放线菌杂交育种第二组第1页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌的简介放线菌形态结构放线菌的繁殖放线菌杂交概况和原理放线菌的杂交技术第2页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌简介细菌的一个大类群，为革兰氏阳性。多为腐生，少数为寄生。寄生型放线菌会引起放线菌病和诺卡氏病。是工业发酵产品的主要生产菌种来源，尤其是抗生素、四环素、土霉素、卡那霉素等都由放线菌产生第3页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌的形态结构放线菌菌体为单细胞，大多数由分枝发达的菌丝组成。根据放线菌菌丝的形态和功能分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种.第4页，共29页，星期日，2025年，2月5日营养菌丝又称为初级菌丝体、一级菌丝体或基内菌丝，匍匐生长于培养基内，主要生理功能是吸收营养物。营养菌丝一般无隔膜；直径0.2~0.8?m；长度差别很大；短的小于100?m，长的可达600?m.有的产生色素：黄、橙、红、紫、蓝、绿、灰、褐、黑等，包括脂溶性和水溶性，脂溶性色素局限于菌丝，水溶性色素可在培养基中扩散。第5页，共29页，星期日，2025年，2月5日气生菌丝又称为二级菌丝体。营养菌丝体发育到一定时，长出培养基外并伸向空间的菌丝为气生菌丝。第6页，共29页，星期日，2025年，2月5日孢子丝当气生菌丝发育到一定程度，其上分化出可形成孢子的菌丝即为孢子丝，又名产孢丝或繁殖菌丝。第7页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可利用菌丝片断进行繁殖。放线菌生长到一定阶段，一部分菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子呈白、黄、绿、淡紫、粉红、蓝、褐、灰等颜色。繁殖方式第8页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌杂交原理放线菌只有一条环状染色体，基因重组过程类似于大肠杆菌，大体上有以下四种遗传体系。第9页，共29页，星期日，2025年，2月5日混合培养营养缺陷型，菌丝间接触、融合形成异核体。异核体：在同一个细胞质里，存在两种遗传上不同的细胞核，在营养上互补。菌落表型是原养型。基因型分别与亲本之一相同，无重组体出现。没有发生遗传信息交换。（1）异核现象第10页，共29页，星期日，2025年，2月5日接合：异核细胞内不同基因型的细胞核在双方增殖过程中，发生部分染色体转移或遗传信息交换。接合导致部分合子形成。（2）接合现象第11页，共29页，星期日，2025年，2月5日部分合子：是由一个供体染色体片段与一个受体染色体的整体相结合而形成的，但亦可能两个亲本都不完整第12页，共29页，星期日，2025年，2月5日部分合子形成后，经过一次单交换，产生的杂合的染色体组，即：异核系。异核系的菌落很小，遗传类型各不相同。能在MM或SM上生长。但异核系的分生孢子影印到同样培养基上就不能生长。（3）异核系的形成第13页，共29页，星期日，2025年，2月5日异核系不稳定，在菌落生长过程中，染色体重叠两节段（二体区）的不同位置上发生交换后，能产生重组体孢子。异核系所产生的孢子几乎全部是单倍体，而成为一个单倍的无性繁殖系。但是，重组体也可由部分合子经过双交换而产生。（4）重组体的形成第14页，共29页，星期日，2025年，2月5日第15页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌的杂交过程（1）接合两个不同基因型的菌株通过接合，供体菌株的部分染色体转移到受体细胞中，形成局部结合子第16页，共29页，星期日，2025年，2月5日（2）杂合系和重组体杂合系局部结合子形成后，在繁殖复制过程中，两个不同基因型染色体进行一次交换，产生杂合系，使交换后的染色体不是环状结构而是线状的，并且在染色体的末端具有串联的重复体。在复制过程中，开口的环状染色体上基因再一次交换，产生不同基因型的重组杂合系。第17页，共29页，星期日，2025年，2月5日（3）重组体杂合系或重组杂合系在以后的进一步繁殖复制过程中，杂合状态染色体的不同区段还要进行几次交换，才能形成不同类型的重组体。杂合系是形成重组体所必需的阶段。第18页，共29页，星期日，2025年，2月5日放线菌杂交技术
常用放线菌杂交方法：混合培养法玻璃纸转移法平