西南宁541006;广西师范大学生命科学学院,广西南宁541004;广西植物研究所,广西南宁541006;广西植物研究所,广西南宁541006;广西植物研究所,广西南宁541006【正文语种】中文【中图分类】S156.4优良工业微生物菌种在发酵工业中占有重要地位，现代发酵工业的迅猛发展，除了得益于发酵技术、装备水平的提高之外，菌种性能的不断改良同样是这种进步的重要推动力。
基因重组技术在工业化微生物中的应用
基因重组技术在工业化微生物中的应用随着工业化的不断发展和科技的进步，人类对于微生物的利用和开发已经达到了前所未有的高度。
微生物可以被用来生产酶、氨基酸、抗生素、乳酸、酒精与乙醇等物质，其中难以用传统工艺产生的物质都可以通过基因重组技术来实现。
在基因重组技术的帮助下，工业化微生物在生产力方面取得了许多突破性进展。
1. 基因重组技术和微生物的生产技术在微生物的生产技术中，基因重组技术的应用可以实现微生物群体在形态、代谢功能和对环境的适应性等方面的特异性调节，从而达到在生产中高效产出目标物质的目的。
特别是，在千亿级以上的微生物群体中，通过基因重组技术控制某些基因的表达和转录可以使得目标物质产量和产率提高近百倍甚至更高。
2. 基因重组技术在生物质转化中的应用生物质转化是微生物生产中需要用到的一个重要技术，主要是通过利用含有丰富碳源的生物质（比如木材、秸秆等），通过微生物的代谢过程将其转换成有价值的化学物质。
但是，很多生物质的转化过程受限于微生物的生长速度和代谢规律，以及物种间的生长竞争和代谢耗能等问题。
而利用基因重组技术，可以改变微生物的生长环境，使其更适于生物质的转化，从而提高转化效率和降低生产成本。
3. 基因重组技术在合成生物方面的应用合成生物是近年来兴起的一种新兴技术，其关注的重点就是通过改变微生物基因序列和代谢通路，实现对新材料和新药物等物质的高效合成。
基因重组技术与合成生物的结合可以帮助微生物产出大量高质量的目标物质，对于新材料和新药物的研制也有着重要的意义。
在未来，这一技术也将为满足人类不断变化的新药物和新材料需求提供坚实的支撑。
4. 基因重组技术在生物能源方面的应用生物能源是一个与人类生活息息相关的领域，可以通过利用植物和微生物的代谢过程将太阳能转换成化学能，并以此产生有价值的化学物质和电能。
在这一领域，基因重组技术在生物反应器和微生物的优化领域发挥了重要作用。
特别是，基因重组技术的应用可以构建具有更优越性的微生物代谢通路，从而大幅度提高微生物产能和产率，同时降低生产成本和污染物的排放。
微生物基因工程技术的研究与应用
微生物基因工程技术的研究与应用微生物基因工程技术是通过对微生物基因进行编辑、改变和操作，来创造性地改造微生物体系的科技技术，近年来在农业、医药、生物能源等领域逐渐被广泛应用。
借助微生物基因工程技术，人们可以精准改造微生物生长繁殖特性和代谢产物，甚至可以改变整个微生物物种的存活方式，以期实现人类对微生物的更好掌控和利用。
本文将重点介绍微生物基因工程技术的研究进展和应用探索。
微生物基因工程技术的研究进展微生物基因工程技术的发展始于20世纪80年代，当时人们开始通过大规模基因克隆来阐述微生物代谢产物的生成机理，为微生物基因工程的理论基础奠定了基础。
进入21世纪，高通量测序技术、基因编辑技术等出现，微生物基因工程技术在基础和应用上都有了长足的进展。
首先，高通量测序技术的出现实现了对微生物基因组的全面研究。
这项技术可以用较短的时间内高效地测序出微生物基因组中的所有基因，并通过生物信息学的分析，找到了大量的代谢途径和多样化的产物分泌机制。
其次，基因编辑技术的运用使得科学家们能够直接编辑微生物基因组，实现打靶基因改变以及纠正基因突变等操作。
基因编辑技术之所以能够如此精准地编辑基因，是因为其通过引入类似细胞的质粒、病毒等向细胞中注入基因编辑复合物，直接编辑基因组上的目标序列。
最后，微生物基因工程技术的发展离不开生物信息学的技术支持。
通过分析微生物基因组数据，人们可以预测到微生物在不同环境下的代谢特性、生物行为和产物输出量等信息，为微生物生产和利用创造了更多的机会。
微生物基因工程技术的应用探索微生物基因工程技术的应用是多样化的。
其应用重点可分为农业领域的生物农药、生物肥料，医疗领域的疫苗，以及生物能源领域的生物燃料等。
首先，生物农药和生物肥料是微生物基因工程技术在农业领域的重要应用。
微生物生产物可以用于防治农业病虫害和提高土壤肥力。
例如，利用细菌向土壤添加氮代谢物，可以促进作物生长；利用真菌生产的毒素来杀死有害虫害，可以有效提高农业生产效率。
微生物基因工程及其在工业生产中的应用
微生物基因工程及其在工业生产中的应用微生物基因工程是将外源基因注入到微生物细胞中，制造出某些特定的产品或增强某些性能。
