第一章绪论一、微生物遗传育种对野生型菌株或低产菌株进行遗传操作和分离筛选，从大量突变体中筛选出性状优良的菌株，并对其发酵条件加以优化，得到适合发酵工业生产的优良菌种（产量、质量、新产物）。二、微生物遗传育种的具体目标:1、提高产量生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵首位的目标2、提高产物的纯度，减少副如色素；提高有效产物组分3、改变菌种形状，改善发酵过程，如改变和扩大菌种的原料结构；改善菌种生长速率；提高斜面孢子化程度；降低需氧量和能耗；耐不良环境；耐目的产物；改变细胞透性，提高产物分泌4、遗传性状特别是生产性状稳定5、改变生物合成途径，获得新产物三、优良发酵菌株应具备哪些特性1、遗传稳定2、易于培养：营养谱广、培养条件易达到3、易于保存（如孢子丰富或产生休眠体）4、种子生长旺盛5、发酵周期短，产量高，产物单一6、产物易于分离纯化第二章微生物遗传学基础一、名词解释：基因：遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物（如蛋白质或RNA分子等）的一段核苷酸序列。转化：受体细胞直接吸收了来自供外源DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。转导：外源遗传物质通过噬菌体的携带进入受体细胞，并与受体染色体发生基因重组接合：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得新的遗传性状的现象。菌种衰退：菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的衰退。二、突变型的种类：形态突变型、生化突变型、条件致死突变型、致死突变型、抗性突变型。三、试质粒的性质及其在基因工程中的应用性质：自我复制、拷贝数高、不相容性、转移性。第四章工业微生物诱变育种一、物理诱变剂基本作用过程物理过程：能量吸收和传递物理化学作用：分子激发化学过程：DNA断裂、碱基异构、碱基化学共价交联、碱基脱氨基等生物学过程：经过DNA修复、复制、细胞分裂、代谢，产生死亡、基因突变、染色体畸变、染色体倍性变化等，使细胞死亡或形成各种突变体紫外线的诱变机制1、造成NDA断裂、与蛋白质交联、形成胸腺嘧啶二聚体2、形成胸腺嘧啶二聚体是UV引起突变的主要原因。形成于单链相邻TT间、或双链间3、单链上出现TT二聚体，复制可能在此停止，或超越这一点继续复制，使子代DNA形成缺口，碱基错误插入该缺口，造成突变4、双链间出现TT二聚体造成复制无法进行DNA中TT二聚体的修复方法1、光复活：90％，可见光，在黑暗下TT与一种光激活酶结合成较稳定的复合物，但在可见光下这种酶吸收光能而解离，二聚体重新分解！！！紫外诱变时照射和分离均应在黑暗或红光下进行1、切补修复：4种酶参与，识别、内切、外切、延伸、连接。紫外诱变照射后在冰浴中处理1～2h,以钝化修复酶诱变剂低剂量处理与高剂量处理的选用原则1、用照射时间或致死率来表示相对剂量2、一般认为，对于初次进行诱变处理的菌株，采用致死率为90％～99.9%的高剂量处理，而对于已经受过诱变处理的菌株，采用致死率为70％～80%的较低剂量处理为好，或者交替进行3、一般采用30W或15W紫外灯，30cm照射一定时间4、不同细胞敏感性不同，需要确定照射时间与致死率的关系紫外线诱变的基本步骤1、出发菌株的准备2、前培养(预培养）3、菌悬液制备4、照射5、冰浴处理6、后培养7、稀释涂布分离主要新型物理诱变剂离子注入、激光、微波七、化学诱变剂特点1、化学诱变剂是一类对DNA起作用并引起遗传变异的化学物质，如碱基类似物、烷化剂、移码突变剂等。2、化学突变剂往往具有专一性，对基因的某部位起作用；突变多为基因突变，主要为碱基的改变，且以转换为多。见p42表4.23、绝大对数具有毒性，90％以上是致癌物质或极毒药品，使用时要格外小心，不能直接口吸，避免与皮肤接触；所有物品需要做无公害处理，防止环境污染；未生育者不宜操作八、碱基类似物诱变的原理P42九、5-BU的诱变机制,图示和文字说明P43原理：酮式5-BU相当于T,与A配对，而烯醇式5-BU相当与C,与G配对。烷化剂及其作用机制P45常见烷化剂NTG、NMU、EMS、DES、DMS等等移码突变剂及其诱变机制,图示和文字说明移码突变剂：分子扁平，可嵌入碱基之间；主要为丫啶类荧光染料，主要有丫啶橙、丫啶黄、原黄素、溴化乙啶（EB)等机制：嵌入双链碱基间使链拉长，两碱基间距离加宽，在DNA复制时造碱基插入或缺失，使突变碱基后的三连体密码后移或前移，形成突变－移码突变。十三、名词解释：微生物诱变育种：以人工手段诱发微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从多种多