第七章微生物的遗传和变异

第七章微生物的遗传和变异微生物的变异现象遗传和变异的物质基础（略）基因突变（略）遗传物质的转移和重组（略）微生物遗传的应用概念微生物的遗传性：微生物亲代与子代的相似性，即在一定条件下，其生物学特性包括形态、结构、生长繁殖、代谢、毒力、抗原性，以及对药物的敏感性等都相对稳定，并通过DNA复制将亲代的特性传递给下一代，保持种属的特异性。微生物的变异性：微生物子代和亲代之间之间在性状上存在的某种差异性。一、微生物的遗传变异现象形态与结构变异菌落形态变异毒力变异酶活力变异抗药性变异形态改变1

3-6%

NaCl

鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)

琼脂培基

青霉素、溶菌酶正常形态细菌

L型变异抗体或补体(部分或完全失去胞壁)

正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型形态改变2

42-43℃

炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力,毒性减弱

10-20天

0.1%石炭酸变形杆菌（有鞭毛）（无鞭毛）

鞭毛变异特殊结构的改变：菌落变异

在陈旧培养基中长期培养

光滑型菌落粗糙型菌落

S

R

原因：失去LPS的特异多糖毒力改变1

β棒状噬菌体

白喉棒状杆菌

获得白喉毒素

1923年：胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌卡介苗（有毒）

13年(230代)

（弱毒，保持抗原性）毒力改变2β-半乳糖苷酶半乳糖苷渗透酶半乳糖苷转酰酶

酶活性的改变：大肠埃希菌乳糖环境无乳糖，则不产生三种酶含链霉素培基痢疾杆菌依赖链霉素株

(耐药菌株)

耐药性改变：二、微生物遗传和变异的物质基础真核微生物的遗传物质：原核微生物的遗传物质：病毒的遗传物质：DNA或RNADNADNA（一）菌种保藏：

1.目的：

（1）存活，不丢失，不污染

（2）防止优良性状丧失

（3）随时为生产、科研提供优良菌种

三、菌种的保藏和复壮选用优良的纯种（最好是孢子和芽胞）；创造降低微生物代谢活动强度，生长繁殖

受抑制，难以发生突变的环境条件。

2.原理：干燥低温缺氧缺营养添加保护剂

环境要素（1）斜面低温保藏法

方法：菌种管置4℃冰箱保藏，定时传代

条件：低温

适用范围：各类微生物

保藏时间：3-6个月3、常用的菌种保藏方法（2）液体石蜡低温保藏法

方法：橡皮塞取代棉塞、加液体石蜡油，

置4℃冰箱

条件：低温、缺氧

适用范围：各类微生物

保藏时间：1-2年

（3）干燥保藏法：方法：将菌种置于细砂、土壤、滤纸、硅胶等干燥材料上，置4℃冰箱保藏，如砂土管法。条件：低温、干燥、缺营养适用范围：孢子和芽胞保藏时间：几年至几十年。（4）冷冻干燥保藏法方法：将菌种用脱脂牛奶、血清做保护剂，置安瓿瓶中，-70~-30℃冷冻干燥，置4℃保藏。条件：干燥、低温、缺氧、保护剂适用范围：三菌和病毒保藏时间：5~10年，是目前最好的方法。（5）超低温保藏法方法：用脱脂牛奶、甘油做保护剂，保存于-70超低温冰箱或液氮(-196~-156℃)条件：低温、保护剂适用范围：各类微生物保藏时间：数年，较理想的方法。

菌种保藏机构的任务：广泛收集科研和生产菌种、菌株，并加以妥善保管，使之达到不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。菌种保藏机构：

中国微生物菌种保藏委员会(CCCM)

美国的典型菌种保藏中心(ATCC)

英国国家典型菌种保藏所（NCTC）法国里昂巴斯德研究所（IPL）国内外菌种保藏机构单位名称单位缩写单位名称单位缩写中国科学院武汉病毒所菌种保藏中心

轻工部食品发酵工业科学研究所

中国科学院微生物研究所菌种保藏中心中国医学科学院皮肤病研究所

卫生部药品生物检定所

国家医药总局四川抗生素研究所

中国医学科学院病毒研究所

农业部兽医药品监察所

华北制药厂抗生素研究所

日本微生物菌种保藏联合会JFCC世界菌种保藏联合会WFCC北海道大学农学部应用微生物教研室AHU美国农业部北方研究利用发展部NRRL东京大学农学部发酵教研室ATU美国农业研究服务处菌中收藏馆ARS东京大学应用微生物研究所IAM美国Upjohn公司菌种保藏部UPJOHN东京大学医学科学研究所IID加拿大Alberta大学霉菌标本室UAMH东京大学医学院细菌学教研室MTU加拿大国家科学研究委员会NRC大阪发酵研究所IFO法国典型微生物保藏中心CCTM广岛大学工业学部发酵工业系AUT捷克和斯洛伐克国家菌保会CNCTC新西兰植物病害真菌保藏部PDDCC荷兰真菌中心收藏所CBS德国科赫研究所RKI英联邦真菌研究所CMI德国发酵红叶研究所微生微生物收藏室MIG英国国立工业细菌收藏所NCIB德国微生物研究所菌种收藏室KIM各国主要菌种保藏机构（二）菌种的复壮

使衰退的菌种恢复原来优良性状。是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施。纯种分离生物学性状检测生产性能检测衰退的淘汰未衰退的继续使用或保藏步骤：1、菌种的复壮措施：

（1）纯种分离：（平板划线法、涂布法、倾注

法、单细胞挑取法等）。

（2）通过寄主体内生长进行复壮

（3）淘汰已衰退的个体

（4）采用有效的菌种保藏方法。（a）倾注（b）涂布A平板划线法