随着科学技术的不断进步，微生物基因工程在许多领域中得到了广泛的应用。
本文将探讨微生物基因工程的概念及其在工业生产中的应用。
一、微生物基因工程的概念微生物基因工程是指通过对细菌、酵母、真菌等微生物细胞进行基因工程改造，使其获得新的生产能力和产生特定产品的能力。
微生物基因工程已经成为第三次工业革命的代表，具有巨大的发展前景。
微生物基因工程的核心技术是DNA重组技术。
这项技术可以将两条DNA分子上的特定序列进行切断和粘接，从而得到新的DNA分子。
利用这项技术，可以将外源基因注入到微生物细胞中，从而使其具备新的功能。
二、微生物基因工程在工业生产中的应用微生物基因工程在许多领域中都有着广泛的应用。
下面将从食品、医药、环保和能源领域等方面进行介绍。
1、食品领域微生物基因工程在食品领域中主要应用于生产食品添加剂、酶和微生物素等。
例如，通过改造酵母细胞，可以使其产生糖化酶来制造糖，从而使糖的生产成本大大降低。
此外，利用微生物基因工程还可以生产出一些新型的食品添加剂，例如黄酮素。
2、医药领域微生物基因工程在医药领域中有广泛的应用，主要是用于生产生物药品和诊断试剂。
例如，改造细菌细胞可以使其产生某些重要的蛋白质，例如干扰素、人胰岛素和重组人血红蛋白等。
此外，利用微生物基因工程还可以制造出一些高效的诊断试剂，例如PCR试剂盒。
3、环保领域微生物基因工程在环保领域中主要应用于污水处理、土壤修复和生物燃料生产等。
例如，改造细菌可使其具有降解有毒物质的能力，从而用于污水处理和土壤修复。
此外，利用微生物基因工程还可以制造出一些生物燃料，例如生物柴油和生物乙醇等，有望替代传统的化石燃料。
4、能源领域微生物基因工程在能源领域中的应用主要是用于生产生物燃料和生物氢等。
例如，改造细菌可使其具有产生氢气的能力，从而用于生产生物氢。
DNA重组技术在生物工业中的应用
DNA重组技术在生物工业中的应用DNA重组技术是一项近代生物技术的重要成果，也是生物学与微生物学研究所依赖的核心技术。
它通过将DNA分子从一个生物体中剪下来，将它们精细地重新组合，然后将它们注入到另外一个生物体中。
DNA重组技术的成功应用使得生命科学的研究变得更加深入、也为生物工业的发展提供了一项强大的技术支持。
本文旨在探讨DNA重组技术在生物工业中的应用。
一、生物制药生物制药是指通过生物工艺将发酵菌、真菌、动植物细胞、动物组织和细胞等生物相对应的代谢产物生产出来的一种药物。
DNA重组技术的一项重要应用就是用于生物制药。
如利用工程细胞的DNA重组技术，使得细胞能够表达人类需要的蛋白质类分子，如抗体、生长激素、血液因子等等，这些分子都可以用于药品制造业。
目前，许多药物都是通过DNA重组技术生产出来的，如多肽类药物、生长因子、单克隆抗体等等。
比如人类生长激素（hGH），通过基因工程技术制造出的hGH，与天然hGH在生物活性、生理效应等方面基本相同，且副作用较小，这成为了一种更适合长期使用的药品。
同时，由于DNA重组技术能够提供大批量的生产，所以更加便捷地满足了市场需求，同时药品生产成本也更加低廉，为生物制药行业的发展注入了新的活力。
二、抗生素的生产抗生素的生产也是DNA重组技术在生物工业中的另外一个应用。
我们知道，抗生素是一类可以杀死或抑制细菌生长的药物，对人类的健康和医疗卫生都有着重要的意义。
DNA重组技术使得科学家们可以改变细菌的代谢方式和生理过程，进而提升它们在抗生素生产中的产量。
通过基因改造，细菌可以大量生产出具有杀菌作用的物质，例如拓宽了四环素类药物青霉素的应用范围，增强了青霉素酶的活性，提高了抗生素生产效益。
三、绿色能源的生产DNA重组技术在生物工业中的应用不仅限于药物制造和抗生素生产，它在能源领域也具有广泛的应用。
比如，通过使用基因工程技术改变各种微生物的代谢方式和合成过程，大大提高了生物质燃料等能源生产效率。
基因重组技术在微生物计量学中的应用
基因重组技术在微生物计量学中的应用在现代生物科技领域，基因重组技术已经成为了不可或缺的一部分。
基因重组技术的出现，使我们能够通过重组DNA来产生大量许多有用的蛋白质，如激素和抗生素。
除此之外，基因重组技术还应用于微生物计量学中以促进微生物的研究和应用。
本文就基因重组技术在微生物计量学中的应用进行探讨。
微生物计量学是研究微生物在生产、环境监测和食品工业等领域中的数量和质量变化规律的学科。
基因重组技术在微生物计量学中的应用主要包括以下几个方面。
一、基于基因重组技术的菌株构建随着微生物研究的不断深入，科研人员开始将基因重组技术应用于微生物菌株的构建。
基于基因重组技术的微生物菌株不仅具有更高的生产能力，而且还可以生产更多的化合物，例如利用基因重组技术开发的有机酸生产菌株，已经成为了工业化生产有机酸的重要菌株之一。
