丝状真菌的遗传课件 (二)
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丝状真菌的遗传
• 杂交后代分析
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
非交换型（1）+ + - - （+ + + + - - - -） 第一次分 （2）- - + + （- - - - + + + +） 裂分离
交换型（3）+ - + - （+ + - - + + - -） （4）- + - + （- - + + - - + +） 第二次分 （5）+ - - + （+ + - - - - + +） 裂分离
2. 非亲二型(non-parental ditype ,NPD)，有两种基因型
3.
都跟亲代不同，是重组型。包括子囊型②和⑥。
3. 四型（tetratype, T），有四种基因型，2种与亲代相
4.
同，2种重组型，包括子囊型③、④和⑦。
下图是从染色体交换和重组来理解各类子囊的形成原因。
交换类型 无交换
链孢霉的野生型又称为原养型(prototroph)，
子囊孢子按时成熟呈黑色。
营养缺陷型(auxotroph)，只能在完全培养基上生长，
成熟较慢，子囊孢子呈灰白色。
prototroph
auxotroph
遗传分 析
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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着丝粒距离= 交子 换囊 型总 联系改正。
真菌类的遗传学分析
主要以粗糙链孢菌(Neurospora crassa)和酵母菌 (Saccharomyces)为例。都是真菌，属于低等真核生物。
第二节真菌类的遗传学分析PPT课件
13.08.2020 13
（5）和（6）也是交换型。其产生 过程请自己画图作为练习。 子囊型（3）（4）和（5）（6） 的出现表明交换发生在两条非姊妹 染色单体间，也就是发生在四线期。
13.08.2020 14
Q&A
人人思考，大声说出
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
六种子囊孢子排列方式
13.08.2020 10
非交换型：
(1) ＋＋＋＋— — — — 第一次分裂分离
(2) — — — —＋＋＋＋
交换型： (3) ＋＋— —＋＋— — 第二次分裂分离 (4) — —＋＋— —＋＋
(5) ＋＋— — — —＋＋ (6) — —＋＋＋＋— —
13.08.2020 11
13.08.2020 4
单一减数分裂的4个产物留在一起， 称作四分子。对四分子进行遗传学 分析称为四分子分析。面包霉的减 数分裂的四个产物不仅留在 一起， 而且以直线的方式排列在子囊中， 这种顺序四分子在遗传学分析上有 许多好处：
13.08.2020 5
（1）初学者可以简单明了地算出分 离比和计算重组率。
（1）和（2）是怎样产生的呢？交换发生在着 丝粒与lys＋/lys－座位以外。中期I时，带有lys＋ 的两条染色体移向一极，带有lys－的两条染色体 移向另一极。这样，就lys＋/lys－这一对基因而言， 在第一次分裂时就分离了，称为第一次分裂分离。 中期II时，着丝粒分裂，每一个染色单体相互分 开，两个lys＋孢子排列在一起，两个lys－孢子排 列在一起，再经过一次有丝分裂，形成＋＋＋＋ ――――或――――＋＋＋＋两种子囊型。在形 成这两种子囊型时，着丝粒和基因lys＋/lys－之间 未发生过交换，所以称为非交换型。
（5）和（6）也是交换型。其产生 过程请自己画图作为练习。 子囊型（3）（4）和（5）（6） 的出现表明交换发生在两条非姊妹 染色单体间，也就是发生在四线期。
13.08.2020 14
Q&A
人人思考，大声说出
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
六种子囊孢子排列方式
13.08.2020 10
非交换型：
(1) ＋＋＋＋— — — — 第一次分裂分离
(2) — — — —＋＋＋＋
交换型： (3) ＋＋— —＋＋— — 第二次分裂分离 (4) — —＋＋— —＋＋
(5) ＋＋— — — —＋＋ (6) — —＋＋＋＋— —
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13.08.2020 4
单一减数分裂的4个产物留在一起， 称作四分子。对四分子进行遗传学 分析称为四分子分析。面包霉的减 数分裂的四个产物不仅留在 一起， 而且以直线的方式排列在子囊中， 这种顺序四分子在遗传学分析上有 许多好处：
