食用菌育种学-第二章 遗传与突变(1)
第二单元 《遗传与变异》 知识点
第二单元《遗传与变异》第1课生物的遗传现象1、遗传：子女和父母之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征，这种现象叫遗传。
2、遗传和变异是生命的最基本的两种特征，是生物界普遍存在的生命现象。
3、动物有遗传现象，植物也有遗传现象，所以说生物都有遗传现象。
4、动物亲代的相似点包括外形、毛色、花纹、神态及食物、生活习性等。
5、有关遗传现象的谚语和俗语有：（1）桂实生桂，桐实生桐。
（2）种豆得豆，种瓜得瓜。
（3）物生自类本种。
（4）龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。
第2课生物的变异现象1、变异：子代与父代之间，同一物种之间一般都或多或少地保持着一些不相似的特征，这种现象叫变异。
2、同变异遗传现象一样，变异现象在生物界也是普遍存在的。
3、一猪生九子，连母十个样，三叶草长出四片叶子都是变异现象。
4、变异现象的两种形式：可遗传的变异和不可遗传的变异。
可遗传的变异是遗传物质发生变化而引起的变异。
如：高茎碗豆和矮茎碗豆。
5、不可遗传的变异：是在不同环境条件下产生的变异，其遗传物质没有发生变化。
如：用眼不当造成近视，车祸导致的残疾。
6、有关变异的谚语或俗语如：一树之果，有苦有甜；一母之子，有愚有贤；黄鼠狼生鼠辈，一代不如一代；龙生九子，个个不同；一猪生九子，连母十个样；7、形态各异的金鱼是人们有意识的利用野生鲫鱼的后代与亲代存在的变异培育而成的。
第3课寻找遗传和变异的秘密1、孟德尔是著名的遗传学家，被称为现代遗传学之父。
2、孟德尔发现豌豆有着不同的形态特征，他还发现这些豌豆的后代形态特征大都和它们的上代相似。
3、孟德尔的研究结论不能圆满的解释诸如有些动物其父母的皮毛都是褐色的，但它们的孩子却是白色皮毛这样的现象。
4、生物除父母的结合会出现变异外，生物自身也会产生变异，有的变异对生物有害，有的变异对生物有益，有的变异对生物即无害也无益。
5、袁隆平是我国著名水稻专家，被称为杂交水稻之父，他经过多年选育培育杂交水稻新品种，使粮食产量大幅度提高，解决了世界农业科研难题，2001年2月，他荣获首届“国家最高科学技术奖”。
食用菌生产技术 遗传育种概述2讲
三、食用菌遗传的物质基础
1.核酸 核酸是食用菌遗传的物质基础。核酸有两种， 即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，而绝 大多数生物的遗传物质是DNA。 DNA由四种核苷酸组成，每个核苷酸分子有 三种组分：磷酸、脱氧核糖和碱基，这四种核苷 酸的差异仅在含氮碱基种类上的不同，碱基分别 是：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧 啶(C)。
白灵菇
鸡腿菇
再
见 ！
对于某个物种来说，DNA分子却具有 特定的碱基排列顺序，由此而保证了物种 的稳定性。当生物体受到内外界因素的影 响，碱基排列顺序发生改变时，便会引起 遗传信息的改变，产生可遗传的变异，这 就是基因突变的分子基础。
四、食用菌遗传物质的传递
1.细胞分裂 食用菌在营养菌丝内进行有丝分裂，在担 子内进行减数分裂。分裂间期都要进行DNA 的复制与蛋白质的合成，复制结束后，每条染 色体都由完全相同的两条染色单体组成。 （1）有丝分裂 随着纺缍丝的牵引，着丝点一分为二，形 成两条完全相同的染色体，分别移向细胞的两 极，实现核分裂，接着进行细胞质分裂形成两 个细胞。确保子细胞与母细胞遗传物质完全相 同。
一、无性繁殖
• 不通过有性生殖细胞的结合，而由 亲代直接产和新个体的生殖方式叫 无性繁殖，食用菌的无性繁殖主要 有以下几种形式： • 1.可以菌丝断裂的方式繁殖： • 2.以产和无性孢子的方式繁殖：如 香菇产生节孢子，双孢蘑菇产生次 生孢子，草菇产生厚垣孢子，黑木 耳产生钩状分生孢子等。
二、有性繁殖 通过有性生殖细胞的结合，产生新个体的繁殖方 式，叫有性繁殖。
灰树花 杏鲍菇 榆黄蘑
茶 茶薪菇 薪
双孢菇
猴头菌
菌中皇后—竹荪
二、食用菌的变异