基于基因重组技术的菌株构建还可以用于改变微生物毒性或免疫性等特征。
例如，基于基因重组技术，科学家们已经成功地构建了增加肉毒杆菌毒力的菌株，从而使得这些毒菌成为了新的药品原料。
二、重组技术在微生物遗传改造中的应用除了基因重组技术的菌株构建外，基因重组技术在微生物遗传改造中的应用也是微生物计量学中的重要内容之一。
通过基因重组技术可以直接、精确地改变微生物的遗传特征，从而达到加强微生物生物活性的目的，改变微生物的理化性质和菌株新陈代谢等方面的特征。
例如，利用基因重组技术，人们可以通过提取微生物的基因，进行镶嵌和删除，使得微生物能够抵抗环境中的压力，或者在微生物产物的生成过程中扮演更重要的角色。
这些技术可以更快、更准确地改变微生物性状，提高微生物的产量和效益，从而为众多领域带来新的产业转型和创新性的进展。
三、重组技术在微生物抗病毒中的应用微生物抗病毒是微生物领域中的一个重点研究。
利用基因重组技术，科学家们已经成功地构建了基于生物肽的病毒特异性防御系统，以保护真核生物细胞和大肠杆菌等细菌免受病毒感染的攻击。
基因重组技术在微生物代谢工程中的应用
基因重组技术在微生物代谢工程中的应用随着科技的发展，基因重组技术在微生物代谢工程中得到了广泛的应用。
基因重组技术可以把不同物种的基因进行组合，创造出新的微生物，使其拥有更强的代谢能力。
微生物代谢工程的应用范围非常广泛，可以用于环境污染治理、能源生产、药品开发等方面。
本文将讨论基因重组技术在微生物代谢工程中的应用，重点关注其在环境污染治理和能源生产方面的应用。
一、基因重组技术在环境污染治理中的应用环境污染已成为全球性的大问题之一。
生物技术的应用可以使得能够快速、经济地处理环境污染物。
微生物代谢工程技术因其高效和适应性而成为处理环境污染的有希望的方法。
1. 土壤修复土壤中受到有机化合物的污染已成为全球性的问题之一。
生物技术的应用可以降低环境污染物的浓度，使其恢复自然状态。
学者们通过基因重组技术，将代谢能力较强的细菌或真菌的有机物降解基因插入到其他微生物中。
这种方法可以使新微生物在土壤中更高效地降解有机物。
该方法可以快速修复土壤而不会造成二次污染。
2. 水污染的治理微生物对污染水体中的有机物和无机物有很强的降解能力。
通过基因重组技术，科学家们使得微生物具备对水体中的更多有机物降解的能力。
具有新功能的微生物能够将水质劣化的河流、湖泊和海洋等水体进行清洁。
例如，基因重组的藻类可以在水中吸收和降解污染物，可能是应对水污染的有效措施。
二、基因重组技术在能源生产中的应用基因重组技术也被广泛用于能源生产。
令人兴奋的是，微生物本身就可以用作生物燃料，而且使用微生物打造成生物燃料的成本很低。
1. 生物柴油的生产传统的柴油是从石油中提取的，但是生物燃料可以通过生物加工技术从植物和动物油中提取生物柴油。
生产生物柴油的示例是将大豆基因引入大肠杆菌中，以产生合适数量的亚麻酸。
大肠杆菌具有较高的亚麻酸含量，特别适合用于生产生物柴油。
2. 生物乙醇的生产基因重组技术可以将更高效的代谢途径引入微生物，以提高生物燃料的生产效率。
微生物也可以用来生产生物乙醇。
基因组改组技术及其在微生物中的应用
文章编号：1671-9646 （2014） 02a-0062-04基因组改组技术及其在微生物中的应用罗情情，* 王明兹，陈必链，黄建忠（福建师范大学生命科学学院，工业微生物教育部工程研究中心，福建福州350108）摘要：控制和决定微生物细胞各种表型与性状的本质十分复杂，涉及遍布细胞基因组的众多基因或相关基因产物间的动态作用。
长期以来，微生物生产菌株大多通过自然选育或人工诱变逐代积累有益突变而来。
基因组改组技术是在DNA 分子（基因组）水平上模拟生物有性杂交过程，对微生物的全基因组进行随机组合与改良。
它是基于突变和重组基础上的育种新技术，建立在传统诱变育种基础上，结合多细胞融合技术，对诱变后的突变库进行多亲本基因组重组，从而使具有不同遗传位点有利突变的各亲本菌株将其优势基因汇集在一起，达到快速进化目标性状。