13.08.2020 5
（1）初学者可以简单明了地算出分 离比和计算重组率。
（1）和（2）是怎样产生的呢？交换发生在着 丝粒与lys＋/lys－座位以外。中期I时，带有lys＋ 的两条染色体移向一极，带有lys－的两条染色体 移向另一极。这样，就lys＋/lys－这一对基因而言， 在第一次分裂时就分离了，称为第一次分裂分离。 中期II时，着丝粒分裂，每一个染色单体相互分 开，两个lys＋孢子排列在一起，两个lys－孢子排 列在一起，再经过一次有丝分裂，形成＋＋＋＋ ――――或――――＋＋＋＋两种子囊型。在形 成这两种子囊型时，着丝粒和基因lys＋/lys－之间 未发生过交换，所以称为非交换型。
真菌的遗传分析ppt课件
有性生殖:有游动配子配合、配子囊接触交配、配子
囊交配、性孢子配合和体细胞配合等形式。
2019
-
5
链孢霉的生活史
链孢霉有两种繁殖方式，一种是无性 繁殖，当其孢子（N）或菌丝落在营 养物上，孢子萌发，菌丝生长形成菌 丝体（N）。另一种是有性繁殖，两 个亲本必须是不同的交配型（matig type）A和a，各自的分生孢子会散落 在不同交配型子实体的受精丝上，进 入子实体，进行核融合，形成2n核， （A/a）。二倍体时期十分短暂，很 快进行减数分裂，最后再经过一次有 丝分裂，在子囊中产生8个单倍体的 子囊孢子，子囊孢子成熟后有可萌发， 长成新的菌丝体
第一次分裂分离: ＋＋－－ ＋－＋－
第二次分裂分离: ＋＋－－ ＋－－＋ －＋＋－ －＋－＋
2019
-
11
着丝粒作图（centromere mapping）
就是利用分裂分离来确定是否重组，再来计算标记基 因到着丝点之间的图距。
重组率= (交换型子囊数 / 总子囊数) ×1/2×100％
这一公式和真核生物的重组率的计算原理相同，都是
RF（着丝粒-nic）=[(4)(5)(6)(7) /1000]51/25100% =[ (5+90+1+5) /1000]×1/2=5.05%=5.05 (m.u)
同理RF（着丝粒-ad）=[(3) (5) (6) (7) /1000]51/25100% =[ (90+90+1+5) /1000]×1/2=9.30 % = 9.30 (m.u)
2019
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酵母的无序四分子分析
一、无序四分子
有些真核生物产生的 孢子不像链孢霉产生 有序的排列孢子，这 种没有特殊顺序四分 子或者八孢子的遗传 重组分析过程，就是 无序四分子分析。
丝状真菌的遗传分析.
第二节
粗糙脉孢菌的遗传分析
粗糙脉孢菌的顺序排列四分体
一、粗糙脉孢菌的生活史
子囊孢子
子囊果
子囊孢子
第二次 分裂 第一次 分裂 减数分裂
菌丝a 有性繁殖
菌丝A
无性繁殖 发芽 分生孢子
原子 囊果
接合子
无性繁殖
发芽
分生孢子
原子 原子 囊果 囊果
菌丝融合
二、粗糙脉孢菌有性杂交的四分体遗传分析
减数分裂的产物在一个子囊内形成顺序排列的四分体，是粗 糙脉孢菌有性杂交的特点。对顺序排列的四分体可以进行如 下的遗传分析： ①判断第一次分裂分离和第二次分裂分离 ②计算着丝粒距离 ③计算重组频率
准性生殖和有性生殖的主要区别：
1. 有性生殖过程导致有性孢子的产生，这些有性孢子在形态、 生理上都和营养体细胞不同，而且产生在特殊的囊器中。 准性生殖过程虽然也导致基因重组，但重组体细胞和一般 的营养细胞没有不同，也不产生在特殊的囊器中。 2. 在有性生殖中通过减数分裂使染色体交换和随机分配而导 致基因重组，其染色体的交换和每对染色体减为半数是一 个很有规律的协调过程。在准性生殖过程中，染色体的交 换和染色体减少是不规则且不协调的过程。 准性生殖过程包括: 异核体的形成 二倍体的形成 染色体单倍化和体细胞交换
着丝粒距离=
粗糙脉孢菌的接合型基因的着丝粒距离的测定： 分裂分离 第一次分裂分离 第二次分裂分离 子囊类型 AAAAaaaa aaaaAAAA AAaaAAaa aaAAaaAA AAaaaaAA aaAAAAaa 子囊数目 105 129 9 5 10 16 ×100=7.3图距
着丝粒距离=
1/2×(9+5+10+16)
1. 第一次分裂分离和第二次分裂分离
微生物遗传丝状真菌的遗传38页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
微生物遗传丝状真菌的遗传
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向
丝状真菌的遗传分析解读
2. 杂合二倍体的形成 1956年，Pontecorvo等人在用构巢曲霉 白色突变株(w- y+)和黄色突变株(w+ y-) 进行共培养
