微生物遗传育种学

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《微生物遗传育种学》为“十一五”国家级规划教材，是江南大学（原无锡轻工学院）国家重点学科——发酵工程专业教师经过多年的教学实践和探索形成的精品教材。内容涉及微生物遗传育种的遗传学原理、基因突变及其机制、基因突变的应用、基因重组育种、基因工程及其应用等。

将微生物遗传学基础与应用密切结合，体现育种的遗传学原理与育种技术的融合。

收入了课程的实验内容，包含紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选（综合性实验）、质粒DNA的小量制备及电泳检测、大肠杆菌的转化实验和酵母菌的原生质体融合等。教学中可根据学时耗用具体情况适当调整实验内容。

《微生物遗传育种学》可以作为生物工程、发酵工程、生化工程、生物医学、农业生物工程、环境工程等专业的本科教材，也可供相关研究人员参考。

书籍目录

第一章  绪论  第一节  工业微生物菌种  第二节  微生物遗传育种的遗传学原理    一、遗传物质的结构和功能    二、DNA复制  第三节  RNA和蛋白质合成    一、转录    二、翻译  第四节  基因表达规则    一、诱导和阻遏    二、基因表达的操纵子学说  第五节  微生物遗传育种技术简介    一、诱变育种    二、基因重组育种    三、重组DNA技术  第六节  微生物菌种选育的简史    一、工业微生物育种的简史    二、与工业微生物育种有关的重要发现与成就  复习思考题第二章  基因突变及其机制  第一节  突变类型和基因符号    一、基因符号    二、突变类型  第二节  基因突变的规律    一、基因突变的自发性    二、基因突变的随机性    三、基因突变的稀有性    四、基因突变的独立性    五、基因突变的可诱发性    六、基因突变的可遗传性    七、基因突变的可逆性  第三节  自发突变的机制    一、背景辐射和环境因素引起的诱变    二、自身代谢产物的诱变作用    三、转座因子的作用    四、DNA分子的运动    五、DNA分子自发的化学变化和复制差错  第四节  诱变剂及其作用机制    一、化学诱变剂    二、物理诱变剂    三、生物诱变剂  第五节  突变生成过程    一、诱变剂接触DNA分子之前    二、DNA的损伤    三、DNA的修复    四、突变基因的形成    五、从突变到突变表型  复习思考题第三章  基因突变的应用  第一节  诱变育种    一、概述    二、诱变育种方案的设计    三、诱变育种的一般流程    四、诱变育种需要注意的一些问题  第二节  营养缺陷型突变菌株的筛选与应用    一、营养缺陷型及其应用    二、营养缺陷型突变株的筛选  第三节  抗反馈调节突变型的筛选及应用    一、反馈调节和抗反馈调节突变    二、抗结构类似物突变株的筛选及应用  第四节  其他突变型的筛选及应用    一、组成型突变株的筛选    二、抗降解代谢物阻遏突变株的筛选与应用    三、细胞膜透性突变株的筛选与应用    四、次生代谢障碍突变株的筛选与应用    五、其他抗性突变株的筛选与应用    六、无泡沫突变株的筛选与应用  第五节  菌种退化及其防止    一、菌种退化及其表现    二、菌种退化的原因    三、防止菌种退化的措施    四、退化菌种的复壮  复习思考题第四章  基因重组育种  第一节  转化    一、自然转化    二、人工转化    三、转化育种程序  第二节  接合    一、接合现象的发现和证实    二、F因子与大肠杆菌的性别    三、大肠杆菌的接合过程    四、染色体转移和遗传图谱    五、细菌接合育种程序  第三节  转导    一、普遍性转导    二、局限性转导    三、转导育种程序  第四节  真菌的有性生殖    一、粗糙脉孢菌的有性生殖    二、酵母菌的基因重组(杂交育种)  第五节  真菌的准性生殖    一、准性生殖过程    二、准性杂交育种  第六节  原生质体育种    一、原生质体融合育种    二、原生质体转化  复习思考题第五章  基因工程及其应用  第一节  基因克隆的酶学基础    一、核酸内切限制酶与DNA分子的体外切割    二、DNA连接酶与DNA分子的体外连接    三、其他酶  第二节  基因克隆的载体    一、质粒载体    二、噬菌体载体    三、柯斯质粒载体  第三节  目的基因的获得    一、从染色体DNA基因组中获得    二、mRNA反转录获得cDNA    三、聚合酶链反应体外扩增目的基因    四、基因的化学合成  第四节  重组体DNA分子的构建及导人受体细胞    一、外源DNA片段同载体分子的重组    二、基因工程中常用的宿主系统    三、重组体DNA分子导人受体细胞的途径    四、影响外源基因表达的因素  第五节  重组子的筛选    一、遗传检测法    二、物理检测法    三、核酸杂交筛选法    四、免疫化学检测法    五、DNA-蛋白质筛选法  第六节  基因工程研究进展及应用    一、基因工程育种    二、定向进化和基因定点诱变    三、代谢工程    四、基因组重组    五、基因工程的应用  复习思考题附录  微生物遗传育种实验  实验1  紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选  实验2  质粒DNA的小量制备及电泳检测  实验3  大肠杆菌的转化实验  实验4  酵母原生质体融合主要参考资料