关键词：工业微生物；基因组改组；育种；功能基因组中图分类号： TQ920.1文献标志码：A doi：10.3969/jissn.1671-9646（X）.2014.02.020（Engine e ring Research Center of Industria l Micr o bio l og y，Ministry of Educ a tion，Co ll ege of Life Sc ienc es，Fujian Norm a lUniversity，Fuzhou，Fujian 350108，Chin a）Phenotypes and traits of the micr o bia l c e ll s are complex in natur e， which invo l ve many genes around the who l e ge nom e，as we ll as their products. Classic br ee ding，which improves target traits through cyc l es of mutation and se l e ction，accumulates beneficia l mutations in an inefficient way. Crossbreeding techniques based on hybridizing parents of higher a nim a l s and plants have succ essf ul l y met the diverse needs of the species. By reason of many va l uabl e microbes have no se xua l hybridization a bilit y，and genome shuffling t e chno l og y is in the simulation of se xua l hybridization process on the DNA m o l e cul a r l e ve l and random combination and improvement in the who l e-g e nom e.It is a nove l breeding t e chno l og y based on the basis of the tr a ditiona l mutation breeding and combined with protoplast fusion t e chno l og y：f ir st l y，introduced of a mut a tion procedure as c l a ssic a l breeding technique to produce a mutation l ibr a ry composed of different mut a nt s；then，shuff l e d and rearranged the mutants genome to accumulate useful diversity by mut i-pa r e nt s protoplast fusion of these mutants to r a pidlye vo l ve the target tr a it s.industria l micr o be s；genome shuff l ing；strain impr o vem e nt；functiona l ge nom e微生物能够产生化学合成方法难以合成或完全不能合成的天然化合物，是各种化合物的库源和生产工厂[1]。
基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
李义勇;张亚雄
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】全基因组改组(Crenome shuffling)技术作为一种新型的菌种选育方法,与常见的育种方法相比,具有快速有效、简单易行和实用性强等特点,近年来不断被应用于各种工业微生物菌种的改良研究中.文中介绍了Genome shuffling技术在一系列菌种改良实例中应用现状,为该技术进一步的推广应用莫定基础.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】李义勇;张亚雄
【作者单位】湖北省天然产物研究与利用重点实验室,三峡大学化学与生命科学学院,湖北,宜昌,443002;湖北省天然产物研究与利用重点实验室,三峡大学化学与生命科学学院,湖北,宜昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】Q784
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1.基因组改组技术及其在工业微生物改良中的应用 [J], 代兴华;蔡爱华;张厚瑞;覃香香
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东
5.基因重组技术在猪伪狂犬病毒基因工程疫苗中的研究进展 [J], 柯海意;王帅;徐民生;蔡汝健;勾红潮;臧莹安;李春玲;简运华