微生物的遗传变异与育种(1)
教学ppt
23
➢ 原核生物的基因重组 ➢ 真核生物的基因重组
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12
基因重组：
把两个不同性状个体内的遗传基因 转移到一起，经遗传物质重新组合后， 形成新遗传型个体的方式。
基因重组——分子水平的杂交
一般杂交——细胞水平
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13
一、原核生物的基因重组
（一）转化（transformation)
概念：
受体菌(receptor)直接吸收来自供体菌 (donor)的DNA片段，通过交换，将其整合到 自己的基因组中，再经复制就使自己变成一 个转化子(transformation)。
第七章 微生物的遗传变异与育种
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1
第二节 基因突变与诱变育种
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2
一、基因突变： （一）突变类型：
细胞形态
形态突变型 菌落形态
营养缺陷型
生化突变型 抗性突变
按
抗原性突变（包括细胞内部、表面成分的
表 型 分
改变） 致死性突变型（合成关键性酶的基因发生了突变，则表现
出致死突变） 条件致死突变型：如突变为温度敏感型（37℃死， 25℃
变对象内的遗传物质（DNA）的分 子结构发生改变，引起性状变异并 通过筛选获得符合要求的变异菌株 的一种育种方法。
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7
2. 诱变剂：
1） 概念：凡能提高基因突变频率的理化因素。
2）种类： 物理因子（phisical agents) 化学因子(chemical agents) 转座子(transposable elements)
物理诱变剂：U.V、χ、γ、快中子、超声波等。
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8
化学诱变剂：
食用菌的菌种筛选与遗传改良技术
食用菌的菌种筛选与遗传改良技术食用菌的菌种筛选与遗传改良技术食用菌是一类具有营养丰富、味道鲜美且具有药用价值的真菌。
随着人们对健康的追求和对植物性蛋白质的需求增加，食用菌的市场需求逐年增长。
为了满足市场需求和提高食用菌的品质，科学家们积极开展了食用菌的菌种筛选与遗传改良技术的研究。
菌种筛选是指通过对食用菌种群的调查、采样和鉴定，从中筛选出优质的菌种，并进行培育与繁殖的过程。
这里的优质菌种是指具有高产、快速生长、抗病性强、耐各种环境胁迫、品质优良的菌种。
菌种筛选的主要步骤包括样品的采集、种类的鉴定、生理学性状的测定、抗性等级的评定和性状考察等。
通过菌种筛选，选育出的优质菌种能够增加食用菌的产量和抗病能力，提高食用菌的品质和市场竞争力。
目前，很多食用菌繁殖主要依靠子实体繁殖，这种繁殖方式存在传代性变异的问题。
为了解决这个问题，繁殖体培养技术成为食用菌菌种繁殖的重要手段。
繁殖体培养是利用菌丝体培养或体细胞培养技术，直接培养和繁殖食用菌的无性结构体繁殖体。
通过繁殖体培养，可以保持菌种的遗传稳定性，提高菌种的繁殖速度和数量，为大规模生产提供了可能。
除了菌种筛选和繁殖体培养，遗传改良技术也是提高食用菌品质和繁殖能力的关键方法之一。
遗传改良技术主要包括传统育种和基因工程两种方式。
传统育种是利用食用菌自然交配和选择的原理，通过选择具有优良性状的个体进行繁殖，逐步改良菌种的性状。
传统育种需要大量的时间和劳动力，但由于食用菌自交不易和反复选择的特点，实际应用范围有限。
而基因工程则是利用现代生物技术，通过转基因技术和基因编辑技术等手段，直接改变食用菌的基因组，进而改善菌种的性状。
基因工程技术可以缩短育种周期，提高改良效率，但涉及到基因的改变和转入，存在一定的伦理和安全风险。
食用菌的菌种筛选与遗传改良技术是提高食用菌产量和质量的重要手段。
通过菌种筛选，可以选育出具有高产和抗病能力的菌种，提高食用菌的品质和市场竞争力。
