第八章微生物的遗传育种一、几个基本概念•遗传(heredity):生物的上一代将自己的一整套遗传因子传递给下一代的行为或功能,具有极其稳定(保守)的特性。•遗传型(或基因型)(genotype):某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。•表型(phenotype):某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和,是遗传型在合适环境下通过代谢和发育而得到的具体表现。遗传型(可能性)+环境条件→表型(现实性)•变异(variation):生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变,即遗传型的改变。•饰变(modification):外表的修饰性改变,不涉及遗传物质结构改变,而只发生在转录、转译水平上的表型变化。饰变是不遗传的。二、遗传变异的物质基础•三个经典实验1.肺炎链球菌的转化实验2.噬菌体的感染实验3.植物病毒的重建实验1、Discoveryofbacterialtransformation(转化)•1928,FredGriffithdiscoveredthephenomenonoftransformationinStreptococcuspneumoniae(肺炎链球菌)•Heproposedtheconceptoftransformingprinciple.LiveSDeadSLiveRDeadSLiveRNon-pathogenicRstrainPathogenicSstrainDiscoveryofDNAasgeneticmaterial(一)细菌培养试验热死S菌培养皿培养不生长活R菌培养皿培养长出R菌热死S菌+活R菌培养皿培养长出大量R菌及10-6S菌S型菌的无细胞抽提液试验活R菌+S菌无细胞抽提液培养皿培养长出大量R菌和少量S菌DiscoveryofDNAasgeneticmaterial(二)+S–DNA+S–DNA及DNA酶以外的酶+S–DNA和DNA酶LiveR+S–RNA+S–protein+S–capsulepolysaccharideLiveSLiveR1944,O.T.Avery,C.M.MacleodandM.McCartydiscoveredthegeneticmaterial-DNA2、Phageinfection•1952,HersheyandChase,demonstratedconclusivelythatDNAisthegeneticmaterialbyusingradioactivelylabeledphagevirusT2asexperimentalmodel•PhageinfectionAttachmenttocellsurfaceInjectionofgeneticmaterialsintohostcellDirectthehostcelltomakenewvirusparticles3、TMV重建实验•1956,H.Fraenkel-ConratTMV:烟草花叶病毒;HRV:霍氏车前花叶病毒核酸在胞内存在的七个水平•细胞水平:单细胞与多细胞、性细胞与体细胞、单核与多核细胞;•细胞核水平:真核与原核、核内与核外、单核与多核等;•染色体水平:一套染色体、多套染色体、染色体基因组的大小等;•核酸水平:是DNA还是RNA、是复合还是裸露、是长还是短等;•基因水平:依基...