微生物遗传与育种

这是一篇关于微生物遗传与育种的思维导图，介绍了诱变育种的流程，从出发菌株的选择开始，经过前培养、诱变处理（包括物理诱变剂和化学诱变剂的使用）、后培养等步骤，最后通过初筛和复筛得到理想的突变株。还涵盖了诱变育种的应用和重要性。诱变育种可以提高产量、改良性状、研发新产品等，对微生物遗传与育种领域具有重要意义。有一些重要的注意事项，如菌种的保藏与扩大、菌种的退化与防止等，这些都是保证诱变育种成功的关键因素。

微生物遗传与育种

• 合成生物学
  • 合成生物学的目标是通过自然与合成遗传物质的某些具体组分的组合来设计、研制和制造功能生物体，主要是指新的人工生物路径、有机体或装置的设计和构建，或者对自然生物系统进行重新设计，是分子生物学、基因组学、信息技术和工程学交叉融合而产生的新学科
• 代谢工程
  • 提高次生代谢产物产量
    • 增加限速酶基因拷贝数
    • 增加正调控基因
    • 去除负调控基因
    • 增加抗性基因拷贝数
  • 改进代谢产物的组分
• 定向进化
  • 易错PCR
  • DNA重排
  • 高通量筛选
• 四要素
  • 目的基因
  • 载体
  • 宿主
  • 转化
• 流程
• 在体外对不同生物的遗传物质进行剪切、连接，得到目的基因后，插入到合适载体分子上形成重组DNA，然后通过合适的转化方法转入宿主体内，进行无性繁殖，并表达出基因产物
• 基因工程育种
• 基因重组
  • 转化
    • 特点
      • 不直接接触
    • 关键
      • 感受态
        • 能吸取DNA
        • 与细胞特性相关
    • 方式
      • Cacl2
      • 电穿孔法
  • 结合
    • 特点
      • 细胞间直接接触
    • 关键
      • 供体菌为何种菌（F+，Hfr，F-）
  • 原生质体融合
    • 概念
      • 指通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程
    • 贡献
      • 原生质体融合打破了微生物的种间界限，可实现远缘菌株的基因重组，使遗传物质传递更为完整、获得更多基因重组的机会
  • 转导
    • 普遍性转导
      • 能传递供体细菌染色体上任何基因的转导称为普遍性转导
    • 局限性转导
      • 只能传递染色体上原噬菌体特定位点附近少数基因的转导称为局限性转导
• 菌种的退化与防止
• 抗反馈调节突变菌株
• 营养缺陷型菌株
• 诱变育种
• 突变的应用
• 突变类型
• 诱变剂分类
• 由于人为使用突变剂处理生物体而产生的突变，称为诱发突变
• 诱发
• 因为自然界中各种突变剂的作用或由于偶然的复制错误被保留下来的突变，都称为自发突变
• 自发
• 规律
  • 自发性
  • 不对应性
  • 稀有性
  • 可诱发性
  • 稳定性
  • 可逆性
• 突变的分类
• 泛指细胞内（或病毒颗粒内）遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化
• 突变
• 菌种的获取
  • 菌种保藏中心购买
  • 发酵制品中分离
  • 从环境中筛选
    • 定方案
    • 取样
    • 富集培养
    • 纯种分离
    • 筛选
    • 鉴定保藏
• 目的
  • 提高产量
  • 性状改良
  • 新产品研发