通过繁殖体培养，可以保持菌种的遗传稳定性和繁殖能力，为大规模生产提供了可能。
蘑菇的遗传育种
蘑菇的遗传育种第一节遗传学基础蘑菇栽培的产量与质量性状由基因(遗传物质)和环境(栽培条件)这两个因素决定。
菌株的生长表型和性状特点都是基因和环境互相作用的结果，但遗传物质是基础，是内因，占主导地位。
一、遗传与变异何谓遗传?“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤”，物种代代相似的现象即为遗传。
何为变异?“一母生九子，九子各有别”，这种子代与亲代之间以及子代相互之间的不同即为变异。
遗传和变异是对立统一的一对矛盾，它们相辅相成，缺一不可，遗传是生物生存和繁衍的基础，它使物种相对稳定;变异是生物进化的动力，它造就了生物大千世界。
遗传是相对的，变异则是绝对的，没有变异就不能研究遗传。
和其他生物一样，蘑菇的遗传与变异也符合对立统一规律。
从统一角度来看，蘑菇的遗传性是很稳定的，它的种性不会因一般环境条件的变化而发生变异。
例如营养、水分、湿度、温度、酸碱度、光线和二氧化碳等环境因子的变化一般只会影响蘑菇子实体的形状、大小、色泽和产量等，而不容易导致蘑菇种性的改变，即不能造成可遗传的变异。
可遗传的变异只有两类，即遗传基因的重组和基因突变所导致的变异。
例如，白色蘑菇的祖先是浅棕色或奶油色的。
1927年，在栽培奶油色蘑菇的菇床上变异出了一丛纯白色、菌盖光滑的蘑菇，现在世界各国栽培的白色蘑菇都是由这种偶然发生的蘑菇繁殖出来的(Kligman，1950)。
Lambert(1938)也报道，白色蘑菇品种是蘑菇品系中的一个突变菌株。
不可遗传的变异则指的是基因相同，而外界因子如栽培条件不同所引起的某些相应性状的改变。
不可遗传的变异仅限于本代表现，仅影响个体的发育，而没有影响遗传物质，所以不能遗传给子代。
比如对某一个因外伤而畸型的蘑菇个体进行组织分离，所获得的菌种再种出蘑菇不见得畸型，因为外伤是不遗传的。
二、遗传物质遗传变异的物质基础是什么?这个问题需要从分子水平和细胞水平两个层次来阐述。
（一）DNA分子结构1944年Avery等从肺炎双球菌的转化试验中发现，决定生物性状的转化因子是DNA(脱氧核糖核酸)而不是蛋白质，证明DNA是遗传物质。
第2章食用菌基础知识
（四）酸碱度（pH值）
pH值是影响食用菌新陈代谢的重要因素。基质中 酸碱度的适合与否，首先关系到酶的活性。酸碱 度适宜，生理活动就正常，食用菌的生长发育就 顺利、旺盛；反之，生理活动就受到阻碍，甚至 引起死亡。 大多数食用菌，喜酸性环境。适宜菌丝生长的pH 值在3～8间，最适pH值为5.0～ 5.5，大部分食用 菌在pH值大于7时生长受阻，大于8时生长停止。
菌环
菌环是内菌幕的遗迹。原来菌盖在发育中，它 的边缘和菌柄连接着，形成一层膜叫内菌 幕．这层膜也有厚的、也有薄的、也有成蛛网 状的。子实体长成后，内菌幕常在菌柄上留下 一个环状物，这就是菌环，也可以在菌柄上或 菌盖的边缘留些碎片或丝状物。
菌托
子实体在发育早期外面有一层膜包着，这层膜 叫做总苞或外菌幕，有的很厚，有的薄些，在 子实体发育过程中，膜薄的常消失掉，不留什 么明显痕迹；膜厚的常全部或部分的遗留在菌 柄的基部，形成一个袋状物或杯状物，这就是 菌托。
第三次菌丝又称结实性双核菌丝或三生菌丝， 它已不是散生的、无组织的双核菌丝，而是有 一定结构；形成菇耳子实体的双核菌丝。
典型担子菌的生活史
二、菌丝的组成体
菌丝由顶端生长，在基质中蔓延伸展，反复分 枝，组成菌丝群通称为菌丝体 1、菌索：由菌丝形成的绳状。 2、菌膜：由食用菌表面一层菌皮。 3、菌核：由菌丝形成核状。 4、子座：由菌丝组织和疏丝组织构成的容纳子 实体的褥座状结构。（子座：是由营养菌丝生 长阶段到生殖生长阶段）。
猪苓
蝉花
三、食用菌的分类地位
食用菌的分类，主要是根据食用菌的子实体及 孢子的形态特征。 担子菌门（主要） 包括：花耳目、银耳目、木耳目、非褶菌目、 伞菌目和腹菌纲（鬼笔目和马勃目）。 子囊菌门 包括：球壳目、盘菌目和块菌目
微生物遗传育种,基因突变ppt课件
第二节 基因突变的规律
一、不对应性 即突变的性状与引起突变
的原因无直接对应关系。
