酵母菌杂交育种优秀课件
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8
• 二酵母菌杂交育种的法
9
1 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
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
众多的野生型菌株，从而
达到浓缩营养缺陷型的目
的。
11
• ２．１抗生素法：是利用野生型菌株能在M M中生长，而缺陷型不能生长，于是将诱变 处理液在MM中培养短时让野生型生长，处 于活化阶段，而缺陷型无法生长，仍处于 “休眠状态”，这时，加入一定量的抗生 素，结果活化状态的野生型就被杀死，保 存了缺陷型。在选择抗生素时，细菌可以 用青霉素，酵母可用制霉菌素。
10
营养缺陷型菌株的筛选过程
营养缺陷型菌株的筛选一般要经过诱变、淘汰野
生型菌株、检出缺陷型和确定生长谱四个环节。
１诱变剂处理
２ 淘汰野生菌的方法
诱变剂处理时与其它诱变
处理基本相同。在诱变处
理后的存活个体中，营养 1.抗生素法
缺陷型的比例一般很低，
通常只有百分之几至千分
之几，采用抗菌素法或菌
丝过滤法，可以淘汰为数 2.菌丝过滤法
5
2酵母菌生活史和繁殖方式
酵母菌是真核生物中最简单的单细胞 微生物 ，具有真核生物所有的共性，染 色体结构、功能和高等生物细胞相类似。 存在单倍体和二倍体的生活史，二倍体 生活力强，生产能力高，可通过杂交得 二倍体来育种。
6
• 酵母菌的生殖方式
• 酵母菌可以进行无性生殖，也可以进 行有性生殖。无性繁殖包括芽殖、裂殖 (即少数种类的酵母菌与细菌一样，借细 胞横分裂而繁殖)、芽裂(这种方式很少) 三种。其中最主要还是出芽生殖(简称芽 殖)，即成熟的酵母菌细胞先长出一个小 芽体，芽体细胞长到一定程度脱离母细 胞继续生长，而后形成一个新个体。有 性生殖是以形成子囊孢子的方式进行。
酵母菌杂交育种优秀课件
1
目录
• 一酵母菌杂交特点
• 1酵母菌的细胞结构和菌落形态 • 2酵母菌的生活史和繁殖方式 • 3酵母菌的杂交
• 二酵母菌杂交育种的方法
• 标记菌株的选择 • 酵母菌杂交
• 拓展：酵母群体杂交育种方法
2
一酵母菌杂交特点
3
1酵母菌细胞结构和菌落形态
酵母菌（yeast）是低等真核 微生物，分属于子囊菌纲、半知菌 纲和担子菌纲。大多数酵母菌为单 细胞，一般呈卵圆形、圆形或圆柱 形。细胞结构类似于高等生物，细 胞壁的主要成分为葡聚糖和甘露糖， 此外还有蛋白质和脂类等。酵母细 胞除细胞壁之外还有细胞核、核膜、 核仁等结构。大多数酵母的菌落和 细菌相似，
• 夹层培养法 • 限量补充培养法 • 影印接种法 • 逐个检出法
、限量补
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酵母菌的杂交
子囊孢子的制备：（以高产率酿酒酵母为例）
诱导孢子形成的方法 将酿酒酵母菌株于YPD固体斜面上28℃培养4
8h活化，活化两次后接入产孢培养基，25℃培养3 一7天，在显微镜下观察子囊孢子形成情况，计算 一个视野内酵母总数和子囊孢子数，并计算产孢 率。
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单倍体的鉴定： 培养后挑取小菌落，镜检观察是否为单
倍体。将获得的疑是单倍体再接入产孢培养基， 培养7天左右观察子囊形成，以确定是否为真正的 单倍体。有子囊形成者基本确认为二倍体，不形 成子囊者基本确认为单倍体。把确定为单倍体的 菌株分别保种(YPD斜面、甘油管)。
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有性杂交
单倍体交配型的确定 单倍体菌株与标准菌株在YPD斜面活
7
3酵母菌的杂交
• 酵母菌的杂交最主要通过有性杂交，利 用两种不同结合型的单倍体菌株或子囊 孢子进行的。有的酵母如假丝酵母等不 具有性生殖，即不产生子囊孢子，它们 的杂交与霉菌一样，是通过准性生殖进 行的。酵母菌杂交一般是指异接合型菌 株杂交。杂交过程包括子囊孢子接触， 结合，合子形成，直至二倍体细胞出牙 为止的一系列过程。杂交步骤包括遗传 标记菌株的选择和不同遗传标记的异接 合型细胞杂交。
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酵母菌的细胞结构与细菌相似，但比细菌细胞 大得多。一个椭圆形的酵母菌细胞长约7.2um ，宽5.6nm(圆形直径1—5um) . 菌落大而厚，菌落表面湿润、粘稠并多呈乳白 色，少数为红色。 菌落特征 表面湿润、粘稠 ，大多数是乳白色，少数红色（红酵母），在 固体培养基上生长时间长了，颜色变暗，呈绉 缩状。
