《微生物学》第8章微生物遗传学.pptVIP

二、酿酒酵母的基因组 酿酒酵母是第一个完成基因组测序的真核生物，测序工作于1996年完成。酿酒酵母的基因组包含大约1200万碱基对，分成16组染色体，共有6275个基因，其中可能约有5800个真正具有功能。据估计其基因约有23%与人类同源。酵母基因组数据库包含有酵母基因组的详细注释（annotation），是研究真核细胞遗传学和生理学的重要工具。 （1）没有明显的操纵子结构； （2）有间隔区（即非编码区）和内含子序列； （3）重复序列多。 内含子（intron）:真核细胞基因DNA中的间插序列，这些序 列被转录成RNA，但随即被剪除而不翻译。 外显子（exon）: 真核细胞基因DNA中的编码序列，这些序列可被转录为RNA并进而翻译为蛋白质。 三、詹氏甲烷球菌的基因组 詹氏甲烷球菌属于古生菌，发现于1982年。1996年由美国基因组研究所和其它5个单位共40人联合完成了该菌的基因组全测序工作。詹氏甲烷球菌只有40%左右的基因与其它二界生物有同源性，其中有的类似于真细菌，有的类似于真核生物，而有的就是二者融合，因此古生菌是真细菌和真核生物的一种奇异的结合体。 （1）古生菌的基因组在结构上类似于细菌，例如有操纵子结构，无内含子等 （2）责信息传递功能的基因（复制、转录和翻译）则类似于真核生物。 一、菌种衰退的现象和原因 1. 衰退的表现 1）原有形态形状变得不典型； 2）生长速度变慢； 3）代谢产物生产能力下降； 4）致病菌对宿主侵袭力下降； 5）对外界不良环境的抵抗力下降。 第八节 菌种的衰退、复壮和保藏 2. 衰退的原因 1）根本原因在于基因自发负突变； 2）传代次数的影响，使负突变株的比例逐渐占 了优势； 3）与培养条件有关。 衰退是发生在微生物细胞群体中的一个由量变到质变的逐步演变的过程。 二、衰退的防止 1. 防止基因的自发突变 2. 防止退化细胞在群体中占优势； 3. 选择合适的菌种保藏手段 4. 菌种管理的日常工作 (1) 提供合适的培养条件。 (2)筛选多重突变株。 (1)少传代 (2)加压培养 三、衰退菌种的复壮 1. 分离纯化 对于寄生性微生物的退化菌株，可以将退化的菌株接种到宿主体内以提高其致病性，如果一次不能达到效果，可以从第一次致死的宿主体内分离产毒的菌株再接种到宿主中，通过反复多次的驯化，便可得到高致病力的菌株。 正如菌种管理的日常工作，分离纯化不仅是防止菌种衰退的有效措施，而且也是对衰退菌种复壮的方法。 2. 通过宿主体内生长进行复壮 1. 原理 人为地创造有利于微生物长期休眠的条件，主要是低温、干燥、缺氧。 2. 保藏方法 四、菌种的保藏 方法名称 主要措施 适宜菌种 保藏期 面冰箱保藏法 半固体冰箱保藏法 石蜡油封藏法 砂土管保藏法 真空冷冻干燥保藏法 低温 低温 低温、缺氧 干燥、无营养 干燥、缺氧、低温、加保护剂 各大类 细菌、酵母菌 各大类(石蜡发酵微生物除外) 产孢子的微生物 各大类 3~6月 6~12月 1~2年 1~10年 5~15年以上 证实接合过程需要细胞间的直接接触的“U”型管实验（ Bernard Davis，1950 ） 2. 能进行接合的微生物种类 主要在细菌和放线菌中存在。 在细菌中，G－ 细菌尤为普遍，如E. coli、沙门氏菌属、志贺氏菌属、克雷伯氏菌属、沙雷氏菌属、弧菌属、固氮菌属和假单胞菌属等； 放线菌中，以链霉菌属和诺卡氏菌属最为常见，其中研究得最为详细的是天蓝色链霉菌（Streptomyces coeilcolor ）。 在不同属的一些菌种之间也可发生接合现象，如大肠杆菌与鼠伤寒沙门氏菌间或沙门氏菌与痢疾志贺氏菌间。 在所有对象中，接合现象研究得最多、了解得最清楚的是E. coli 。E. coli 是有性别分化的，决定性别的是其中的F质粒，F质粒还是合成性菌毛基因的载体。 3. 大肠杆菌的接合型与接合 细菌遗传重组单向过程和F因子的提出 (1) F＋ 菌株的特性 能合成长而细的蛋白质纤丝，称为性菌毛。 (2) F－ 菌株 指细胞中无F质粒、细胞表面也无性菌毛的菌株。它可通过与F＋ 菌株的接合而接受供体菌的F质粒，从而使自己转变成“雄性”菌株；也可通过接收来自Hfr菌株的一部分核基因组DNA，而获得Hfr菌株的部分遗传性状； (3) Hfr菌株（高频重组菌株，high frequency recombination strain） Hfr菌株是在F＋和F－菌株被发现后不久分离出的一种供体菌。这种菌株与F－ 菌株相接合后，发生基因重组的频率比任何已知的F＋ 与F－ 接合