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基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
在乳酸发酵生产中，乳 酸 菌 同 时 具 有 底 物 抑 制 和 产 物抑制的发酵特征，因 此 通 过 提 高 乳 酸 菌 的 耐 糖 性 和 耐 酸性，进而提高乳酸产量是乳酸生产中的一个重要研究 方向。于雷等[10]对鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus） MEE539 进行 2 轮基因组改组，获得 1 株改组菌株 F2-2， 在含 15%葡萄糖的 YE 培养基中摇瓶发酵 36h 产酸能达 到 135.6g/L，表明该改组菌在高糖条件下仍能有较高的产 酸量 ，表 现 出 很 好 的 葡 萄 糖 耐 受 性 。王玉华等[11]通过基 因组改组技术提高干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）的耐 酸性，使 改 组 菌 株 能 够 在 原 始 菌 株 无 法 生 存 的 条 件（pH 3.4）下生长，且产酸量达到野生型菌株的 2.4 倍。乳酸发 酵过程中存在的另一个问题是葡萄糖消耗量大，提高了生 产成本。JOHN R P 等[12]以德氏乳杆菌突变株 NCIM 2025 和淀粉酶产生菌（Bacillus amyloliquefaciens）ATCC23842 作为亲本出发菌株，进行 3 轮基因组改组，得到 4 株能直 接利用不同来源的淀粉生产乳酸的改组菌株，通过优化 培养基组成和发酵工艺，最终乳酸发酵产量为 40g/L，淀 粉转化率为 96%。对改组菌株作 16S rRNA PCR 分析，表
明其中转入了淀粉酶功能基因片段，证明基因组改组使遗 传信息发生了转移和重组。梁惠仪等[13]从豆豉里面筛选得 到 1 株具有纤溶酶活性的枯草芽孢杆菌 DC-12，进行 2 轮 基因组改组。从第 1 轮改组菌株中获得 6 株正突变株， 与原始菌株 DC-12 一起作为亲本，进行第 2 轮改组（因为 选择一些诱变次数少、甚至是野生型的菌株作为亲本有利 于消除负突变基因对重排效果的影响），筛选获得5 株 酶 活在 1600U/mL 以上（最高酶活 2600U/mL）的正突变株， 较亲本菌株提高了 4~5 倍。表明在基因组改组过程中，结 合原始菌株进行下一轮改组能获得很好的效果。 3.2 Genome shuffling 技术改组放线菌
工业菌种的选育及改进
凡能产有性孢子的酵母菌、霉菌，原则上 都能应用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交 方法进行育种。
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三、突变菌株的筛选
• 诱变处理后，正向突变的菌株通常为少数，须进行大量的筛选 才能获得高产菌株。通过初筛和复筛后，还要经过发酵条件的 优化研究，确定最佳的发酵条件，才能使高产菌株的生产能力 充分发挥出来。
• 经诱变后，菌种的性能有可能发生各种各样的变异，如营养变 异、抗性变异、代谢变异、形态变异、生长繁殖变异和发酵温 度变异等。这些变异的菌种可用各种方法筛选出来。
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（二）自发突变的机制
1、 背景辐射和环境因素的诱变： 不少“自发突变”实质上是由于一些原
因不详的低剂量诱变因素的长期综合诱变 效应。
例如，充满宇宙的各种短波辐射或高温 诱变效应，以及自然界中普遍存在的一些 低浓度的诱变物质（在微环境中有时也可 能是高浓度）的作用等。
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四、自然选育的特点
• 自然选育是一种简单易行的选育方法，可以ห้องสมุดไป่ตู้到纯化菌种，防止菌种退化，稳 定生产，提高产量的目的。
• 自然选育的效率低，因此经常与诱变育种交叉使用，以提高育种效率。
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五、自然选育的方法
自然选育的一般程序是将菌种制成菌悬液，用稀释法在固定平板上分离单菌落，再分别测定单菌落的 生产能力，从中选出高水平菌种。
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二、诱变育种的原理
• 诱变育种的理论基础是基因突变，突变主要包括 染色体畸变和基因突变两大类。
