第七章杂交育种第一节杂交育种概述第二节常规杂交育种第三节原生质体融合育种第一节杂交育种概述杂交育种(hybridization)：指通过基因重组的方法获得新基因型的一项育种技术。杂交的目的：使双亲或多亲的遗传物质重新组合，以获得综合双亲优良性状的新品种。1.可以获得新品种。可以提高菌株性能，避免诱变饱和现象。3.可以总结遗传规律，促进遗传学理论发展。原核生物(细菌和放线菌)杂交过程:两个亲本菌株的染色体发生部分转移，形成部分结合子(merozygote)，最后经交换、重组直致重组体产生。真菌杂交过程：通过有性生殖(sexualreproduction)或准性生殖(Parasexualreproduction)来完成。原核微生物杂交方式：接合(conjugation)转化(transformation)转导(transduction)接合(conjugation)2024/9/10F-2024/9/10（二）真核微生物杂交理论基础2.准性杂交(parasexualhybridization)准性生殖是一种类似于有性生殖，但更为原始的生殖方式，它可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合，且不以减数分裂的方式而发生低频率基因重组并产生重组子。准性生殖常见于某些真菌，尤其是半知菌中。2024/9/10二、微生物杂交育种基本程序2024/9/101.原始亲本菌株的选择①原始亲本：微生物杂交育种中具有不同遗传背景的优质出发菌株。②选择：主要根据杂交目的。选择产量高、代谢快、产孢子能力强、无色素、泡沫少、粘性小等发酵性能好的菌株为原始亲本。它们可以来自生产用菌或诱变过程中的某些符合要求的菌株，也可以是自然分离的野生型菌株。③标记特征：原始亲本还应该具有野生型遗传标记，如抗性标记等性状。2.直接亲本的选择①直接亲本：在杂交育种中由原始亲本经诱变剂处理后选出的具营养缺陷型标记或其他遗传标记，又通过亲和力测定的直接用于杂交的菌株。②要求：a.各自的性状优良、突出，经过重组后产生杂种优势；b.最好采用具有明显遗传性状差异的近亲菌株为直接亲本。3.培养基常用的培养基:完全培养基(CM)、基本培养基(MM)、补充培养基(SM)和有限培养基(Limitedmedium，LM)。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。一般杂交亲本用营养缺陷型或抗药性突变型等遗传标记，作为选择重组体的标准和依据。此外，还要利用亲本菌株本身具有的某些特殊遗传性状作为辅助标记，如温度敏感性、孢子颜色、代谢产物产量高低等。（一）常规杂交育种细菌、放线菌:接合(conjugation)、转化(transfor-mation)、转导(transduction)等技术。真菌:有性生殖、准性生殖第二节常规杂交育种（放线菌杂交育种）放线菌杂交育种一、放线菌杂交原理1．接合由两个基因型不同的直接亲本菌丝体混合培养，体细胞间接触和融合，在双方细胞增殖过程中两个遗传类型不一致的细胞核的部分染色体进行转移和遗传信息交换，形成部分结合子。部分结合子是由一个供体细胞的部分染色体和一个受体细胞整套染色体相结合，同时存在于一个细胞质中。也有时两个亲本细胞的染色体都是以部分染色体进行结合。2．杂合系和重组杂合系形成部分结合子形成后，在繁殖复制过程中，两种不同基因型的染色体进行一次交换，产生了杂合系，交换后的染色体不是封闭的环状结构而是呈线状，并且在染色体末端具有串连的重复体。这种重复结构，有的成为一个二体区，有的是两个二体区。杂合系和重组杂合系形成在复制过程中，开口的环状染色体上基因再一次交换，由于位置不同而成为杂合状态，产生了各种不同基因型的重组杂合系。3．重组体以上产生的杂合系或重组杂合系，在以后进一步繁殖过程中，杂合状态染色体的不同区段还要进行几次交换。根据交换的位置不同，所携带的基因种类、数量也不一致，形成了一系列基因型的环状染色体细胞，从产生的菌落中可检出不同类型重组分离子。杂合系是形成重组体所必须的阶段。放线菌杂交技术：混合培养法玻璃纸法平板杂交法混合培养法P第三节原生质体融合育种一、原生质体育种与原生质体融合育种原生质体再生育种原生质体诱变育种原生质体转化育种原生质体融合育种…原生质体再生育种是将微生物制备原生质体后直接再生，从再生菌落中分离筛选变异菌株，最终得到优良性状提高的正变菌株。原生质体再生育种不用任何诱变剂处理，而能产生比常规诱变还高的正变率。是以微生物原生质体为育种材料，采用物理或化学诱变剂