微生物遗传育种课件绪论

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1、微生物遗传育种学GeneticBreedingforMicroorganisms2小麦育种专家李振声获2006年度国家最高科技奖3李振声长期从事小麦与偃麦草远缘杂交与染色体工程育种研究，育成小偃麦八倍体、异附加系、异代换系、易位系和小偃4、5、6号等系列小麦良种。利用偃麦草蓝色胚乳基因作为遗传标记性状，首次创制了蓝色单体小麦系统、自花结实缺体小麦系统，建立了选育小麦异代换系的新方法--缺体回交育种法，为小麦染色体工程育种奠定了基础。开展了小麦高效利用土壤氮、磷营养元素研究，完成了种质资源筛选、生理机制、遗传规律和育种研究，开辟了作物营养遗传育种研究的新途径。袁隆平—

2、—水稻育种，获2000年国家最高科技奖4教材：《工业微生物育种学》（第三版），施巧琴、吴松刚主编，科学出版社，20095主要教学参考资料《微生物遗传育种学》，廖宇静编，气象出版社，2010《工业微生物遗传育种学原理与应用》，金志华编著，化学工业出版社，2006《工业微生物育种学》，诸葛健主编，化学工业出版社，2006《新编遗传学教程》，李惟基主编，中国农业大学出版社，2002《微生物药物学》，陈代杰编著，华东理工大学出版社，1999《微生物分子育种原理与技术》，汪天虹主编，化学工业出版社，2005《现代遗传学》，赵寿元、乔守怡编，高等教育出版社，2003《现代微生物遗

3、传学》，陈三凤、刘德虎编，化学工业出版社，20036本课程内容及安排（36学时）绪论（1学时）突变与修复（5-6学时）遗传重组与转座（4-5学时）诱变育种（2学时）代谢控制育种（2-3学时）杂交育种（3-4学时）分子育种（5-6学时）高通量筛选（2-3学时）前沿研究进展（2学时）复习（2学时）课堂活动（4-8学时）第1章绪论8本章重点无9本章难点无10第一节工业微生物及其应用对象：工业微生物工业微生物：是指在发酵工业中已经应用或具有潜在应用价值的微生物目的：选育优良菌种，提高发酵工业产品的产量和质量，简化工艺条件，进一步开发和利用微生物资源，增加发酵工业产品的品种，创

4、造经济效益和社会效益（产量、质量、工艺、新品种）1929：Fleming，点青霉（Penicilliumnotatum），1-2u/ml，发表于1929年6月的英国《实验病理学》杂志上1943：产黄青霉（Penicilliumchrysogenum），20u/ml目前：70000u/ml以上11工业微生物及其应用氨基酸抗生素微生物酶制剂有机溶剂和有机酸核酸类微生物多糖微生物生理活性物质维生素类生理活性物质激素类药品食品单细胞蛋白微生物环境净化微生物冶金12第二节遗传学及其研究对象遗传学，主要研究遗传物质的结构与功能遗传信息的传递与表达由英国遗传学家贝特森（W.Bate

5、son）于1909年提出包括：经典遗传学（传递遗传学）分子遗传学群体遗传学13经典遗传学：遗传物质纵向传递的规律以及基因型与表型的关系分子遗传学：研究基因的结构、功能和横向传递群体遗传学：研究群体中基因频率和基因型频率以及影响其平衡的各种因素14遗传学的特点：推理性研究方法是根据自然现象或实验数据推理出一种假设，然后通过实验加以验证；多学科交叉融合生物化学、细胞生物学、统计学、……发展快速新理论、新技术、新成果……应用性微生物育种学、优生学、生物工程学、……15第三节遗传学的形成与发展孟德尔以前及同时代的一些遗传学说希波克拉底（公元前5世纪）微小代表元素拉马克（180

6、9）用进废退说达尔文（1866）泛生论高尔顿（1869）融合遗传论16遗传学的诞生孟德尔（1866）分离定律和自由组合定律狄夫瑞斯（1901）“突变”Sutton&Boveri（1902）染色体是遗传物质的载体假说贝特森（1902-1909）“遗传学”、“等位基因”、“纯合体”、“杂合体”、……约翰逊（1909）“基因”、“基因型”、“表型”17遗传学的发展三个时期：细胞遗传学时期（1910-1940）确立了遗传的染色体学说（摩尔根，连锁互换定律）微生物遗传学和生化遗传学时期（1941-1969）研究对象从真核生物转向原核生物，更深入研究基因的精细结构和生化功能分子遗

7、传学时期（1953-）主要研究基因的结构、功能和横向传递18第四节微生物遗传育种学及其研究进展育种的基础：遗传变异利用什么工具去“触发”变异？诱变杂交分子手段19具体的遗传育种技术：自然选育诱变育种杂交育种代谢控制育种分子育种201、自然选育1881年德国RobertKoch提出纯种培养理论，发明固体培养基（重大突破）发明纯种培养法之后——自然选育——自发突变——纯种分离例：卡介苗局限性：自发突变频率低，难以大幅度提高菌种生产水平212、诱变育种20世纪40—50年代人工诱发基因突变Beadle&Tatum用X射线、UV诱变红色面包霉，获得代谢障碍突