丝状真菌的遗传课件 (二)
合集下载
丝状真菌的遗传
• 杂交后代分析
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
非交换型（1）+ + - - （+ + + + - - - -） 第一次分 （2）- - + + （- - - - + + + +） 裂分离
交换型（3）+ - + - （+ + - - + + - -） （4）- + - + （- - + + - - + +） 第二次分 （5）+ - - + （+ + - - - - + +） 裂分离
2. 非亲二型(non-parental ditype ,NPD)，有两种基因型
3.
都跟亲代不同，是重组型。包括子囊型②和⑥。
3. 四型（tetratype, T），有四种基因型，2种与亲代相
4.
同，2种重组型，包括子囊型③、④和⑦。
下图是从染色体交换和重组来理解各类子囊的形成原因。
交换类型 无交换
链孢霉的野生型又称为原养型(prototroph)，
子囊孢子按时成熟呈黑色。
营养缺陷型(auxotroph)，只能在完全培养基上生长，
成熟较慢，子囊孢子呈灰白色。
prototroph
auxotroph
遗传分 析
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
着丝粒距离= 交子 换囊 型总 联系改正。
真菌类的遗传学分析
主要以粗糙链孢菌(Neurospora crassa)和酵母菌 (Saccharomyces)为例。都是真菌，属于低等真核生物。
第二节真菌类的遗传学分析PPT课件
13.08.2020 13
（5）和（6）也是交换型。其产生 过程请自己画图作为练习。 子囊型（3）（4）和（5）（6） 的出现表明交换发生在两条非姊妹 染色单体间，也就是发生在四线期。
13.08.2020 14
Q&A
人人思考，大声说出
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
六种子囊孢子排列方式
13.08.2020 10
非交换型：
(1) ＋＋＋＋— — — — 第一次分裂分离
(2) — — — —＋＋＋＋
交换型： (3) ＋＋— —＋＋— — 第二次分裂分离 (4) — —＋＋— —＋＋
(5) ＋＋— — — —＋＋ (6) — —＋＋＋＋— —
13.08.2020 11
13.08.2020 4
单一减数分裂的4个产物留在一起， 称作四分子。对四分子进行遗传学 分析称为四分子分析。面包霉的减 数分裂的四个产物不仅留在 一起， 而且以直线的方式排列在子囊中， 这种顺序四分子在遗传学分析上有 许多好处：
13.08.2020 5
（1）初学者可以简单明了地算出分 离比和计算重组率。
（1）和（2）是怎样产生的呢？交换发生在着 丝粒与lys＋/lys－座位以外。中期I时，带有lys＋ 的两条染色体移向一极，带有lys－的两条染色体 移向另一极。这样，就lys＋/lys－这一对基因而言， 在第一次分裂时就分离了，称为第一次分裂分离。 中期II时，着丝粒分裂，每一个染色单体相互分 开，两个lys＋孢子排列在一起，两个lys－孢子排 列在一起，再经过一次有丝分裂，形成＋＋＋＋ ――――或――――＋＋＋＋两种子囊型。在形 成这两种子囊型时，着丝粒和基因lys＋/lys－之间 未发生过交换，所以称为非交换型。
（5）和（6）也是交换型。其产生 过程请自己画图作为练习。 子囊型（3）（4）和（5）（6） 的出现表明交换发生在两条非姊妹 染色单体间，也就是发生在四线期。
13.08.2020 14
Q&A
人人思考，大声说出
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
六种子囊孢子排列方式
13.08.2020 10
非交换型：
(1) ＋＋＋＋— — — — 第一次分裂分离
(2) — — — —＋＋＋＋
交换型： (3) ＋＋— —＋＋— — 第二次分裂分离 (4) — —＋＋— —＋＋
(5) ＋＋— — — —＋＋ (6) — —＋＋＋＋— —
13.08.2020 11
13.08.2020 4
单一减数分裂的4个产物留在一起， 称作四分子。对四分子进行遗传学 分析称为四分子分析。面包霉的减 数分裂的四个产物不仅留在 一起， 而且以直线的方式排列在子囊中， 这种顺序四分子在遗传学分析上有 许多好处：