第二节 基因突变的规律
1. 波动试验(Fluctuation test) 又称变量 试验或彷徨试验
1943年，S. E. Luria和M. Delbrück 发表了利用波动试验研究细菌抗噬菌 体突变的论文，揭开了细菌遗传学的 新篇章。
突变包括染色体数量的变化和染色体上 基因本身的变化等多种多样的现象。
染色体较大范围结构的变化称为染色体畸变 （Chromosomal aberration），即DNA的大段变 化（损伤）的现象。染色体上基因本身的变化称 为基因突变（Gene Mutation）。染色体数量变 化和染色体畸变对进化学家和植物育种学家来说 相当重要，对于微生物遗传及育种来说不如基因 突变重要。
例如： CGSC4252: F' 105T thr-1 leuB6 thi-1 argE3 his-4 proA2
recA13 lacY1 galK2 mtl-1 xyl-5 ara-14 rpsL31 tsx-33 λ-
supE44
三、突变的分类
1、按照突变生成的过程（或原因）来看：可分为自发突 变和诱发突变。
二、基因符号与命名规律
1946年，J.lederberg发现细菌杂交时， E.coli菌中所报导的突变型不过十几个， 大约二十年后，在E.coli中已经定位的基 因有650个，大约又十年后增加了200个， 到1983年这个数字已经增加到1027个。
基因命名规则：
1、每一个基因座位都用斜体小写的3个字母来表示，一 般这三个字母是代表该基因的一个或两个或三个英文单 词的前三个字母。如色氨酸基因trp（tryptophan），但 也有例外，如xis（excision）是切除修复基因。
食用菌的遗传与育种
5、扩大栽培试验
上述旳品种评选成果仅是个阶段性旳成果，还 应和本地旳当家菌株同步进行栽培，证明它是更优 良旳菌株。
6、示范推广试验
经扩大试验后，将选出旳优良品种放到有代表 性旳试验点进行示范性生产，待试验成果进一步 拟定之后，再由点到面推广。
二、诱变育种
诱变育种是利用物理或化学因子处理食用 菌旳细胞群，促使其细胞中旳遗传物质旳分子 构造发生变化，从而引起其遗传性变异，然后 从变异旳细胞中筛选出少数具有优良新性状变 异旳菌株。
体核分别移至担子小梗旳顶端，形成担孢子。至此，完
8. 毕了一种完整旳生活史。
担孢子萌发
单核菌丝
断裂方式（无性孢 子）营养繁殖
双核菌丝
断裂方式（无性 孢子）营养繁殖
担孢子
担子菌纲食用菌 旳经典生活史
产生更多旳双 核菌丝，扭结 成子实体原基
子实体
担子细胞形成 四个单倍体旳 核，同步形成
四个突起
双倍体核
双核菌丝先端细 胞形成担子细胞
核融合 Nuclear fusion
减数分裂 meiosis
担孢子梗 sterigmata
Basidios pores
担孢子
Basidium （担子）
三、有性繁殖过程中细胞核旳变化
一是质配后开始旳异核双核阶段，即异核双核期。 具有产生子实体旳能力，是大部分食用菌旳主要存 在形式； 二是核配后开始旳短暂旳双倍核期； 三是核配立即进行减数分裂，每个细胞中都有4 个单倍体核，称为单核期，此期亦短暂。
▪ 在合适旳环境条件下，双核菌丝发育成结实性菌丝(三 生菌丝)并组织化，产生子实体。如冬虫夏草、茯苓等。
▪ 子实体菌褶表面或菌管内壁旳双核菌丝旳顶端细胞发 育成担子，进入有性生殖阶段。
食用菌的遗传与育种共125页
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
食用菌的遗传与育种
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
蘑菇的遗传育种
蘑菇的遗传育种第一节遗传学基础蘑菇栽培的产量与质量性状由基因(遗传物质)和环境(栽培条件)这两个因素决定。
菌株的生长表型和性状特点都是基因和环境互相作用的结果，但遗传物质是基础，是内因，占主导地位。
一、遗传与变异何谓遗传?“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤”，物种代代相似的现象即为遗传。
何为变异?“一母生九子，九子各有别”，这种子代与亲代之间以及子代相互之间的不同即为变异。
