育种的遗传学原理

16s rDNA 序列比对
核糖体的小亚基中的 rRNA分子在不同的生 物间有一定的保守性 又有一定的差异性， 经常被用于物种亲缘 关系的鉴定。
Bacillus subtilis（枯草芽孢杆菌）168 16s rDNA
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961 1021 1081 1141 1201 1261 1321 1381 1441 GGACGAACGC CCCTGATGTT TAACTCCGGG AAAGGTGGCT TAACGGCTCA ACTGAGACAC AAAGTCTGAC GTTAGGGAAG GCCACGGCTA ATTATTGGGC CAACCGGGGA CACGTGTAGC TGGTCTGTAA GTAGTCCACG CAGCTAACGC ATTGACGGGG CCTTACCAGG GAGTGACAGG GCAACGAGCG GCCGGTGACA GGGCTACACA ATCCCACAAA ATCGCTAGTA CGCCCGTCAC CAGCCGCCGA TGGCGGCGTG AGCGGCGGAC AAACCGGGGC TCGGCTACCA CCAAGGCAAC GGCCCAGACT GGAGCAACGC AACAAGTACC ACTACGTGCC GTAAAGGGCT GGGTCATTGG GGTGAAATGC CTGACGCTGA CCGTAAACGA ATTAAGCACT GCCCGCACAA TCTTGACATC TGGTGCATGG CAACCCTTGA AACCGGAGGA CGTGCTACAA TCTGTTCTCA ATCGCGGATC ACCACGAGAG AGGTGGGACA CCTAATACAT GGGTGAGTAA TAATACCGGA CTTACAGATG GATGCGTAGC CCTACGGGAG CGCGTGAGTG GTTCGAATAG AGCAGCCGCG CGCAGGCGGT AAACTGGGGA GTAGAGATGT GGAGCGAAAG TGAGTGCTAA CCGCCTGGGG GCGGTGGAGC CTCTGACAAT TTGTCGTCAG TCTTAGTTGC AGGTGGGGAT TGGACAGAAC GTTCGGATCG AGCATGCCGC TTTGTAACAC GATGATTGGG GCAAGTCGAG CACGTGGGTA TGGTTGTTTG GACCCGCGGC CGACCTGAGA GCAGCAGTAG ATGAAGGTTT GGCGGTACCT GTAATACGTA TTCTTAAGTC ACTTGAGTGC GGAGGAACAC CGTGGGGAGC GTGTTAGGGG AGTACGGTCG ATGTGGTTTA CCTAGAGATA CTCGTGTCGT CAGCATTCAG GACGTCAAAT AAAGGGCAGC CAGTCTGCAA GGTGAATACG CCGAAGTCGG GTGAAGTCGT CGGACAGATG ACCTGCCTGT AACCGCATGG GCATTAGCTA GGGTGATCGG GGAATCTTCC TCGGATCGTA TGACGGTACC GGTGGCAAGC TGATGTGAAA AGAAGAGGAG CAGTGGCGAA GAACAGGATT GTTTCCGCCC CAAGACTGAA ATTCGAAGCA GGACGTCCCC GAGATGTTGG TTGGGCACTC CATCATGCCC GAAACCGCGA CTCGACTGCG TTCCCGGGCC TGAGGTAACC AACAAGGTAG GGAGCTTGCT AAGACTGGGA TTCAAACATA GTTGGTGAGG CCACACTGGG GCAATGGACG AAGCTCTGTT TAACCAGAAA GTTGTCCGGA GCCCCCGGCT AGTGGAATTC GGCGACTCTC AGATACCCTG CTTAGTGCTG ACTCAAAGGA ACGCGAAGAA TTCGGGGGCA GTTAAGTCCC TAAGGTGACT CTTATGACCT GGTTAAGCCA TGAAGCTGGA TTGTACACAC TTTTAGGAGC CCGTATCGG
Flagellates Microsporidia
rDNA序列比对显示：古细菌和真细菌虽然细胞结构相似，但 rDNA序列差异很大。真细菌的rDNA序列反而和真核生物更 相似。（细菌和古菌） Carl R. Woese，1977
2005 年考试 3. (本题10分) 一微生物研究者从菌种保藏中心购买了两 株嗜热脂肪芽孢杆菌， 研究发现这两株菌特性相差很大， 进一步采用分子生物学方法研究发现两株菌的16s rDNA 序列的相似性不到85％，这位研究者认为菌种保藏中心 弄错了菌种。如果你是菌种保藏中心的工作人员你将怎样 处理这件事。
德氏乳酸杆菌16s rDNA
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961 1021 1081 1141 1201 1261 1321 1381 1441 CAAATTGAGA GTCGAGCGAG NCGTGGGCAA AACAACATGA GCCCGCGGCG GAGTTGAGAG CAGCAGTAGG AGAAGGTCTT TCTTTATTTG NATACGTAGG GATAAGTCTG TTGAGTGCAG AAGAACACCA TGGGTAGCGA GTTGGGGACT ACGACCGCAA GGTTTAATTC GAGATAGGTN GTCGTGAGAT TTAAGTTGGG CAAGTCATCA GAAGCGAACC TGCAACTCGC ATACGTTCCC GTCGGTGAGA GTTNGATCCT CTGAATTCAA TCTGCCCTAA ATCGCATGAT