在培养基上得到产生形成绿色孢子的菌株。
由异核体(w- y+／/ w+ y-)所产生的孢子应该是白色和黄色两 种，那么绿色的孢子是怎样形成的呢? 经研究发现该绿色的分生孢子并不稳定，在形成大菌落时， 常常会以很低的频率出现白色或黄色的扇形面——角变。
大多数丝状真菌中的质粒位于线粒体内，目前还没有发现质 粒对寄主真菌的生长有明显的影响。也许质粒能够赋予寄主 选择优势，如在线粒体代谢或分裂的某些方面。另外，有些 质粒与宿主真菌的老化有关。
一、质粒的类型
1. 线性质粒 ①有末端反向重复序列(TIR)，其长度因质粒种类而异
②质粒的两个5′末端各有一个结合蛋白，保护质粒不受核酸外 切酶的破坏
第十章
丝状真菌的遗传
卵菌
接合菌 子囊菌
担子菌
丝状真菌的代表属：
1. 毛霉属（Mucor） 2. 根霉属（Rhizopus）
3. 曲霉属（Aspergillus）
4. 青霉属（Pericillium）
5. 木霉属（Trichoderma）等
真菌是在细胞结构和遗传体制上具有特殊性的真核微生物 1. 它们具有类似于高等动植物的细胞核和染色体结构，可进 行有性生殖
核融合：是指两个单倍体核融合形成一个二倍体核的现象。基 因型相同的核融合形成纯合二倍体，基因型不同的核融合形成 杂合二倍体。 异核体中两个基因型不同的细胞核以极低频率(10-7～10-5) 融合 成杂合二倍体。 某些理化因素(如紫外线、樟脑蒸气或高温)处理，可提高杂合 二倍体产生的频率。原因可能是由于在处理过程中使某些抑制 核融合的基因发生突变的结果。
微生物遗传丝状真菌的遗传
4.1.1 分类等级与命名
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
种以下设亚种、变种、变型各级。
还可根据对寄主的适应性分为专化型、生理 小种。
书写各分类等级的学名时，都有标 准化的字尾
门—Mycota 纲—Mycetes 目—ales 科—aceae 属和种的名称没有标准字尾。
菌体形态
菌落形态 繁殖方式 细胞壁组成
对氧的要求
好氧或兼性好氧
专性好氧
4.1.4 丝状真菌与放线菌的异同
特征
菌体形态
放线菌
为菌丝体，有气生菌丝和营养 菌丝之分，菌丝宽度为0.3～ 1.0μm 有核质体，无核膜，无线粒体
霉菌
与放线菌同，但菌丝宽度远 较放线菌大，为3～10μm 有完整的核、线粒体等
细胞器
4.1.2 真菌
全世界有真菌150万种，已被描述的约7万 种。已报道的属达1万以上，种超过10万个。 其营养体除少数低等类型为单细胞外，大 多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。
低等真菌的菌丝无隔膜，高等真菌的菌丝 都有隔膜，前者称为无隔菌丝，后者称有 隔菌丝。
真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈 菌（大型真菌,mushroom，macrofungi）
粗糙脉孢霉 （Neurospora crassa）
属子囊菌纲，又称红色面包霉。 有的表现出单一型无性世代。 菌丝多核，附有桔色分生孢子。 是20世纪现代遗传学和分子生 物学研究的模式物种。 粗糙脉孢菌基因组约有38 Mb， 有7条染色体，可能含有10082 个蛋白质编码基因，已注释 1100个基因
构巢曲霉基因组约31 Mb，分布于8条染色体， 含11 000～12 000基因。
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
种以下设亚种、变种、变型各级。
还可根据对寄主的适应性分为专化型、生理 小种。
书写各分类等级的学名时，都有标 准化的字尾
门—Mycota 纲—Mycetes 目—ales 科—aceae 属和种的名称没有标准字尾。
菌体形态
菌落形态 繁殖方式 细胞壁组成
对氧的要求
好氧或兼性好氧
专性好氧
4.1.4 丝状真菌与放线菌的异同
特征
菌体形态
放线菌
为菌丝体，有气生菌丝和营养 菌丝之分，菌丝宽度为0.3～ 1.0μm 有核质体，无核膜，无线粒体
霉菌
与放线菌同，但菌丝宽度远 较放线菌大，为3～10μm 有完整的核、线粒体等
细胞器
4.1.2 真菌
全世界有真菌150万种，已被描述的约7万 种。已报道的属达1万以上，种超过10万个。 其营养体除少数低等类型为单细胞外，大 多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。
低等真菌的菌丝无隔膜，高等真菌的菌丝 都有隔膜，前者称为无隔菌丝，后者称有 隔菌丝。