编辑推荐

《普通高等教育"十一五"国家级规划教材:微生物遗传育种学》是江南大学（原无锡轻工业学院）使用多年的本科教材，该校拥有发酵工程国家重点学科。内容较全面，深度适宜。

前言

江南大学发酵工程专业是我国第一批国家级重点学科。优良的工业生产菌种是发酵工业的核心，我们的微生物系列课程内容历来都围绕选种、育种、培养条件优化这三者来安排。工业微生物育种课程的创建源于1963年原无锡轻工业学院（江南大学前身）发酵教研室主任丁跃坤老师，当时还处于米丘林和摩尔根两学派纷争的年代。作为当时丁老师助教的诸葛健就协助开设了国内首门《工业微生物育种学》课程。“工业微生物育种技术”课程以选修课形式从1982年开始在本科开设，是在完成原轻工业部“AS1398蛋白酶产生菌育种新技术”科研项目的基础上，以原生质体融合、原生质体转化和原生质体诱变的原生质体系列育种技术为主体作为课程内容，应该说这在当时是属于前沿的。开设几届后，发现学生人数多、学时紧，设备和实验经费不足的矛盾突出，从1986年开始将其列入研究生的课程范围。鉴于随后“211”工程重点建设对微生物学系列课程的重视及课程改革的需要，本科教学的微生物学系列课程分别开设了“微生物学”和“微生物遗传育种学”两门。在开始的过渡阶段，以2000年李华钟教授等执教的“微生物遗传育种学”作为选修课开设，但因几乎所有学生都饶有兴趣地选读，所以两年后就将“微生物遗传育种学”作为学位课了。诚然，作为重点学科研究生阶段开设的“工业微生物育种技术”与本科阶段开设的“微生物遗传育种学”是一个方向上的两个层次，各有其分工内容。这门课程是理论与实验并重的应用基础课，共计57学时，其中理论课有30学时。本书的编写内容既有其遗传学的基础，但又不是系统的微生物遗传学，侧重于育种。内容共有微生物遗传育种的遗传学原理、基因突变及其机制、基团突变的应用、基因重组育种、基因工程及其应用共五章。本书将微生物遗传学基础与应用密切结合，体现育种的遗传学原理与育种技术的融合是其特色。课程的实验内容包含紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选（综合性实验）；质粒DNA的小量制备及电泳检测；大肠杆菌的转化实验以及酵母原生质体融合。教学操作中则根据学时耗用具体情况适当调整实验内容。本书由诸葛健、李华钟、王正祥三位教授主编，具有丰富教学和实践经验的段作营、饶志明、樊游、曹钰四位老师参与了撰写，可以说这本教材凝聚了微生物学系列课程所有教师多年的心血。当然由于书中在对微生物遗传学和育种技术内容的穿插和描述时有共性，编写时有所不足实为难免，但相信在读者的帮助下会逐步完善。

章节摘录

插图：第一章　绪论第一节　工业微生物菌种在大规模培养条件下，批量商业性获得微生物细胞或其代谢产物过程中所使用的微生物菌株；或利用微生物特定代谢过程，规模化加工或转化特定底物或环境物料的微生物菌株，即为工业微生物菌种。习惯上，具有上述潜在应用前景的微生物菌株也常被称为工业微生物菌种。工业微生物菌种是工业微生物学的主体研究对象，是工业生物技术特别是新一代工业生物技术研究和发展的中心内容。一个好的工业菌种，可以形成和发展出一个工业并形成一个产业；同样，现代工业生物技术的发展，也不断要求有新的、性能更优越的工业菌种出现。用作工业菌种的微生物，应具有如下基本特征： ①非致病性；②适合大规模培养的工艺要求；③利于应用规模化产品加工工艺；④相对稳定的遗传性能和生产性状；⑤形成具有商业价值的产品或具有商业应用价值。用作工业菌种的微生物，其来源主要有两个途径：从自然样本中通过筛选与分离获得（即选种）；在实验室中对保藏的微生物菌株进行遗传改良获得（即育种）。选种是获得工业菌种的基础，是目前若干工业应用的工业菌种的重要获得方式；育种是获得性能卓越的工业菌种的必要手段，是目前工业菌种获得的主要途径。随着工业微生物学研究的发展，作为主要的生物资源，大量的具有工业应用前景的微生物菌株被分离、系统鉴定和长期保藏。现在，微生物菌种的建立和形成，主要工作集中在对现有微生物资源的遗传育种上。当然，育种过程无一例外地穿插使用选种技术。

图书封面

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