化后，分别接种到装有10mlYPD液体培养基 的250ml三角瓶中培养，30°C，200rpm/min ，24h。取lml待测的单倍体菌株菌液和lml 标准菌株菌液接种到新鲜的10mlYPD液体培 养基中，30℃，200rpm/min镜检观察哑铃形 细胞产生，混合菌液培养过夜后离心(300rp m/min，5min)，菌体沉淀后接种到产孢培养 基中培养3一7天，镜检观察有无子囊产生， 确定交配型，能与a型标准菌株杂交并且产 孢的菌株交配型为α；能与α型标准菌株杂 交并且产孢的菌株交配型为a。
产孢率(%)=子囊孢子数量/总细胞数 注：YPD 为酵母膏胨葡萄糖琼脂培养基
15
子囊孢子分离和单倍体的获得 菌株活化后接入产孢培养基，3天后镜检观
察，无菌水(2ml)倾于斜面上，用接种环刮下菌体 ，收集菌悬液于7ml离心管中，6000rpm离心 10mi n收集菌体。0.85%生理盐水悬浮洗涤1~2次，分别 加入 0.7mlTris一Hcl(pH8.0，0.01M);200ul 10% 蜗牛酶(终浓度为0.02):l00ul 10%琉基乙醇(终浓 度为0.01)，120rpm(缓慢振荡)培养16h破子囊壁 ，使孢子释放。利用孢子比营养细胞耐热特性， 采用58℃高温致死处理营养细胞，离心收集孢子 ，并用Tris一HCI(pH8.0，0.01M)洗涤两次。取适 当稀释倍数，涂布于YPD平板上，28℃培养2一3d 。
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2．２菌丝过滤法：只适用于丝状真菌， 其原理是在基本培养基中，野生型的孢子 能发芽成菌丝，而营养缺陷型则不能。因 此将诱变处理后的孢子在基本培养基中培 养一段时间后，再进行过滤。 如此重复数次后，就可以除去大部分野生 型菌株，同样达到“浓缩”营养缺陷型的目 的。
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３营养缺陷型的检出方法
• 具体方法：影印法、点种法、夹层法 充培养法
• 二酵母菌杂交育种的法
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1 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
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
众多的野生型菌株，从而
达到浓缩营养缺陷型的目
的。
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• ２．１抗生素法：是利用野生型菌株能在M M中生长，而缺陷型不能生长，于是将诱变 处理液在MM中培养短时让野生型生长，处 于活化阶段，而缺陷型无法生长，仍处于 “休眠状态”，这时，加入一定量的抗生 素，结果活化状态的野生型就被杀死，保 存了缺陷型。在选择抗生素时，细菌可以 用青霉素，酵母可用制霉菌素。
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营养缺陷型菌株的筛选过程
营养缺陷型菌株的筛选一般要经过诱变、淘汰野
生型菌株、检出缺陷型和确定生长谱四个环节。
１诱变剂处理
２ 淘汰野生菌的方法
诱变剂处理时与其它诱变
处理基本相同。在诱变处
理后的存活个体中，营养 1.抗生素法
缺陷型的比例一般很低，
通常只有百分之几至千分
之几，采用抗菌素法或菌
丝过滤法，可以淘汰为数 2.菌丝过滤法
5
2酵母菌生活史和繁殖方式
酵母菌是真核生物中最简单的单细胞 微生物 ，具有真核生物所有的共性，染 色体结构、功能和高等生物细胞相类似。 存在单倍体和二倍体的生活史，二倍体 生活力强，生产能力高，可通过杂交得 二倍体来育种。
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• 酵母菌的生殖方式
• 酵母菌可以进行无性生殖，也可以进 行有性生殖。无性繁殖包括芽殖、裂殖 (即少数种类的酵母菌与细菌一样，借细 胞横分裂而繁殖)、芽裂(这种方式很少) 三种。其中最主要还是出芽生殖(简称芽 殖)，即成熟的酵母菌细胞先长出一个小 芽体，芽体细胞长到一定程度脱离母细 胞继续生长，而后形成一个新个体。有 性生殖是以形成子囊孢子的方式进行。
酵母菌杂交育种优秀课件
1
目录
• 一酵母菌杂交特点
• 1酵母菌的细胞结构和菌落形态 • 2酵母菌的生活史和繁殖方式 • 3酵母菌的杂交
• 二酵母菌杂交育种的方法
• 标记菌株的选择 • 酵母菌杂交
• 拓展：酵母群体杂交育种方法