遗传和变异是对立统一的一对矛盾，它们相辅相成，缺一不可，遗传是生物生存和繁衍的基础，它使物种相对稳定;变异是生物进化的动力，它造就了生物大千世界。
遗传是相对的，变异则是绝对的，没有变异就不能研究遗传。
和其他生物一样，蘑菇的遗传与变异也符合对立统一规律。
从统一角度来看，蘑菇的遗传性是很稳定的，它的种性不会因一般环境条件的变化而发生变异。
例如营养、水分、湿度、温度、酸碱度、光线和二氧化碳等环境因子的变化一般只会影响蘑菇子实体的形状、大小、色泽和产量等，而不容易导致蘑菇种性的改变，即不能造成可遗传的变异。
可遗传的变异只有两类，即遗传基因的重组和基因突变所导致的变异。
例如，白色蘑菇的祖先是浅棕色或奶油色的。
1927年，在栽培奶油色蘑菇的菇床上变异出了一丛纯白色、菌盖光滑的蘑菇，现在世界各国栽培的白色蘑菇都是由这种偶然发生的蘑菇繁殖出来的(Kligman，1950)。
Lambert(1938)也报道，白色蘑菇品种是蘑菇品系中的一个突变菌株。
不可遗传的变异则指的是基因相同，而外界因子如栽培条件不同所引起的某些相应性状的改变。
不可遗传的变异仅限于本代表现，仅影响个体的发育，而没有影响遗传物质，所以不能遗传给子代。
比如对某一个因外伤而畸型的蘑菇个体进行组织分离，所获得的菌种再种出蘑菇不见得畸型，因为外伤是不遗传的。
二、遗传物质遗传变异的物质基础是什么?这个问题需要从分子水平和细胞水平两个层次来阐述。
（一）DNA分子结构 1944年Avery等从肺炎双球菌的转化试验中发现，决定生物性状的转化因子是DNA(脱氧核糖核酸)而不是蛋白质，证明DNA是遗传物质。
微生物学 7遗传(2)
胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A）
尿嘧啶（U） 次黄嘌呤（H）
HNO2
HNO2
鸟嘌呤（G）
黄嘌呤（X）
这些反应及形成物均可在DNA复制中产生影响，主要 是使碱基对发生转换。
亚硝酸引起的AT-GC转换细节
★间接引起置换的诱变剂 这类诱变剂主要是一些碱基类似物 ,如：5-溴尿嘧啶(5-
BU)和5-氨基尿嘧啶（5—AU）、叠氮胸腺嘧啶（AIT）等
因素错综在一起，所以难以探究问题的实质。
从1943年起，经过几个严密而巧妙的实验设计，主要攻 克了检出在接触抗性因子前已产生的自发突变株的难题，终
于解决了这场纷争。
1. 变量试验（fluctuation test）
又称波动试
验或彷徨试 验。
1943年，S.
E. Luria 和
M. Delbrü ck 根据统计学 原理，设计 了这个实验
有人认为，由于它们是一种平面型三环分子，结构与 一个嘌呤–嘧啶对十分相似，故能嵌入两个相邻DNA 碱基对之间，造成双螺旋的部分解开（两个碱基对原
来相距0.34nm，当嵌入一个吖啶分子时，就变成
0.68nm），从而在DNA复制过程中，会使链上增添或 缺失一个碱基，结果就引起了移码突变。
吖啶类化合物诱发的移码突变及其回复突变图示：
种类：亚硝酸、羟胺和各种烷化剂（硫酸二乙酯DES， 甲基磺酸乙酯EMS，N-甲基-N’硝基-N-亚硝基胍NTG，N甲基-N-亚硝基脲，乙烯亚胺，环氧乙酸，氮芥等）。 作用：它们可与一个或几个核苷酸发生化学反应，从而
引起DNA复制时碱基配对的转换，并进一步使微生物发生
变异。
碱基转换的分子机制——以亚硝酸为例 亚硝酸可以使碱基发生氧化脱氨作用。 HNO2
食用菌菌种筛选与遗传改良研究
食用菌菌种筛选与遗传改良研究
食用菌是一种重要的食品资源，具有丰富的营养价值和药用价值。
然而，由于其生长环境和生长条件的限制，导致其生产量和质量受到一定的影响。
因此，对于食用菌的菌种筛选和遗传改良研究显得尤为重要。
首先，菌种筛选是指在众多的食用菌中，通过一系列的筛选和鉴定方法，挑选出优良的品种。
这不仅可以提高食用菌的产量和品质，还可以增加新品种的开发和推广。
目前，国内外对于食用菌的菌种筛选研究已经取得了很多进展。
例如，在中国，通过对不同地区的食用菌进行采集和鉴定，已经发现了很多优良的品种。
同时，在国外，也有很多研究人员通过基因工程技术和遗传改良方法，研究出了更加优良的食用菌品种。
其次，遗传改良是指通过基因工程技术和遗传学方法，对食用菌进行基因改造，以达到改良其性状和提高其产量和品质的目的。