真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈 菌（大型真菌,mushroom，macrofungi）
粗糙脉孢霉 （Neurospora crassa）
属子囊菌纲，又称红色面包霉。 有的表现出单一型无性世代。 菌丝多核，附有桔色分生孢子。 是20世纪现代遗传学和分子生 物学研究的模式物种。 粗糙脉孢菌基因组约有38 Mb， 有7条染色体，可能含有10082 个蛋白质编码基因，已注释 1100个基因
构巢曲霉基因组约31 Mb，分布于8条染色体， 含11 000～12 000基因。
丝状真菌遗传PPT课件
相反，(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)型的出现是由于
A和a 基因与着丝粒之间发生染色体交换所致
(图)。由于A和a 基因是在第二次分裂时才发
生相互分离，所以称为第二次分裂分离
(second division segregation)。
9
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2．着丝粒距离
根据前面的分析，粗糙脉孢菌中8个子囊孢 子的排列方式可反映基因分离的方式以及基 因与着丝粒之间是否有染色体交换发生。只 有当有关基因和着丝粒之间发生了一次染色 体交换时，才会产生第二次分裂分离的排列 方式。
经典遗传学研究结果早已证明，染色体上两 个位点之间的距离越远，则这两位点之间发 生交换的频率也就越高。
11
因此，就可以通过第二次分裂分离的子囊频 率来计算某一基因和着丝粒之间的距离，称 这种距离为着丝粒距离。因为每一个第二次 分裂分离子囊中只有一半是重组的子囊孢子， 另一半子囊孢子是非重组的，所以基因座位 和着丝粒之间的距离应该是：
nic + + ade nic +
+ ade nic + + ade
+ ade nic + nic +
nic + + ade + ade
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因为在半个子囊中，无论是nic + 在上面，+ ade 在下面；还是 + ade在上面，nic + 在下面，只不 过是着丝粒随机取向的结果，与染色体交换行 为无关，可以不加考虑。因此，就可将36种不 同的子囊类型归纳为7种基本子囊类型(表 )，7 种基本子囊类型的产生基础见图。另外，当不
一、粗糙脉孢菌的生活史
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二、粗糙脉孢菌有性杂交的遗传分析
真菌的四分子遗传分析与作图_PPT课件
真核生物的遗传分析
真菌类的四分子分析与作图
顺序四分子的遗传分析
• 粗糙脉霉菌减数分裂的四个产物保留在一 起，称为四分子 • 在分裂的过程中子囊的外形比较狭窄，以 至分裂的纺锤体不能重叠，只能纵立于它 的长轴中，这样所有分裂后的核――８个 子囊孢子都是从上到下排列成行，所以， 脉孢菌减数 分裂所产生的四分子是属于顺 序四分子
• 首先判断n、a基因是独立分配还是连锁。 • 根据上表中的数字，PD=808+90=898， NPD=1+1=2。 • 如果这两个基因是自由组合的话，可以预 期PD∶NPD=1∶1，而实验结果PD>>NPD。 • 说明这两个基因不是自由组合，而是相互 连锁的。
其次计算着丝粒(•)与基因 (n)、 (a)间的重组率(RF)及基因离着丝粒的距离
• 利用四分子分析法，测定基因与着粒间的 距离称为着丝粒作图
第二次分裂分离（图示一种可能性）
序号
子囊类型
子囊数
分列类型
1
+ + — —
105 M1 非交换型
2
— — ++
129
3
+ — +—
9
4
— +— +
5 M2 交换型
5
+ — — +
10
6
— +— +
16
• 利用四分子分析，测定基因与着丝粒间的 距离，即根据子囊孢子基因型的排列顺序， 计算基因与着丝粒的重组率，确定基因与 着丝粒之间的距离和排列顺序。
4 +a na
5 +a n+
6 ++ na
7 ++ na
真菌类的四分子分析与作图
顺序四分子的遗传分析
• 粗糙脉霉菌减数分裂的四个产物保留在一 起，称为四分子 • 在分裂的过程中子囊的外形比较狭窄，以 至分裂的纺锤体不能重叠，只能纵立于它 的长轴中，这样所有分裂后的核――８个 子囊孢子都是从上到下排列成行，所以， 脉孢菌减数 分裂所产生的四分子是属于顺 序四分子
• 首先判断n、a基因是独立分配还是连锁。 • 根据上表中的数字，PD=808+90=898， NPD=1+1=2。 • 如果这两个基因是自由组合的话，可以预 期PD∶NPD=1∶1，而实验结果PD>>NPD。 • 说明这两个基因不是自由组合，而是相互 连锁的。