13.08.2020 5
（1）初学者可以简单明了地算出分 离比和计算重组率。
（1）和（2）是怎样产生的呢？交换发生在着 丝粒与lys＋/lys－座位以外。中期I时，带有lys＋ 的两条染色体移向一极，带有lys－的两条染色体 移向另一极。这样，就lys＋/lys－这一对基因而言， 在第一次分裂时就分离了，称为第一次分裂分离。 中期II时，着丝粒分裂，每一个染色单体相互分 开，两个lys＋孢子排列在一起，两个lys－孢子排 列在一起，再经过一次有丝分裂，形成＋＋＋＋ ――――或――――＋＋＋＋两种子囊型。在形 成这两种子囊型时，着丝粒和基因lys＋/lys－之间 未发生过交换，所以称为非交换型。
真菌的遗传分析ppt课件
有性生殖:有游动配子配合、配子囊接触交配、配子
囊交配、性孢子配合和体细胞配合等形式。
2019
-
5
链孢霉的生活史
链孢霉有两种繁殖方式，一种是无性 繁殖，当其孢子（N）或菌丝落在营 养物上，孢子萌发，菌丝生长形成菌 丝体（N）。另一种是有性繁殖，两 个亲本必须是不同的交配型（matig type）A和a，各自的分生孢子会散落 在不同交配型子实体的受精丝上，进 入子实体，进行核融合，形成2n核， （A/a）。二倍体时期十分短暂，很 快进行减数分裂，最后再经过一次有 丝分裂，在子囊中产生8个单倍体的 子囊孢子，子囊孢子成熟后有可萌发， 长成新的菌丝体
第一次分裂分离: ＋＋－－ ＋－＋－
第二次分裂分离: ＋＋－－ ＋－－＋ －＋＋－ －＋－＋
2019
-
11
着丝粒作图（centromere mapping）
就是利用分裂分离来确定是否重组，再来计算标记基 因到着丝点之间的图距。
重组率= (交换型子囊数 / 总子囊数) ×1/2×100％
这一公式和真核生物的重组率的计算原理相同，都是
RF（着丝粒-nic）=[(4)(5)(6)(7) /1000]51/25100% =[ (5+90+1+5) /1000]×1/2=5.05%=5.05 (m.u)
同理RF（着丝粒-ad）=[(3) (5) (6) (7) /1000]51/25100% =[ (90+90+1+5) /1000]×1/2=9.30 % = 9.30 (m.u)
2019
-
17
酵母的无序四分子分析
一、无序四分子
有些真核生物产生的 孢子不像链孢霉产生 有序的排列孢子，这 种没有特殊顺序四分 子或者八孢子的遗传 重组分析过程，就是 无序四分子分析。
丝状真菌的遗传分析.
第二节
粗糙脉孢菌的遗传分析
粗糙脉孢菌的顺序排列四分体
一、粗糙脉孢菌的生活史
子囊孢子
子囊果
子囊孢子
第二次 分裂 第一次 分裂 减数分裂
菌丝a 有性繁殖
菌丝A
无性繁殖 发芽 分生孢子
原子 囊果
接合子
无性繁殖
发芽
分生孢子
原子 原子 囊果 囊果
菌丝融合
二、粗糙脉孢菌有性杂交的四分体遗传分析
减数分裂的产物在一个子囊内形成顺序排列的四分体，是粗 糙脉孢菌有性杂交的特点。对顺序排列的四分体可以进行如 下的遗传分析： ①判断第一次分裂分离和第二次分裂分离 ②计算着丝粒距离 ③计算重组频率
准性生殖和有性生殖的主要区别：
1. 有性生殖过程导致有性孢子的产生，这些有性孢子在形态、 生理上都和营养体细胞不同，而且产生在特殊的囊器中。 准性生殖过程虽然也导致基因重组，但重组体细胞和一般 的营养细胞没有不同，也不产生在特殊的囊器中。 2. 在有性生殖中通过减数分裂使染色体交换和随机分配而导 致基因重组，其染色体的交换和每对染色体减为半数是一 个很有规律的协调过程。在准性生殖过程中，染色体的交 换和染色体减少是不规则且不协调的过程。 准性生殖过程包括: 异核体的形成 二倍体的形成 染色体单倍化和体细胞交换
着丝粒距离=
粗糙脉孢菌的接合型基因的着丝粒距离的测定： 分裂分离 第一次分裂分离 第二次分裂分离 子囊类型 AAAAaaaa aaaaAAAA AAaaAAaa aaAAaaAA AAaaaaAA aaAAAAaa 子囊数目 105 129 9 5 10 16 ×100=7.3图距
着丝粒距离=
1/2×(9+5+10+16)
1. 第一次分裂分离和第二次分裂分离
微生物遗传丝状真菌的遗传38页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
微生物遗传丝状真菌的遗传