CATTAGCTAG ACTGATCGGC GAATCTTCCA CGGATCGTAA ACGGTAATCA TGGCCAGCGT ATGTGAAAGC AAGAGGAGAG GTGGCGAAGG ACAGGATTAG TTCCGGTCCT GGTTGAAACT GAAGCAACGC GTTCCTTCGG GTTGGGTTAA CACTCTAAAG TGCCCCTTAT CGCGAGGGTN CTGCACGAAG GGGCCTTGTA TAACCTTTAT GGCTCAGGAC AGGACTCTTC AGACTGGGAT TCAAGTTTGA TTGGTGGGGT CACATTGGGA CAATGGACGC AGCTCTGTTG ACCAGAAAGT TGTCCGGATT CCACGGCTCA TGGAACTCCA CGGCTCTCTG ATACCCTGGT CAGTGCCGCA CAAAGGAATT GAAGAACCTT GGACGCAGAG GTCCCGCAAC AGACTGCCGG GACCTGGGCT AGCGGATCTC CTGGAATCGC CACACCGCCC AGGAGTCAGC GAACGCTGGC GGGGTGATTT ACCACTTGGA AAGGCGGCGC AAAGGCCTCC CTGAGACACG AAGTCTGATG TTGGTGAAGA CACGGCTAAC TATTGGGCGT ACCGTGGAAC TGTGTAGCGG GTCTGCAACT AGTCCATGCC GCNAACGCAT GACGGGGGCC ACCAGGTCTT ACNGGTGGTG GAGCGCAACC TGACAAACCG ACACACGTGC TTAAAGCTGT TAGTAATCGC GTCACACCAT CCCTAAGGCA GGCGTGCCTA GTCGGGGACG AACAGGTGCT AAGCTGTCAC CNAGGCAATG GCCCNAACTC GAGCNACGCC AGGATAGAGG TACGTGCCAG NAAGCGAGCG TGCATCGGAA TGGAATGCGT GACGCTGAGG GTAAACGATG TAAGCCTCCG GCACAAGCGG GACNTCCTGC CATGGCTGTC CTNGTCTTTA GAGGAAGGTG TACAATGGGC TCTCAGTTCG GGATCAGCAC GGAAGTCTGC GGGCAGAT ATACATGCAA GGTGAGTAAC AATACCGGAT TTTAGGATGA ATGCGTAGCC CTACGGGAGG GCGTGAGTGA CAGTAACTAG CAGCCGCGGT CAGGCGGAAT ACTGTCATNC AGATATATGG CTCGAAAGCA AGCGCTAGGT CCTGGGGAGT TGGAGCATGT GCTACACCTA GTCAGCTCGT GTTGCCATCA GGGATGACGT AGTACNACGA GACTGCAGGC GCCGCGGTGA AATGCCCAAA
DNA
提取
转化
微生物B
DNA
微生物A+B’
酿酒酵母：高产酒精
许旺酵母：分解淀粉（淀粉酶基因）
许旺酵母
酿酒酵母
DNA
转化
利用淀粉的 酿酒酵母
Plasmid，质粒
转化条件 亲缘关系
直接转化，原生质体，电转化，CaCl2，醋酸锂，碱金属 酿酒酵母， 假丝酵母（Candida），毕赤酵母（Pichia）， 嗜热脂肪芽胞杆菌
转Sequence
The Third Marine Institute, No. 184 Daxue Road, Xiamen, Fujian 361005, CHINA
Entamoebae Methanobacterium
Animals
Thermoproteus Halobacteria Slime molds Purple bacteria Fungi Gram-positive Methanococcus Bacteria ThermoPl Thermoplasma Cynobacteria coccus Pyrodictium Ciliates Methanopyrus Flavobacteria Thermotoga Aquifex common ancestor Diplomonads
2. Structure of DNA and RNA（DNA和RNA 的结构）
3。两条DNA单链形成右旋的双螺旋结构
实际工作中经常省略磷酸-核糖骨架
5’－ATGTTCGTTAGCTAGG－3’ 3’－TACAAGCAATCGATCC－5’ 进一步可以简写成一条链： 5’－ATGTTCGTTAGCTAGG－3’ 或 ATGTTCGTTAGCTAGG（Yes）
TACAAGCAATCGATCC（No） 3’－TACAAGCAATCGATCC－5’
DNA 的方向性
DNA分子由两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对相连而成。 例： 5’－ATGGCTAAGTCAGG－3’ 3’－TACCGATTCAGTCC－5’ 两条链以相反方向排列
5’－ATGTTCGTTAGCTTAAG－3’
第2、3章 工业微生物育种的遗传学原理
1。The genetic Material is DNA
1928，Griffith, Diplococcus pneumoniae, Transformantion
1944，Avery
Only来自百度文库IIR
IIIS+IIR
IIIS+IIR
IIIS+IIR
微生物A
3’－TACAAGCAATCGAATTC－5’
5’－ATGTTCGTTAGCTTAAG－3’
5’－TACAAGCAATCGAATTC－3’
3。DNA Sequence and Taxonomy(分类） DNA 序列与生物分类 GC含量：GC%
G=C，A=T
放线杆菌：GC≥60% 酵母：40%~ 芽孢杆菌 40%~