其次计算着丝粒(•)与基因 (n)、 (a)间的重组率(RF)及基因离着丝粒的距离
• 利用四分子分析法，测定基因与着粒间的 距离称为着丝粒作图
第二次分裂分离（图示一种可能性）
序号
子囊类型
子囊数
分列类型
1
+ + — —
105 M1 非交换型
2
— — ++
129
3
+ — +—
9
4
— +— +
5 M2 交换型
5
+ — — +
10
6
— +— +
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• 利用四分子分析，测定基因与着丝粒间的 距离，即根据子囊孢子基因型的排列顺序， 计算基因与着丝粒的重组率，确定基因与 着丝粒之间的距离和排列顺序。
4 +a na
5 +a n+
6 ++ na
7 ++ na
真菌遗传
一、酵母菌的染色体结构
酿酒酵母染色体DNA与组蛋白结合形成核 与组蛋白结合形成核 酿酒酵母染色体 小体结构，但没有H1 组蛋白。 组蛋白。 小体结构，但没有 1．着丝粒（centromere） ．着丝粒（ ） 着丝粒是真核染色体DNA上一段特殊序列。 上一段特殊序列。 着丝粒是真核染色体 上一段特殊序列 在有丝分裂和减数分裂过程中，与纺锤丝结合， 在有丝分裂和减数分裂过程中，与纺锤丝结合， 将染色体拉向细胞两极。 将染色体拉向细胞两极。 点着丝粒(point centromere)，称为着丝粒序 点着丝粒 ， 列（CEN）。酿酒酵母着丝粒属于此类。 ） 酿酒酵母着丝粒属于此类。 区域着丝粒(regional centromere)。 很长大 区域着丝粒 。 于40kb，高等真核生物均具有这种着丝粒。 ，高等真核生物均具有这种着丝粒。
见p.171 图7－9 －
三、 酵母菌接合型遗传
1. 酿酒酵母生活史 酵母的单倍体细胞有a型和 型之分 酵母的单倍体细胞有 型和α型之分。接合型 型和 型之分。 （mating type）分别由 mat a和 matα2个基 ） 和 个基 因控制。相同接合型酵母细胞不能发生接合。 因控制。相同接合型酵母细胞不能发生接合。
3、 嗜杀毒素的来源： 、 嗜杀毒素的来源：
来自2种能自我复制的细胞质遗传因子 － 来自 种能自我复制的细胞质遗传因子－ 双链线 种能自我复制的细胞质遗传因子 型和L型之分 状RNA。有M型和 型之分。 。 型和 型之分。 RNA外通常有蛋白质外壳包裹 ， 象病毒粒子一样 外通常有蛋白质外壳包裹， 外通常有蛋白质外壳包裹 存在于细胞质中。 但与病毒不同， 存在于细胞质中 。 但与病毒不同 ， 不具有体外侵 染的特性， 故既称为嗜杀质粒又称为类病毒颗粒 染的特性 ， 故既称为嗜杀质粒又称为 类病毒颗粒 分为M型和 型两类。 （virus- like particle）,分为 型和 型两类。 ） 分为 型和L型两类 外壳蛋白： 型和 型相同， 型和L型相同 编码。 外壳蛋白：M型和 型相同，由L-dsRNA编码。 编码
第八章真菌的遗传(普通真菌学)
四、基因连锁作图（基因定位） 基因连锁作图（基因定位）
两个连锁基因的作图 利用顺序四分子分析也可以对两个基因进行连锁分 析和作图。
实例
• 粗糙脉孢菌的烟酸依赖型 粗糙脉孢菌的烟酸依赖型,nic(简化代号为n)，需要在培养基中添加烟酸才 能生长； • 腺嘌呤依赖型ade(简化代号为a) ，在培养基中添加腺嘌呤才能生长。 腺嘌呤依赖型 • 将n+×+a两个菌株杂交。由前可知，一对基因杂交，有6种不同的子囊型， 两对基因杂交必有6×6=36种不同的子囊类型； • 但是因为半个子囊内的基因型次序可以忽视，不论是n+孢子对在“上 面”，+a 孢子对在“下面”，还是+a在“上面”，n+孢子对在“下面”， 都不过是反映着丝粒在减数分裂过程中的随机趋向而已，所以可以把36种 不同的子囊型归纳为7种基本子囊型。下表(表3-8)显示的是7种子囊型及 其实得子囊数。
1．首先判断n、a基因是独立分配还是连锁。比较PD／ NPD=1或≈1，则非连锁，PD／NPD＞1，则连锁。如果NPD 的子囊数极少，则连锁很紧密。 根据表3-8中的数字，PD=808+90=898，NPD=1+1=2。如果 这两个基因是自由组合的话，可以预期PD∶NPD=1∶1，而 实验结果PD>>NPD。说明这两个基因不是自由组合，而是相 互连锁的。
2．其次计算着丝粒(·)与基因nic(n)、ade(a)间的重组率(RF) 着丝粒与nic的距离=1/2×M2/子囊总数×100=1/2 （5+90+1+5）×100=5.05% 着丝粒与ade的距离=1/2（90+90+1+5）× 100=9.5%
• 由于5.05＜9.5，所以n基因比a基因离着丝粒近。 但是n与a基因在着丝粒同侧还是不同侧？也就是 说着丝粒、n、a在染色体上的排列可能有两种方 式：