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向
丝状真菌的遗传分析解读
2. 杂合二倍体的形成 1956年，Pontecorvo等人在用构巢曲霉 白色突变株(w- y+)和黄色突变株(w+ y-) 进行共培养
在培养基上得到产生形成绿色孢子的菌株。
由异核体(w- y+／/ w+ y-)所产生的孢子应该是白色和黄色两 种，那么绿色的孢子是怎样形成的呢? 经研究发现该绿色的分生孢子并不稳定，在形成大菌落时， 常常会以很低的频率出现白色或黄色的扇形面——角变。
大多数丝状真菌中的质粒位于线粒体内，目前还没有发现质 粒对寄主真菌的生长有明显的影响。也许质粒能够赋予寄主 选择优势，如在线粒体代谢或分裂的某些方面。另外，有些 质粒与宿主真菌的老化有关。
一、质粒的类型
1. 线性质粒 ①有末端反向重复序列(TIR)，其长度因质粒种类而异
②质粒的两个5′末端各有一个结合蛋白，保护质粒不受核酸外 切酶的破坏
第十章
丝状真菌的遗传
卵菌
接合菌 子囊菌
担子菌
丝状真菌的代表属：
1. 毛霉属（Mucor） 2. 根霉属（Rhizopus）
3. 曲霉属（Aspergillus）
4. 青霉属（Pericillium）
5. 木霉属（Trichoderma）等
真菌是在细胞结构和遗传体制上具有特殊性的真核微生物 1. 它们具有类似于高等动植物的细胞核和染色体结构，可进 行有性生殖
核融合：是指两个单倍体核融合形成一个二倍体核的现象。基 因型相同的核融合形成纯合二倍体，基因型不同的核融合形成 杂合二倍体。 异核体中两个基因型不同的细胞核以极低频率(10-7～10-5) 融合 成杂合二倍体。 某些理化因素(如紫外线、樟脑蒸气或高温)处理，可提高杂合 二倍体产生的频率。原因可能是由于在处理过程中使某些抑制 核融合的基因发生突变的结果。
微生物遗传丝状真菌的遗传
4.1.1 分类等级与命名
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
种以下设亚种、变种、变型各级。
还可根据对寄主的适应性分为专化型、生理 小种。
书写各分类等级的学名时，都有标 准化的字尾
门—Mycota 纲—Mycetes 目—ales 科—aceae 属和种的名称没有标准字尾。
菌体形态
菌落形态 繁殖方式 细胞壁组成
对氧的要求
好氧或兼性好氧
专性好氧
4.1.4 丝状真菌与放线菌的异同
特征
菌体形态
放线菌
为菌丝体，有气生菌丝和营养 菌丝之分，菌丝宽度为0.3～ 1.0μm 有核质体，无核膜，无线粒体
霉菌
与放线菌同，但菌丝宽度远 较放线菌大，为3～10μm 有完整的核、线粒体等
细胞器
4.1.2 真菌
全世界有真菌150万种，已被描述的约7万 种。已报道的属达1万以上，种超过10万个。 其营养体除少数低等类型为单细胞外，大 多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。
低等真菌的菌丝无隔膜，高等真菌的菌丝 都有隔膜，前者称为无隔菌丝，后者称有 隔菌丝。
真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈 菌（大型真菌,mushroom，macrofungi）
粗糙脉孢霉 （Neurospora crassa）
属子囊菌纲，又称红色面包霉。 有的表现出单一型无性世代。 菌丝多核，附有桔色分生孢子。 是20世纪现代遗传学和分子生 物学研究的模式物种。 粗糙脉孢菌基因组约有38 Mb， 有7条染色体，可能含有10082 个蛋白质编码基因，已注释 1100个基因
构巢曲霉基因组约31 Mb，分布于8条染色体， 含11 000～12 000基因。
真菌的分类是按如下等级依次排列的：界、 门、纲、目、科、属、种。
种是真菌分类的基本单位，许多种归为属。
种以下设亚种、变种、变型各级。
还可根据对寄主的适应性分为专化型、生理 小种。
书写各分类等级的学名时，都有标 准化的字尾
门—Mycota 纲—Mycetes 目—ales 科—aceae 属和种的名称没有标准字尾。
菌体形态
菌落形态 繁殖方式 细胞壁组成
对氧的要求
好氧或兼性好氧
专性好氧
4.1.4 丝状真菌与放线菌的异同
特征
菌体形态
放线菌
为菌丝体，有气生菌丝和营养 菌丝之分，菌丝宽度为0.3～ 1.0μm 有核质体，无核膜，无线粒体