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一酵母菌杂交特点
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1酵母菌细胞结构和菌落形态
酵母菌（yeast）是低等真核 微生物，分属于子囊菌纲、半知菌 纲和担子菌纲。大多数酵母菌为单 细胞，一般呈卵圆形、圆形或圆柱 形。细胞结构类似于高等生物，细 胞壁的主要成分为葡聚糖和甘露糖， 此外还有蛋白质和脂类等。酵母细 胞除细胞壁之外还有细胞核、核膜、 核仁等结构。大多数酵母的菌落和 细菌相似，
• 夹层培养法 • 限量补充培养法 • 影印接种法 • 逐个检出法
、限量补
14
酵母菌的杂交
子囊孢子的制备：（以高产率酿酒酵母为例）
诱导孢子形成的方法 将酿酒酵母菌株于YPD固体斜面上28℃培养4
8h活化，活化两次后接入产孢培养基，25℃培养3 一7天，在显微镜下观察子囊孢子形成情况，计算 一个视野内酵母总数和子囊孢子数，并计算产孢 率。
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单倍体的鉴定： 培养后挑取小菌落，镜检观察是否为单
倍体。将获得的疑是单倍体再接入产孢培养基， 培养7天左右观察子囊形成，以确定是否为真正的 单倍体。有子囊形成者基本确认为二倍体，不形 成子囊者基本确认为单倍体。把确定为单倍体的 菌株分别保种(YPD斜面、甘油管)。
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有性杂交
单倍体交配型的确定 单倍体菌株与标准菌株在YPD斜面活
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3酵母菌的杂交
• 酵母菌的杂交最主要通过有性杂交，利 用两种不同结合型的单倍体菌株或子囊 孢子进行的。有的酵母如假丝酵母等不 具有性生殖，即不产生子囊孢子，它们 的杂交与霉菌一样，是通过准性生殖进 行的。酵母菌杂交一般是指异接合型菌 株杂交。杂交过程包括子囊孢子接触， 结合，合子形成，直至二倍体细胞出牙 为止的一系列过程。杂交步骤包括遗传 标记菌株的选择和不同遗传标记的异接 合型细胞杂交。
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酵母菌的细胞结构与细菌相似，但比细菌细胞 大得多。一个椭圆形的酵母菌细胞长约7.2um ，宽5.6nm(圆形直径1—5um) . 菌落大而厚，菌落表面湿润、粘稠并多呈乳白 色，少数为红色。 菌落特征 表面湿润、粘稠 ，大多数是乳白色，少数红色（红酵母），在 固体培养基上生长时间长了，颜色变暗，呈绉 缩状。
化后，分别接种到装有10mlYPD液体培养基 的250ml三角瓶中培养，30°C，200rpm/min ，24h。取lml待测的单倍体菌株菌液和lml 标准菌株菌液接种到新鲜的10mlYPD液体培 养基中，30℃，200rpm/min镜检观察哑铃形 细胞产生，混合菌液培养过夜后离心(300rp m/min，5min)，菌体沉淀后接种到产孢培养 基中培养3一7天，镜检观察有无子囊产生， 确定交配型，能与a型标准菌株杂交并且产 孢的菌株交配型为α；能与α型标准菌株杂 交并且产孢的菌株交配型为a。
产孢率(%)=子囊孢子数量/总细胞数 注：YPD 为酵母膏胨葡萄糖琼脂培养基
15
子囊孢子分离和单倍体的获得 菌株活化后接入产孢培养基，3天后镜检观
察，无菌水(2ml)倾于斜面上，用接种环刮下菌体 ，收集菌悬液于7ml离心管中，6000rpm离心 10mi n收集菌体。0.85%生理盐水悬浮洗涤1~2次，分别 加入 0.7mlTris一Hcl(pH8.0，0.01M);200ul 10% 蜗牛酶(终浓度为0.02):l00ul 10%琉基乙醇(终浓 度为0.01)，120rpm(缓慢振荡)培养16h破子囊壁 ，使孢子释放。利用孢子比营养细胞耐热特性， 采用58℃高温致死处理营养细胞，离心收集孢子 ，并用Tris一HCI(pH8.0，0.01M)洗涤两次。取适 当稀释倍数，涂布于YPD平板上，28℃培养2一3d 。
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2．２菌丝过滤法：只适用于丝状真菌， 其原理是在基本培养基中，野生型的孢子 能发芽成菌丝，而营养缺陷型则不能。因 此将诱变处理后的孢子在基本培养基中培 养一段时间后，再进行过滤。 如此重复数次后，就可以除去大部分野生 型菌株，同样达到“浓缩”营养缺陷型的目 的。
13
３营养缺陷型的检出方法
• 具体方法：影印法、点种法、夹层法 充培养法