研究细菌接合方法的基本原理此法也是目前微生物遗传学和分子遗传学中最基本的核极为重要的研究方法之一。第22页，共38页，星期日，2025年，2月5日存在范围：细菌：G–较为多见如E.coli、Salmonella、Shigella、Klebsiella（克雷伯氏菌属）、Serratia（沙雷氏菌属）、Vibrio（弧菌属）、Azotobacter（固氮菌属）、Pseudomonas（假单胞菌属）等放线菌：Streptomyces（链霉菌属）、Nocardia（诺卡氏菌属）接合还可发生在不同属的菌种之间，如E.coli与Salmonellatyphimurium之间或S.typhimurium与Shigelladysenteriae（痢疾至贺氏菌）间E.coli的F因子：决定性别的质粒，属于附加体（episome），可以通过接合作用获得，也可以通过吖啶类化合物、溴化乙锭或丝裂霉素等的处理而消除。第23页，共38页，星期日，2025年，2月5日根据F质粒在细胞内的存在方式，可将E.coli分为四种类型：①F+（“雄性”）菌株：细胞内含有（1~4个）游离的F因子，细胞表面存在与F因子数目相当的性菌毛。与F–相接触时，可通过性菌毛将F因子转移到F–细胞中，使之也变成F+菌株。F因子以很高的频率传递，但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般并不被转移。第24页，共38页，星期日，2025年，2月5日细胞中不含有F因子，细胞表面不具有有性纤毛。可以通过与F+、F’或Hfr菌株接合而接受供体菌的F因子、F’因子或Hfr菌株的部分或全部遗传信息，相应地可以转变成F+菌株、F’菌株或重组子。据估计，从自然界分离到的2000株E.coli中约有30%是F–菌株。②F–（“雌性”）菌株：第25页，共38页，星期日，2025年，2月5日③Hfr（高频重组，highfrequencyrecombination）菌株：含有与染色体特定位点整合的F因子。因该菌株与F–接合后的重组频率比F+菌株高几百倍而得名。Hfr菌株与F–菌株接合时，Hfr染色体双链中的一条单链在F因子处发生断裂，F因子位于线状单链DNA的两端，整段单链线状染色体从5’端开始等速进入F–细胞，在没有外界干扰的情况下，全部转移过程的完成需要约120分钟。第26页，共38页，星期日，2025年，2月5日细胞中含有游离的、带小段染色体基因的环状F因子，可与F–菌株接合，使其成为F′菌株。F′菌株的形成：由Hfr菌株中的F因子在不正常切离而脱离核染色体组时所形成，并因此造成细胞染色体发生缺失，F因子也缺失一段DNA.由Hfr异常释放所生成的F’菌株，称为初生F’菌株；由F–接受外来F′因子所产生的F′叫作次生F′细胞；④F’菌株：第27页，共38页，星期日，2025年，2月5日F因子转导F-mediatedtransduction:利用F’菌株与F–接合可将供体染色体DNA传入F–菌株，从而使F–既获得供体菌的若干遗传特性，又可获得F因子。这种接合方式叫做F因子转导,又称性导sexduction.初生F’菌株和次生F’菌株的由来第28页，共38页，星期日，2025年，2月5日(四)原生质体融合
原生质体融合通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得具有双亲遗传性状的稳定重组子的过程，称为原生质体融合。所获得的重组子叫融合子。原生质体融合的操作示意图第29页，共38页，星期日，2025年，2月5日二、真核微生物的基因重组主要方式：有性杂交准性杂交第30页，共38页，星期日，2025年，2月5日（一）有性杂交一般指不同遗传型的两性细胞间的接合和随之发生通过减数分裂，并产生高频率基因重组并产生新遗传型后代的过程。凡是能产生有性孢子的酵母菌或霉菌，原则上都能采用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交方法进行育种。第31页，共38页，星期日，2025年，2月5日S.Cerevisiae的双倍体和单倍体细胞的比较项目双倍体单倍体细胞大，椭圆形小，球形菌落大，形态均一小，形态变化较多液体培养繁殖快，细胞较分散繁殖较慢，细胞常聚集成团在产孢子培养基上形成子囊及子囊孢子不形成子囊第32页，共38页，星期日，2025年，2月5日定义：通过同一物种两个不同菌株的体细胞发生融合，不经过减数分裂而经有丝分裂导致低频率基因重组并产生重组子。存在