目前，国内外对于食用菌的遗传改良研究也取得了不少进展。
例如，在中国，已经有很多研究人员通过基因克隆和转化技术，成功地将一些优良基因导入到食用菌中，从而提高其产量和品质。
同时，在国外，也有很多研究人员通过基因编辑技术和转基因技术，研究出了更加优良的食用菌品种。
总之，食用菌的菌种筛选和遗传改良研究是非常重要的。
通过这些研究，可以提高食用菌的产量和品质，增加新品种的开发
和推广，并且为人类提供更加健康、营养丰富的食品资源。
未来，我们相信，在科学家们的不断努力下，食用菌的菌种筛选和遗传改良研究将会取得更加重要的进展。
食用菌育种学-第二章 遗传与突变(1)
第二节 诱变及其诱变剂
诱变是 诱变剂是指那些能诱发基因突变、并使突变
率提高到超过自发突变水平的物理、化学或 生物因子。
主要包括碱基置换、移码突变和移位突变等。
镰刀型细胞贫血症
碱基置换
A
T
A
T
A
C
转换
颠换 T
G
移码突变
DNA分子中的每个碱基是三联密码中的一个成 员，遗传信息就体现在这些密码中，当复制或 其他诱导因素作用时，碱基序列中的一个或几 个碱基发生增加或减少的现象叫移码突变。它 使遗传密码发生了位置上的移动，从而造成随 后翻译和转录的错误。
异宗接合的四级性
四极性异宗结合的菇类，其性别由两对独立分离 的遗传因子Aa、Bb所决定，只有所含的AB两个 因子都不相同的两条单核菌丝才能结合，含AB因 子的单核菌丝只能和含ab因子的单核菌丝结合配 对，含Ab因子的单核菌丝只能和含aB因子的单核 菌丝结合配对，属于这些类型的有香菇、毛木耳、 平菇、银耳等，约占食用菌总数的57％。异宗结 合的菇类，其单孢菌株经配对后，才能产生子实 体。
本章内容：
第一节 突变及突变机制 第二节 诱变及其诱变剂
第一节 突变及其机制
➢突变是指DNA特定部位上核苷酸序列的改变。 基因突变包括遗传物质的改变过程和突变体的 形成。
➢ 从广义上讲，除了转化、转导、接合等遗传物 质的传递和重组引起生物变异外，任何可遗传 的突变都属突变范围。
➢ 基因突变形成新的基因型在一定环境条件下表 现出来的个体性状称为表型，突变结构产生新 表型的个体，称为突变体或突变型。
食用菌的遗传与育种
食用菌的遗传与育种食用菌的遗传与育种（一）作者：王立安来源：河北大学生命学院日期：2011年2月11日14:21一、食用菌的遗传基础遗传与变异何谓遗传?“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤”，物种代代相似的现象即为遗传。
何为变异?“一母生九子，九子各有别”，这种子代与亲代之间以及子代相互之间的不同即为变异。
遗传和变异是对立统一的一对矛盾，它们相辅相成，缺一不可，遗传是生物生存和繁衍的基础，它使物种相对稳定；变异是生物进化的动力，它造就了生物大千世界。
遗传是相对的，变异则是绝对的，没有变异就不能研究遗传。
和其他生物一样，食用菌的遗传与变异亦符合对立统一规律。
从统一角度来看，食用菌的遗传性是很稳定的，它的种性时不会因一般环境条件的变化而发生变异。
例如营养、水分、湿度、温度、酸碱度、光线和二氧化碳等环境因子的变化一般只会影响食用菌菇子实体的形状、大小、色泽和产量，而不容易导致食用菌种性的改变，即不能造成可遗传的变异。
可遗传的变异只有两类，即遗传基因的重组和基因突变所导致的变异。
如平菇的产孢缺陷型就是可以遗传的变异。
无孢平菇的子实层不能产生担孢子，只能通过菌丝体的转接即无性繁殖来保持其不产孢子的变异性状。
在生产上应用的还有白色金针菇、白色木耳、白色灰树花等新品种，都是遗传性状很稳定的变异菌株。
二、食用菌的有性繁殖（一）有性繁殖什么是性? 性即重组。
遗传基因的重组造就了食用菌品种的多样性。
有性繁殖是通过两个性别不同的细胞结合而形成新个体的一种繁殖方式，其后代具备双亲的遗传特性。
在担子菌中，同宗结合的食用菌约占10%，异宗结合约占90%。
1、同宗结合担孢子菌丝自身可孕，是一种“雌雄同体”的有性繁殖方式。
同宗结合的担孢子萌发成菌丝后，不需要经过2个菌丝的结合就能完成性的生活史。
同宗结合又可分初级同宗给合和次级同宗给合两种类型。