霉菌
与放线菌同，但菌丝宽度远 较放线菌大，为3～10μm 有完整的核、线粒体等
细胞器
4.1.2 真菌
全世界有真菌150万种，已被描述的约7万 种。已报道的属达1万以上，种超过10万个。 其营养体除少数低等类型为单细胞外，大 多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。
低等真菌的菌丝无隔膜，高等真菌的菌丝 都有隔膜，前者称为无隔菌丝，后者称有 隔菌丝。
真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈 菌（大型真菌,mushroom，macrofungi）
粗糙脉孢霉 （Neurospora crassa）
属子囊菌纲，又称红色面包霉。 有的表现出单一型无性世代。 菌丝多核，附有桔色分生孢子。 是20世纪现代遗传学和分子生 物学研究的模式物种。 粗糙脉孢菌基因组约有38 Mb， 有7条染色体，可能含有10082 个蛋白质编码基因，已注释 1100个基因
构巢曲霉基因组约31 Mb，分布于8条染色体， 含11 000～12 000基因。
丝状真菌遗传PPT课件
相反，(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)型的出现是由于
A和a 基因与着丝粒之间发生染色体交换所致
(图)。由于A和a 基因是在第二次分裂时才发
生相互分离，所以称为第二次分裂分离
(second division segregation)。
9
10
2．着丝粒距离
根据前面的分析，粗糙脉孢菌中8个子囊孢 子的排列方式可反映基因分离的方式以及基 因与着丝粒之间是否有染色体交换发生。只 有当有关基因和着丝粒之间发生了一次染色 体交换时，才会产生第二次分裂分离的排列 方式。
经典遗传学研究结果早已证明，染色体上两 个位点之间的距离越远，则这两位点之间发 生交换的频率也就越高。
11
因此，就可以通过第二次分裂分离的子囊频 率来计算某一基因和着丝粒之间的距离，称 这种距离为着丝粒距离。因为每一个第二次 分裂分离子囊中只有一半是重组的子囊孢子， 另一半子囊孢子是非重组的，所以基因座位 和着丝粒之间的距离应该是：
nic + + ade nic +
+ ade nic + + ade
+ ade nic + nic +
nic + + ade + ade
16
因为在半个子囊中，无论是nic + 在上面，+ ade 在下面；还是 + ade在上面，nic + 在下面，只不 过是着丝粒随机取向的结果，与染色体交换行 为无关，可以不加考虑。因此，就可将36种不 同的子囊类型归纳为7种基本子囊类型(表 )，7 种基本子囊类型的产生基础见图。另外，当不
一、粗糙脉孢菌的生活史
3
4
二、粗糙脉孢菌有性杂交的遗传分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丝状真菌的遗传课件 (二)
- 丝状真菌的基本特征
- 丝状真菌是一类单细胞真菌，形态上呈现出丝状分支的特征。
- 丝状真菌的细胞壁由几丁质和β-葡聚糖构成，这使得它们对于抗真菌药物有很高的耐药性。
- 丝状真菌的营养方式是吸收营养，它们通过分泌酶来分解营养物质，然后吸收这些分解产物。
- 丝状真菌的遗传特征
- 丝状真菌的遗传物质是由线状的染色体组成的，这些染色体在细胞分裂时会被复制和分离。
- 丝状真菌的遗传物质中还包含有多个质粒，这些质粒可以携带一些重要的基因信息。
- 丝状真菌的遗传变异主要是通过基因突变和水平基因转移来实现的。
- 丝状真菌的生殖方式
- 丝状真菌的生殖方式有两种：有性生殖和无性生殖。
- 有性生殖是通过两个不同的丝状真菌细胞融合来实现的，这个过程被称为接合。
接合后的细胞会形成一个新的菌丝，这个菌丝会分裂成许多孢子，这些孢子会成为新的丝状真菌。
- 无性生殖是通过单个丝状真菌细胞的分裂来实现的，这个过程被称为孢子形成。
孢子形成后，这些孢子会散布到周围的环境中，从而形成新的丝状真菌。
- 丝状真菌的应用
- 丝状真菌在生物制药、食品工业和环境治理等领域都有广泛的应用。
- 丝状真菌可以被用来生产一些重要的生物制品，比如抗生素、酶和植物生长调节剂等。
- 丝状真菌还可以被用来制作一些食品，比如面包、啤酒和奶酪等。
- 丝状真菌还可以被用来处理一些环境问题，比如处理污水和清理油污等。