杂交育种精品PPT课件

•基本培养基，是营养成分简单而贫乏的一种培养基。其配制 的原材料基本上都是无机化合物。在杂交育种过程中相当重 要，不论是营养缺陷型的筛选，还是重组体的检出、鉴别都 是不可缺少的一类培养基。
•有限培养基，是专供异核体菌株生长使用的培养基。通常在 基本培养基或蒸馏水中加入适量（10%—20%）的完全培养 基，加入的量只限两直接亲本菌株稍许生长，以提供相互接 触、吻合的菌丝体需要。加量过多，菌丝体也随之增多，会 影响异核体菌株的检出。
一部分放线菌在杂交过程不形成异核体，真正类 似于大肠杆菌杂交，两个不同基因型的菌株通 过接合，细胞间沟通，供体菌株的部分染色体 转移到受体菌细胞中，染色体发生交换，最后 达到重组，获得各种重组体。
His- tyr-
异合体
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亲本分离子
A
混合培养
染色体转移
染色体连接
染色体交换
B
Met- str-
•放线菌的杂交 只发生在具有一 定感受态菌株之 间
某些缺陷 ， 提高对诱变剂的敏感性 3、总结遗传物质转移和传递规律
二、 微生物杂交育种基本程序
微生物杂交育种一般程序：
选择原始亲本
直接亲本之间亲和力鉴定
分离到基本培养基或选择培养基培养 重组体分析鉴定
杂交 筛选重组体
亲本选择
亲本标记和亲和力测定
标记 亲和力
亲株A
A+ B+ CD-
亲株A
双亲本杂交
亲株B
亲株A
重组及重组体分离
A+ B+ C+ D+
微生物杂交程序 营养缺陷型标记
•五、杂交育种方法
1.常规杂交育种
微生物类别 杂交方式
微生物常规杂交形式
供体与受体细胞关系
参与交换的遗传物质
原核微生物
接合 转化 转导
体细胞间暂时沟通 细胞不接触，吸收游离DNA 细胞间不接触，质粒、噬菌体介导
部分染色体杂合 个别或少数基因杂合 个别或少数基因杂合
三、放线菌杂交技术（参见图8.7） （一）混合培养法 1、选择两个带遗传标记的直接亲本 2、斜面混合接种两亲本 重迭接种 3、单孢子悬液制备 4、检出重组体 5、杂合系分析
三、放线菌杂交技术—（一）混合培养法
4、检出重组体
原养型重组体检出： 可在MM上生长 生产水平提高
4、检出重组体
异养型重组体检出：
带有营养缺陷的等位基因 基本培养基不生长 补充培养基上生长 产量下降，生产中无多大应用价值
三、放线菌杂交技术——（二）玻璃纸法 1、原理 两直接亲本携带营养缺陷型标记 一个带抗药性标记，另一个对同种药物敏感 玻璃纸放在平板上，孢子混合接种于玻璃纸，培养 玻璃纸转移到含药物补充培养基，培养 长出菌落，是部分结合子
真核微生物 有性生殖 准性生殖
生殖细胞融合或接合 体细胞接合
整套染色体高频率重组 整套染色体低频率重组
2.原生质体融合育种 双亲本不受亲和力限制
第二节 放线菌杂交育种
一、放线菌细胞结构和繁殖 二、放线菌杂交概况和原理 三、放线菌杂交技术
（一）放线菌细胞结构和繁殖
链霉菌的形态和构造（模式图）
繁殖菌丝 （孢子丝）
致育能力 优点：短时间内杂交大量配对菌株
第三节 酵母菌的杂交育种
酵母菌子囊孢子的接合现象是在1819年发现的，1938年酵母菌杂 交获得成功。
酵母菌由于杂交取得了不少成果：
➢日本小田等人用酒精酵母和卡尔斯伯酵母杂交获得的杂种，其 乙醇的产量和菌体生长量都比亲本有显著提高； ➢面包酵母和酒精酵母杂交的杂种菌株的乙醇生产能力虽然保持 原有水平，但发酵麦芽糖的能力比亲株明显地增强，杂种既可用 于酒精生产，也可用于面包发酵；等等
8 工业微生物杂交育种
第一节 微生物杂交
第二节 放线菌杂交育种 第三节 酵母菌杂交育种 第四节 霉菌杂交育种
第一节 微生物杂交
一、杂交的意义 二、微生物杂交育种基本程序 三、杂交育种中亲本和培养基的选择 四、杂交育种的遗传标记 五、杂交育种的方法
第一节 微生物杂交 一、杂交的意义
1、改变亲株遗传物质基础，获得新品种 2、杂交所得新菌株可克服长期诱变造成的
孢子丝释放孢子
链霉菌属
孢子在适宜 的条件下萌 发，长出1-3 个芽管
气生菌丝
营养菌丝
第二节 放线菌杂交育种
二、放线菌杂交概况和原理 （一）杂交原理 供体菌向受体菌转移部分染色体，
遗传物质交换，基因重组。 类似于细菌
二、放线菌杂交概况和原理
（一）放线菌杂交原理
一部分放线菌在杂交过程中会形成异核体，但这 种异核体与霉菌异核体不同，在复制过程中染 色体不发生交换。
第三节 酵母菌的杂交育种
一、酵母菌的细胞结构和菌落形态
部分结合子
杂合系
放线菌杂交原理示意图
重组体
•据研究发现， 在放线菌中也存 在类似于大肠杆 菌性因子的质粒
第二节 放线菌杂交育种
二、放线菌杂交过程 １、接合（参见图8.4）
部分结合子： 2、杂合系和重组体杂合系（参见图8.5） 3、重组体
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术 混合培养法 玻璃纸法 平板杂交法
四、杂交育种的遗传标记
为什么需要遗传标记？
四、杂交育种的遗传标记 常用哪些标记？ 1. 营养缺陷型标记 p196 2. 2. 抗性标记 3. 3. 温度敏感性标记 4. 4. 其他性状标记
亲本选择
亲本标记和亲和力测定
标记 亲和力
亲株A
A+ B+ CD-
亲株A
双亲本杂交
A标记 B-
亲和力
C+ D+
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术 ——（二）玻璃纸法
2、方法（参见p205图8.9）
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术——（二）玻璃纸法 3、分离子的检出和鉴别
注意事项：孢子接种量要大 控制玻璃纸转移时间
三、放线菌杂交技术 （三）平板杂交法（参见p206图8.10）
适用对象： 大量菌落与一个共同试验菌株配对测定
A标记 B-
亲和力
C+ D+
亲株B
亲株A
微生物杂交程序
重组及重组体分离
A+ B+ C+ D+
三、杂交育种中亲本和培养基的选择
（一）亲本菌株的选择
1. 原始亲本 优质出发菌株
2. 产量高、代谢快、产孢子能力强、泡 沫少、粘性小
3. 2. 直接亲本 直接用于杂交的菌株
4.
具有遗传标记和亲和能
力
三、杂交育种中亲本和培养基的选择 （二）培养基 1. 完全培养基（CM） 2. 2. 基本培养基（MM） 3. 有限培养基（LM） 专供异核体菌株生长 4. 补充培养基（SM） 5. 发酵培养基