(1)初级同宗结合，担孢子只含有1个经减数分裂产生的细胞核，萌发后通过异核化可以完成性生活史。
食用菌生产技术 66张 微生物遗传2章
第四章 基因突变
突变（ mutation ）：指生物体的表型突然发生的可 遗传的变化。
染色体畸变—细胞学上可以看到染色体的变化
突变
基因突变—细胞学上看不到遗传物质的变化
上述结果说明，在RNA病毒中， 遗传的物质基础也是核酸。
HRV MTV
二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式
（一）核酸存在的七个水平及质粒 细胞水平： 细胞核水平: 染色体水平: 核酸水平：在原核中同染色体水平、存在部分二倍体 DNA或RNA，复合或裸露，双链或单链 基因水平： 密码子水平： 核苷酸水平： 突变或交换单位，四种碱基
第一节 遗传变异的物质基础
种质连续理论：1883~1889年间Weissmann提出。认 为遗传物质是一种具有特定分子结构的化合物。 基因学说：1933年摩尔根（Thomas Hunt Morgan） 发现了染色体，并证明基因在染色体上呈直线排列， 提出了基因学说，使得遗传物质基础的范围缩小到 染色体上。 但染色体是由核酸和蛋白质两种长链高分子组成。20 多种氨基酸经过不同排列组合，可以演变出的蛋白 质数目几乎可以达到一个天文数字，而核酸的组成 却简单得多，一般仅由4种不同的核苷酸组成，它 们通过排列核组合只能产生较少种类的核酸，因此 当时认为决定生物遗传型的染色体和基因，起活性 成分是蛋白质。
密码子（coden）的特点
1. 无论体内、体外实验，从病毒、原核生物到 真核生物，其密码子都是通用的（线粒体的 例外） 。 2. 在 蛋 白 质 合 成 中 ， 密 码 子 阅 读 方 向 是 沿 着 mRNA5/→3/方向进行的。 3. 可读框：始于起始密码子，终于终止密码子， 能够正常“阅读”、编码蛋白质的一套密码 子成为可读框（open reading frame).
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突变是生物遗传性状改变的依据，能在生活周 期的任何阶段发生。
突变与变异的区别
饰变：指生物体本身由于非遗传因素引起的表型 改变，变化发生在转录、翻译水平，特点是几乎 整个群体中的每个个体都发生同样的变化，性状 变化幅度小，不遗传，引起饰变的因素消失后， 表型即可恢复。举例：Serratia marcescens （粘 质沙雷氏菌）的红色素在25℃和37℃的变化。
第二章 遗传与突变
本章内容：
第一节 突变及突变机制 第二节 诱变及其诱变剂
第一节 突变及其机制
➢突变是指DNA特定部位上核苷酸序列的改变。 基因突变包括遗传物质的改变过程和突变体的 形成。
➢ 从广义上讲，除了转化、转导、接合等遗传物 质的传递和重组引起生物变异外，任何可遗传 的突变都属突变范围。
整倍体和非整倍体的染色体数目变化一般 都在细胞减数分裂和有丝分裂过程中由于环境 因素异常的影响，如接触诱变剂、生长条件、 代谢条件等物理、化学、生物等因素，使纺锤 丝结构受到抑制或破坏，使染色体数目发生各 种变化。
第二节 诱变及其诱变剂
诱变是 诱变剂是指那些能诱发基因突变、并使突变
率提高到超过自发突变水平的物理、化学或 生物因子。
缺失和重复
缺失损伤是不可逆的 ，对生物体而言也是 有害的，会造成遗传 平衡失调。
重复突变，从微生物 育种角度而言，可能 获得具有人们需要的 优良性状的新个体， 如大幅度提高产量。
倒位
倒位是指染色体部分 节段的位置顺序颠倒 而形成的一段不正常 的染色体。
倒位分臂内倒位和臂 间倒位。前者染色体 外形不会改变，后者 形状会发生改变，但 两者表型基本一致。
诱变与诱变剂
物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂
诱变剂的种类
物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂
真菌营养体常见形态
27
食用菌隶属于48个科，144个属 约5%属子囊菌亚门 约95%属担子菌亚门