遗传实验2-2粗糙链孢霉生活史及
05 数据记录与分析 详细记录实验数据，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进行分析和总结。
04
实验结果和数据分析
实验结果
01
02
03
实验组1
在适宜条件下，粗糙链孢 霉生长良好，菌落形态正 常，颜色为灰白色。
实验组2
在不适宜条件下，粗糙链 孢霉生长受到抑制，菌落 形态变小，颜色为浅灰色。
对照组
未添加粗糙链孢霉的培养 基上未观察到任何菌落生 长。
生活史
无性繁殖
粗糙链孢霉通过无性繁殖产生分生孢子进行生殖，分生孢子在适宜的条件下萌发 形成新的菌丝。
有性生殖
粗糙链孢霉在某些条件下可以完成有性生殖，产生有性孢子。有性孢子的形成需 要两个不同性别的细胞结合，经过减数分裂产生单倍体核，再经过配对和分裂形 成有性孢子。有性孢子的萌发需要适宜的条件才能形成新的菌丝。
03
实验材料和方法
实验材料
粗糙链孢霉（Neurospora crassa）：作为实验材料， 粗糙链孢霉是一种常见的真菌，具有易于培养和遗传 操作的特点。
培养基：用于培养粗糙链孢霉的培养基有多种，如 玉米粉琼脂培养基、麦芽汁琼脂培养基等，可根据 实验需求选择适合的培养基。
显微镜、玻璃器皿、滤纸等实验器材：用于观察、 分离和培养粗糙链孢霉。
生殖方式
粗糙链孢霉通过无性繁殖产生 分生孢子进行生殖，每个分生 孢子可萌发形成新的菌丝。
生活环境
温度
粗糙链孢霉适宜在温暖的环境中生长，最适温度为2530℃，在10℃以下或35℃以上生长缓慢或停止生长。
湿度
粗糙链孢霉需要相对较高的湿度，一般在70%以上 的相对湿度下生长较好。
光照
粗糙链孢霉的生长不需要光照，黑暗条件有利于菌 丝的生长，而光照条件下有利于分生孢子的形成。
丝状真菌的遗传培训课件
丝状真菌的遗传
21
交换类型 无交换
四线 双交换
单交换
染色体图象 重组 四分子类型 子囊型
＋a
＋a , ＋a , n＋ , n＋
0%
①
n＋
(PD)
＋a
100% ＋＋, ＋＋ , na , na
②
n＋
(NPD)
＋a
50% ＋＋ , ＋a , n＋ , na ③
n
＋ 丝状真菌的遗传
(T)
22
交换类型 二线 双交换
丝状真菌的遗传
15
着丝粒作图(centromere mapping)
利用四分子分析法，测定基因与着丝粒 之间的距离。
链孢霉的野生型又称为原养型(prototroph)，
子囊孢子按时成熟呈黑色。
营养缺陷型(auxotroph)，只能在完全培养基上生长，
成熟较慢，子囊孢子呈灰白色。
prototroph
丝状真菌的遗传
第一节 粗糙链孢菌的遗传分析
• 生活史 • 四分体遗传分析 • 随机孢子遗传分析
丝状真菌的遗传
2
粗 糙 链 孢 霉 的 生 活 史
丝状真菌的遗传
3
生活史
图5-9红色链孢霉的生活史(引自Russell,1992)
丝状真菌的遗传
4
遗传分析
生殖方式
• 无性世代 ：
菌丝体→ 分生孢子 →菌丝体
n＋
(T)
资料分析：
1. 计算nic与着丝粒之间的重组率：
交总换子型囊子数囊12数总M 子2 囊数12
（4）（ 总5） 子 （6囊 ）（ 数7）12
590151 1000 2
5.05%
丝状真菌的遗传
微生物遗传-9-丝状真菌的遗传
4.丝状真菌的遗传
主要讲授内容
4.1 真菌的分类
4.2 丝状真菌的生活史及繁殖方式
4.3 丝状真菌的遗传物质和基因调控表达
4.4 丝状真菌的质粒
4.5 丝状真菌的转化及其特点
4.1.1 分类等级与命名
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
无性繁殖产生孢子的类型
（1）节孢子：由菌丝断裂成长方形细胞，细胞 互相脱离而形成成串的孢子，称为节孢子。 （2）厚垣孢子：菌丝顶端或中间细胞膨大，细 胞壁变厚，细胞质浓缩，形成的孢子，称为厚 垣孢子。 （3）芽孢子：营养的细胞芽殖产生的孢子。 （4）游动子孢子囊和游动孢子 （5）孢子囊和孢囊孢子 （6）分生孢子
担子菌门 Basidiomycota
子囊菌门（Ascomycota）
外囊菌亚门、酵母亚门(Saccharomycotina) 、 盘菌亚门 是真菌界中种类最多的一个门，其中除酵母 亚门为单细胞，其余种类都是多细胞的，有 分枝、有隔的菌丝组成的；在无性繁殖时， 会出芽或分生孢子；在有性繁殖时都能形成 子囊，子囊内进行减数分裂生成孢子。 子囊菌门的真菌都是寄生或腐生，对人类生 活非常重要的有酵母菌、冬虫夏草、青霉菌 等，也有很多种为植物致病菌。
脉孢霉子囊孢子的形成
脉孢霉子囊孢子的形成
构巢曲霉（Aspergillus nidulans）