• 染色体畸变是指染色体或DNA片段发生缺失、 易位、逆位、重复等。
DNA重组技术在工业生产中的应用
DNA重组技术在工业生产中的应用DNA重组技术是一种现代生物技术，能够对生物体的基因进行精确的改造和编辑，被广泛应用于生命科学、医学、农业等领域。
在工业生产中，DNA重组技术也发挥了重要的作用，可以帮助工业生产提高效率和质量，降低成本，提供可持续的生产模式。
下面将重点介绍DNA重组技术在工业生产中的应用。
1. 工业酶生产工业酶是一种生产过程中的重要剂型，它可以高效地催化各种化学反应，从而提高工业生产的效率和质量。
DNA重组技术可以通过改造酶基因，产生具有更高效率、更广泛应用的工业酶。
比如，利用DNA重组技术成功生产了使用温度更高的热稳定酶，这种酶可用于高温发酵过程中，提高了发酵效率和产品质量。
2. 疫苗生产利用DNA重组技术可以生产更加安全、有效的疫苗，避免了传统制备方法中可能出现的病毒残留和不完整疫苗等问题。
比如，人乙型肝炎疫苗，就是采用DNA重组技术制备的，其安全性和疗效得到了充分验证，已经广泛应用于全球。
3. 植物基因编辑DNA重组技术可以对植物基因进行编辑，使其具有更好的生长和抗性特征。
通过改造植物基因，可以大大提高农作物的产量和抗病能力，降低农药使用量，达到可持续生产的目标。
比如，利用DNA重组技术成功编辑出了抗虫株型水稻，这种水稻的生长不依赖于农药，既可以提高产量，又可以降低环境污染。
4. 生物柴油生产生物柴油是一种可再生能源，其生产需要通过微生物的发酵过程来得到。
DNA 重组技术可以优化微生物的基因组，产生更加高效的酶，从而提高生物柴油的产量和质量。
此外，DNA重组技术还可以改造微生物的代谢途径，使其不依赖于天然资源，从而实现可持续的生产模式。
5. 蛋白质生产由于蛋白质在生命体内具有重要的功能，因此在医药、食品等领域都有重要的应用价值。
利用DNA重组技术可以通过基因转移，将人类、动物等蛋白质基因转移到大肠杆菌等微生物中进行表达，从而实现大规模的工业级别蛋白质生产。
比如，利用DNA重组技术成功生产了重组人胰岛素，这种胰岛素与人类自身胰岛素结构相同，可以用于人类糖尿病治疗。
基因重组的应用
基因重组的应用基因重组是一种将不同生物体中的基因重新组合以产生新功能的技术，它在生命科学领域有着广泛的应用。
本文将探讨基因重组在农业、医学和工业领域的具体应用。
在农业领域，基因重组技术被用于改良农作物的品质和抗病性。
通过将具有抗虫害或耐旱能力的基因导入作物中，可以增加作物的产量和抗性，减少对农药的依赖。
例如，转基因玉米和大豆可以抗虫害和除草剂，从而提高了农作物的产量和质量。
此外，基因重组还可以用于改良果树的品质和延长果实的保鲜期，使得水果在运输和储存过程中不易腐烂。
在医学领域，基因重组技术被用于生产重要的药物和治疗疾病。
通过将人类生长因子和抗体的基因导入细菌或动物细胞中，可以大规模生产这些重要的药物。
例如，利用基因重组技术，人类胰岛素和人类生长激素可以被大量生产，用于治疗糖尿病和生长激素缺乏症。
此外，基因重组还可以用于疫苗的生产，通过将病原体的基因导入宿主细胞中，可以大规模生产疫苗，用于预防传染病的发生。
在工业领域，基因重组技术被用于生产工业用途的酶和化合物。
通过将具有特定功能的基因导入细菌或酵母等微生物中，可以使其产生特定的酶或化合物，用于工业生产。
例如，利用基因重组技术，可以大规模生产纤维素酶和蛋白酶等酶类产品，用于纺织品和食品加工等工业领域。
此外，基因重组还可以用于生产生物燃料，通过将具有高效产酶能力的基因导入微生物中，可以使其产生大量的生物酶，用于生物质的降解和生物燃料的生产。
总结起来，基因重组技术在农业、医学和工业领域有着广泛的应用。
它可以改良农作物的品质和抗病性，生产重要的药物和治疗疾病，以及生产工业用途的酶和化合物。
随着生命科学的不断发展，基因重组技术将在更多领域得到应用，为人类的生活和健康带来更多的福祉。
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2009 No．1
·12· Serial No．202
China Brewing
Forum and Summary