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麦角菌目、麦角菌科 — 冬虫夏草
子 囊
马鞍菌科
马鞍菌属 — 马鞍菌 鹿花菌属— 鹿花菌
35
食用菌的无性繁殖
食用菌的生活史，除了由担孢子（或子囊孢子） 生成担孢子（或子囊孢子）的有性繁殖外，另外 一些通过无性孢子进行小循环。如银耳的单核菌 丝或双核菌丝均可以产生酵母菌状的芽孢子，芽 孢子可以在一定条件下又能萌发成单核菌丝或双 核菌丝。草菇、香菇的菌丝细胞，有的细胞会增 厚，形成休眠孢子—厚垣孢子，厚垣孢子在条件 适宜时又萌发为菌丝体。
易位
易位指同源染色体之间部分连 接而交换。
一种情况是两条同源染色体相 互间进行部分交换，这种染色 体交换节段长短有时可能不等 ，当长短不同时，会影响到染 色体的外形；另一种是一条染 色体的部分节段连接到另一非 同源染色体上，也称单向易位 。
染色体组变
一般生物含有各种形态、大小、遗传功能 不同的染色体各一条，称为染色体组，具有这 样一套染色体组的生物叫单倍体生物，有两套 染色体组的生物叫二倍体生物，有两套以上染 色体组的生物叫多倍体生物，多倍体一般是由 变异或异常形成的。（整倍体）
移码突变分为缺失突变和插入突变。
易位突变
指DNA链上一个密码子中的某个碱基和邻近密 码子中的一个碱基对换，造成二个密码子编写 的氨基酸都发生改变，从而引起突变。
染色体畸变
染色体畸变是染色体结构的变化，和其他突变一 样可以引起遗传信息的改变，具有遗传效应。
染色体结构改变多是染色体或染色单体遭到巨大 损失，使它们断裂。断裂点是随机的也可能是多 个。
染色体组变
染色体组变 指染色体数目的变化。它可分为整倍体和 非整倍体，前者分为单倍体、三倍体、同源多倍 体和异源多倍体等。后者有超二倍体和亚二倍体。 有的生物由于突变或杂交重组使细胞内的染 色体数目比正常二倍体多出或少了一至几条，称 为非整倍体，如超二倍体（2n+1）和亚二倍体 （2n－1）等。
染色体组变
突变包括：自发突变和诱发突变（诱变）
引起自发突变的原因：
1.微生物生活的环境中存在着一些低剂量的物理、化学诱 变因素;
2.微生物内在因素造成的，如生长发育过程中，DNA在复 制过程中出现碱基配对错误或修复过程中发生错误造成的 3.微生物自身代谢过程中产生一些具有诱变作用的物质， 如过氧化氢、硫氰化合物、咖啡碱、二硫化二丙烯等，使 微生物在培养和存放过程中受到诱变作用而产生突
块菌目、块菌科、块菌属 — 块菌
鹿花菌
什么是真菌生活史？
真菌的生活史是指从一种孢子开始，经过萌发、 生长和发育，最后又产生同一种孢子的个体发育 过程。相当于高等植物从种子萌芽、生长发育到 开花结实，又形成种子的过程。
真菌典型生活史是从有性孢子萌发开始长成菌丝 体，然后继续生长发育到一定阶段，就从营养阶 段过渡到繁殖阶段；先进行无性繁殖，产生无性 孢子，无性繁殖在适宜条件下可重复产生，直到 最后进行有性繁殖，产生有性孢子为止。
主要包括碱基置换、移码突变和移位突变等。
镰刀型细胞贫血症
碱基置换
A
T
A
T
A
C
转换
颠换 T
G
移码突变
DNA分子中的每个碱基是三联密码中的一个成 员，遗传信息就体现在这些密码中，当复制或 其他诱导因素作用时，碱基序列中的一个或几 个碱基发生增加或减少的现象叫移码突变。它 使遗传密码发生了位置上的移动，从而造成随 后翻译和转录的错误。
诱发突变在效应上和自发突变没什么差别， 只是人工诱发突变速度快、时间短、突变频 率高。
突变的分子机制
突变
突变的分子机制是 DNA分子中碱基序 列或碱基对数目的 改变，或染色体发 生变化。
基因突变 染色体畸变 染色体组变
基因突变
DNA的正常结构受到损伤，碱基对发生变化，通 常指基因内部分子结构或基因之间的分子结构发 生改变，导致点突变。
根据断裂的数目、位置、断裂连接方式等可以造 成各种不同的突变，包括染色体的缺失、重复、 倒位、易位等
缺失和重复
缺失和重复主要在DNA复制和修复系统进行修 饰过程中产生错误造成的。当DNA进行复制时 ，发生染色体断裂，前面链上的多聚酶掉落下 来加到后面尚未复制的DNA上而加以复制，结 果前面的链缺失了一个或几个基因的DNA节段 ，后面的链，由于多加了一段DNA，相同部分 出现两次，结果造成突变。