半知菌纲、壳霉目、杯霉 科 构巢曲霉通常为单倍体， 但能诱导为异核体或二倍 体，产生有性和无性孢子， 而其他大部分曲霉是无性 的。沟巢曲霉是遗传学和 生物化学研究得最广泛的 生物之一。
构巢曲霉是黑曲霉、米曲霉、黄曲霉和烟曲霉 等的近缘种。研究沟巢曲霉基因组具有重要意 义，因为这将有助于了解沟巢曲霉的生物学特 性，了解曲霉菌与寄主的相互作用以及曲霉菌 的致病性，还能促进疫苗和药物的研制开发。
主要讲授内容
4.1 真菌的分类
4.2 丝状真菌的生活史及繁殖方式
4.3 丝状真菌的遗传物质和基因调控表达
4.4 丝状真菌的质粒
4.5 丝状真菌的转化及其特点
4.1.1 分类等级与命名
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
无性繁殖产生孢子的类型
（1）节孢子：由菌丝断裂成长方形细胞，细胞 互相脱离而形成成串的孢子，称为节孢子。 （2）厚垣孢子：菌丝顶端或中间细胞膨大，细 胞壁变厚，细胞质浓缩，形成的孢子，称为厚 垣孢子。 （3）芽孢子：营养的细胞芽殖产生的孢子。 （4）游动子孢子囊和游动孢子 （5）孢子囊和孢囊孢子 （6）分生孢子
担子菌门 Basidiomycota
子囊菌门（Ascomycota）
外囊菌亚门、酵母亚门(Saccharomycotina) 、 盘菌亚门 是真菌界中种类最多的一个门，其中除酵母 亚门为单细胞，其余种类都是多细胞的，有 分枝、有隔的菌丝组成的；在无性繁殖时， 会出芽或分生孢子；在有性繁殖时都能形成 子囊，子囊内进行减数分裂生成孢子。 子囊菌门的真菌都是寄生或腐生，对人类生 活非常重要的有酵母菌、冬虫夏草、青霉菌 等，也有很多种为植物致病菌。
脉孢霉子囊孢子的形成
脉孢霉子囊孢子的形成
构巢曲霉（Aspergillus nidulans）
半知菌纲、壳霉目、杯霉 科 构巢曲霉通常为单倍体， 但能诱导为异核体或二倍 体，产生有性和无性孢子， 而其他大部分曲霉是无性 的。沟巢曲霉是遗传学和 生物化学研究得最广泛的 生物之一。
构巢曲霉是黑曲霉、米曲霉、黄曲霉和烟曲霉 等的近缘种。研究沟巢曲霉基因组具有重要意 义，因为这将有助于了解沟巢曲霉的生物学特 性，了解曲霉菌与寄主的相互作用以及曲霉菌 的致病性，还能促进疫苗和药物的研制开发。
丝状真菌遗传2
× 100% = 18.2%
261 + 281 + 62 +63 + 16 + 32 + 1 + 5
16 + 32 + 1 + 5 y-bio 重组率 =
______________________________________________________
× 100% = 7.5%
261 + 281 + 62 +63 + 16 + 32 + 1 + 5
__________________________
重组频率 = ______________________________ × 100% = 染色单体总数目
× 100%
4 (T + PD + NPD)
由表 所示结果，计算如下： 62 + 63 + 1 + 5 pab-y重组率 =
______________________________________________________
(二)杂合二倍体的形成 二 杂合二倍体的形成 异核体细胞中存在着核融合的可能。核融合是指两个单倍体 核融合形成一个二倍体核的现象。基因型相同的核融合形成纯 合二倍体，基因型不同的核融合形成杂合二倍体。异核体中两 个基因型不同的细胞核可以以极低的频率融合成杂合二倍体。 研究表明异核体发生核融合而产生二倍体的频率为10-7—10-5。 用某些理化因素(如紫外线、樟脑蒸气或高温)处理，可提高二 倍体产生的频率。原因可能是由于在处理过程中使某些抑制核 融合的基因发生突变的结果。 如果把大量的异核体所产生的分生孢子菌株在基本培养基上， 就可以得到少数菌落。这些菌落不同于第一次混合接种leu-met+ 株和 leu+ met- 株的孢子在基本培养基上所出现的原养型菌落， 因为从现在得到的少数菌落上取得的分生孢子都能在基本培养 基上形成菌落。可见这些菌株是二倍体菌株而不是异核体。下 面以构巢曲霉为例，来介绍二倍体的特征。
丝状真菌的遗传分析PPT文档45页
丝状真菌的遗传分析
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
真菌的生长普通真菌学ppt课件
长
2 分枝生长 1 顶端生长
单细胞真菌的生长
2 酵母的生活史
1 酵母的生长方式 3 酵母的细胞循环
第三节 第四节
真菌的两型现象 环境对真菌生长的影响
本章解决的问题
• 真菌顶端生长的过程是什么？ • 泡囊在真菌生长过程中起什么作用 • 真菌怎样由一个孢子生长成为菌落？ • 什么是两型生长，举例说明。