菌种选育起步较晚，但由于其自身具有一些明显的优点， 发展迅速且应用日益广泛。实践表明，Genome shuffling 技 术育种具有以下特点：（1）比 传 统 诱 变 选 育 更 快 速 有 效 。 传统诱变通常是将每一轮产生的突变体库中筛选出的最 优的 1 株菌作为下一轮诱变的出发菌株，而 Genome shuffling 则是将一次诱变获得的若干正性突变株共同作为出 发菌株，经过递推式的多轮融合实现较大范围内的基因 重组，效率更快更高，并可以基本避免诱变选育中因多次 诱变导致的“钝化”反应和“饱和现象”，在一定程度上克服 了诱变选育存在的缺点[3]。（2）能提高子代菌株的遗传多 样性。基因组改组技术源于原生质体融合技术，但两者最 大区别在于基因组改组技术使用多亲本，而非双亲本，并 且进行多轮递推式融合，能产生各种各样的突变组合，这 将大大增加子代筛选群体内遗传多样性，从而提高了获 得优良性状的菌株的几率[4-5]。（3）该技术简单实用，容易 推广。应用该技术对设备要求不高，费用较低（一轮基因 组改组的费用略相当于一轮理化诱变的费用），同时该技 术易于实施，不需要对工业微生物基因的结构和功能作 详细了解，也不需要以工业微生物的代谢路线图及其代 谢调控机制等理论作基础[4，6]，因此，普通的育种工作人员 在一般实验室条件下就可以运用该技术开展相关实验， 容易广泛推广。 3 Genome shuffling 技术在工业微生物菌种选育中的应用
专论与综述
中国酿造
2009 年 第 1 期
总第 202 期 ·11·
基因重组技术在工业微生物菌种选育中应用的研究进展
李义勇，张亚雄 *
（湖北省天然产物研究与利用重点实验室，三峡大学 化学与生命科学学院，湖北 宜昌 443002）
摘 要：全基因组改组（Genome shuffling）技术作为一种新型的菌种选育方法，与常见的育种方法相比，具有快速有效、简单易行和
Abstract: Genome shuffling is demonstrated as an effective new approach for microbial screeening. Compared to several common breeding methods, genome shuffling is quick, effective, simple, straightforward and practical. Hence, it is frequently used in the improvement of industrial microbial strains in recent years. The application situation of genome shuffling in the examples of strain improvement is introduced in this paper, which is helpful to promote the application and improvement of this technique. Key words: geno; research progress
实用性强等特点，近年来不断被应用于各种工业微生物菌种的改良研究中。文中介绍了Genome shuffling技术在一系列菌种改良实
例中应用现状，为该技术进一步的推广应用奠定基础。
关 键 词：基因重组；菌种选育；研究进展
中图分类号：Q784
文献标识码：A 文章编号：0254－5071（2009）01-0011-03
Research progress of genome shuffling applied in the screening of industrial microbial strains
LI Yiyong, ZHANG Yaxiong*
(Hubei Key Laboratory of Natural Products Research and Development, College of Chemistry and Life Science, Three Gorges University, Yichang 443002, China)
明其中转入了淀粉酶功能基因片段，证明基因组改组使遗 传信息发生了转移和重组。梁惠仪等[13]从豆豉里面筛选得 到 1 株具有纤溶酶活性的枯草芽孢杆菌 DC-12，进行 2 轮 基因组改组。从第 1 轮改组菌株中获得 6 株正突变株， 与原始菌株 DC-12 一起作为亲本，进行第 2 轮改组（因为 选择一些诱变次数少、甚至是野生型的菌株作为亲本有利 于消除负突变基因对重排效果的影响），筛选获得5 株 酶 活在 1600U/mL 以上（最高酶活 2600U/mL）的正突变株， 较亲本菌株提高了 4~5 倍。表明在基因组改组过程中，结 合原始菌株进行下一轮改组能获得很好的效果。 3.2 Genome shuffling 技术改组放线菌
Genome shuffling 是一项对整个微生物全基因组进行 重排的定向育种技术，它 把 传 统 微 生 物 诱 变 育 种 技 术 与 细胞融合技术结合，通过诱变手段获得若干正性突变株， 并采用细胞融合方式使之全基因组发生重组，经过递推 式多次融合，使基因组在较大范围内发生交换和重排，将 引起正性突变的不同基因重组到同一个细胞株 中，最 终获得具有多重正向进化标记的目标菌株。
1998 年 STEMMER 等 提 出 了 基 因 重 组（Genome shuffling），该方法是通过传统诱变与原生质体融合技术 相结合，对微生物细胞进行基因组重排，从而大幅度提高 微生物细胞的正向突变频率及正向突变速度，使人们能 够快速选育出高效的正向突变菌株。由于 Genome shuffling 技术为一些经过多年诱变、对理化诱变因素已不太 敏感及不便于利用 DNA 重组等技术改进的工业菌株提 供了新的改良方法，因此有学者认为该技术的建立与成 熟“将引起传统工业微生物育种及发酵生产的一场革命”[1]。 实践表明，该技术能优化大多数工业微生物的代谢途径 和表型，极大地改良菌种的生产性状，并缩短了育种周期。 目前，该技术应用于工业微生物菌种的改造和改良已经 有了一些成功例子，其在菌种选育过程中呈现出良好的 应用发展前景。 1 Genome shuffling 技术的原理和方法
目前，Genome shuffling 技术在细菌、放线菌、酵母菌 和霉菌等多种类的工业微生物中都有应用的实例，且呈 现出日益增加的良好发展趋势[7-9]。 3.1 Genome shuffling 技术改组细菌
在乳酸发酵生产中，乳 酸 菌 同 时 具 有 底 物 抑 制 和 产 物抑制的发酵特征，因 此 通 过 提 高 乳 酸 菌 的 耐 糖 性 和 耐 酸性，进而提高乳酸产量是乳酸生产中的一个重要研究 方向。于雷等[10]对鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus） MEE539 进行 2 轮基因组改组，获得 1 株改组菌株 F2-2， 在含 15%葡萄糖的 YE 培养基中摇瓶发酵 36h 产酸能达 到 135.6g/L，表明该改组菌在高糖条件下仍能有较高的产 酸量 ，表 现 出 很 好 的 葡 萄 糖 耐 受 性 。王玉华等[11]通过基 因组改组技术提高干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）的耐 酸性，使 改 组 菌 株 能 够 在 原 始 菌 株 无 法 生 存 的 条 件（pH 3.4）下生长，且产酸量达到野生型菌株的 2.4 倍。乳酸发 酵过程中存在的另一个问题是葡萄糖消耗量大，提高了生 产成本。JOHN R P 等[12]以德氏乳杆菌突变株 NCIM 2025 和淀粉酶产生菌（Bacillus amyloliquefaciens）ATCC23842 作为亲本出发菌株，进行 3 轮基因组改组，得到 4 株能直 接利用不同来源的淀粉生产乳酸的改组菌株，通过优化 培养基组成和发酵工艺，最终乳酸发酵产量为 40g/L，淀 粉转化率为 96%。对改组菌株作 16S rRNA PCR 分析，表
最近的研究表明，酵母菌耐高温和耐酒精的生化机理 十分复杂，涉及到大量的基因产物及其相关的代谢途径[17]， 因此用基因工程等正性育种手段，很 难 同 时 提 高 酵 母 菌 的耐高温和耐乙醇性能。王灏等[18]以 3 株酿酒酵母菌 f4、 f5、f6 作为出发菌株，分别进行原生质体紫外诱变，通过在 不同温度含不同乙醇浓度的一系列平板筛选，获得耐高温 或耐乙醇性状有较大提高的 7 株正突变菌株。以这些菌 株作为出发菌株，进一步用硫酸二乙酯诱变，获得了 2 株 乙醇耐受性能较高的菌株。以上述 9 株优势菌为出发菌 株，进行 2 轮 shuffling。筛选获得 14 株耐高温和耐乙醇浓 度都较出发菌株有了较大提高的菌株，其中 R24 株在 35℃
的自然选育和诱变育种，20 世纪 70 年代发展起来的原生 质体融合育种及较新也较有前途的基因工程育种和代谢 工程育种等。与这些方法相比，Genome shuffling 技术用于
收稿日期：2008-06-24 基金项目：湖北宜昌市科技局项目（A2007103-06） 作者简介：李义勇（1983-），男，硕士研究生，研究方向为微生物生物技术；张亚雄 *，副教授，通讯作者。
菌
株
（第n轮多亲
性
（第二轮多亲 本融合改组）
状
本融合改组）
或
产 （首轮多亲本
量 融合改组）
母（诱变） 本
改组进程 附图 基因重组技术示意图 Attached figure. Technical schematic diagram of genome shuffling
2 Genome shuffling 技术在工业微生物菌种选育中的特点 在工业微生物育种过程中，常用到的方法包括 传统
其具体操作过程是通过对原始出发菌株（母本）进行