（二）菌丝顶端生长的机制 泡囊具3种作用： ①运输细胞壁溶解酶去破坏原来壁组成之间的键； ②运输新的壁物质，在壁合成酶的作用下，将它并入 细胞壁中； ③在生长期间增加质膜的表面积。 壳质体是比泡囊小得多的微泡 囊结构，是运输甲壳质 合成酶的容器，为菌丝的伸长创造条件。 （三）顶端生长的驱动力 ①细胞质流动 ②顶端与亚顶端区域水的电位势梯度 ③微管的作用
泡囊
线粒体
顶体 (spitzenkorper） ：在许多子囊菌、担子菌和 半知菌的菌丝顶端区域有一个小的、易染色的或有 折射的小球称为顶体。它是一个动态的多形结构， 能对不同的刺激因素做出反应。它仅存在于生长的 菌丝中，而且总是向菌丝的前边移动。现已明确， 顶体结构由一群泡囊组成，周围有网状纤丝，这些 纤丝可控制顶体在顶端细胞的移动。 壳质体（chitosomes)：一种微型泡囊，包含了真菌匀 浆中大多数的几丁质合成酶。他在培养基上能形成 几丁质微纤丝。来源尚不能确定。
三个时期 生长停滞期 迅速生长期 衰退期 各期特征 孢子萌发前的时期 菌丝伸长及分枝 菌丝体干重下降 伴随自溶
延迟期
代谢活跃，V增大，合成分裂所需ATP、酶等 长短与菌种、培养条件有关 快速分裂，呈等比数列递增
指数期 特点：代谢旺盛，形态和生理特性稳定
应用：作菌种－－缩短生产周期 数目最多[达K值]， [种内斗争最剧烈]
2 分枝生长 1 顶端生长
单细胞真菌的生长
2 酵母的生活史
1 酵母的生长方式 3 酵母的细胞循环
第三节 第四节
真菌的两型现象 环境对真菌生长的影响
本章解决的问题
• 真菌顶端生长的过程是什么？ • 泡囊在真菌生长过程中起什么作用 • 真菌怎样由一个孢子生长成为菌落？ • 什么是两型生长，举例说明。
（二）菌丝顶端生长的机制 泡囊具3种作用： ①运输细胞壁溶解酶去破坏原来壁组成之间的键； ②运输新的壁物质，在壁合成酶的作用下，将它并入 细胞壁中； ③在生长期间增加质膜的表面积。 壳质体是比泡囊小得多的微泡 囊结构，是运输甲壳质 合成酶的容器，为菌丝的伸长创造条件。 （三）顶端生长的驱动力 ①细胞质流动 ②顶端与亚顶端区域水的电位势梯度 ③微管的作用
泡囊
线粒体
顶体 (spitzenkorper） ：在许多子囊菌、担子菌和 半知菌的菌丝顶端区域有一个小的、易染色的或有 折射的小球称为顶体。它是一个动态的多形结构， 能对不同的刺激因素做出反应。它仅存在于生长的 菌丝中，而且总是向菌丝的前边移动。现已明确， 顶体结构由一群泡囊组成，周围有网状纤丝，这些 纤丝可控制顶体在顶端细胞的移动。 壳质体（chitosomes)：一种微型泡囊，包含了真菌匀 浆中大多数的几丁质合成酶。他在培养基上能形成 几丁质微纤丝。来源尚不能确定。
三个时期 生长停滞期 迅速生长期 衰退期 各期特征 孢子萌发前的时期 菌丝伸长及分枝 菌丝体干重下降 伴随自溶
延迟期
代谢活跃，V增大，合成分裂所需ATP、酶等 长短与菌种、培养条件有关 快速分裂，呈等比数列递增
指数期 特点：代谢旺盛，形态和生理特性稳定
应用：作菌种－－缩短生产周期 数目最多[达K值]， [种内斗争最剧烈]
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丝状真菌的遗传课件 (二)
- 丝状真菌的基本特征
- 丝状真菌是一类单细胞真菌，形态上呈现出丝状分支的特征。
- 丝状真菌的细胞壁由几丁质和β-葡聚糖构成，这使得它们对于抗真菌药物有很高的耐药性。
- 丝状真菌的营养方式是吸收营养，它们通过分泌酶来分解营养物质，然后吸收这些分解产物。
- 丝状真菌的遗传特征
- 丝状真菌的遗传物质是由线状的染色体组成的，这些染色体在细胞分裂时会被复制和分离。
- 丝状真菌的遗传物质中还包含有多个质粒，这些质粒可以携带一些重要的基因信息。
- 丝状真菌的遗传变异主要是通过基因突变和水平基因转移来实现的。
- 丝状真菌的生殖方式
- 丝状真菌的生殖方式有两种：有性生殖和无性生殖。
- 有性生殖是通过两个不同的丝状真菌细胞融合来实现的，这个过程被称为接合。
接合后的细胞会形成一个新的菌丝，这个菌丝会分裂成许多孢子，这些孢子会成为新的丝状真菌。
- 无性生殖是通过单个丝状真菌细胞的分裂来实现的，这个过程被称为孢子形成。
孢子形成后，这些孢子会散布到周围的环境中，从而形成新的丝状真菌。
- 丝状真菌的应用
- 丝状真菌在生物制药、食品工业和环境治理等领域都有广泛的应用。
- 丝状真菌可以被用来生产一些重要的生物制品，比如抗生素、酶和植物生长调节剂等。
- 丝状真菌还可以被用来制作一些食品，比如面包、啤酒和奶酪等。
- 丝状真菌还可以被用来处理一些环境问题，比如处理污水和清理油污等。