畜牧学 第三章 育种
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第四章家畜育种学
●内容提要：本章重点介绍有关家畜育种学的基本概念、方法和原理。以畜禽品种和动物
生长发育规律、动物生产力为基础，以家畜家禽的选种与选配方法为重点，从现代育种学的角度阐述动物品种遗传资源的保护与利用、杂种优势等。
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●家畜育种：家畜在世代交替过程中，按照人类需要改进、保护和利用动物遗传资源，
以求得当前和未来更高的生产效率的全部活动称为家畜育种。这一活动的原理、方法、技术的科学知识体系称为家畜育种学。
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第一节品种概述
一、物种、品种的概念
动物的“种”是动物分类学上的基本单位，而“品种”是畜牧生产上的分类单位。野生动物中只有种（包括亚种和变种）而没有品种。
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1．物种(species)：是指具有不同形态结构、生理机能、发育特征和生态特点，彼此间存在着生殖隔离，染色体数目及形态结构不同，是自然选择条件下形成的具有独特性质的生物集团，每个集团为一个物种。
2．品种(breed)：是指在动物种以内，人类为了某种经济目的，在一定的自然条件下，通过长期的人工选育形成的具有某种经济价值的动物类群。
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●品系：在品种的基础上一群共同具有某种突出优点，并能稳定地遗传，相互间有亲缘
关系的个体所组成的类群。它是源自于一头优秀公畜，后代符合要求的包括公母畜在内。
●品族：是指源自于同一头优秀族祖的高产母畜群，后代符合要求的只限于母畜。一个
品种内具有若干个优良品系或品族，就能使品种得到更好的保持和提高。
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二、品种的分类
家畜的品种数以千计，各具特点，正确分类对认识和利用品种有特别重要意义。。
常用的分类方法有2种
原始品种专门化品种（一）培育程度培育品种（二）经济用途
过渡品种兼用品种
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●（一）根据培育程度划分
●1．原始品种
●形成过程：农业生产水平低下，育种技术水平落后，过程漫长，饲养管理粗放，受自
然选择作用较大的历史条件下形成的。
●如蒙古马牛羊，藏牛羊猪等，终年放牧，气候环境恶劣，夏季酷暑难耐，冬季严
寒缺料，膘情也呈明显的季节性，即夏壮秋肥冬瘦春乏。
●特点：①体小晚熟，体质结实，协调匀称；
●②耐粗耐劳，抗病抗逆；
●③性状稳定整齐，个体间差异小；
●④增膘保膘能力强，生产力低下但较全面。
●优点很多，缺点不少。
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●2．培育品种（育成品种）
●形成过程：有明确目标经过系统选育形成的品种。
●育种价值: 培育品种大多是形成于育种技术、经济条件、饲养水平较高的发达时期和
地区，育种过程系统，有明确选育目标，形成的时间短。
●人们对他的形成付出了巨大的劳动，因此其生产力和育种价值都很高。
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●培育品种的特点
●生产力高比较专门化；
●体大早熟适应性较差；
●饲养管理条件要求高，同时也要求有较高的选育技术来保持和提高。
●分布地区广。由于生产性能好，受人欢迎，分布远远超出原产地范围，如黑白花奶牛、
约克夏猪、长白猪、来航鸡等已遍布全球。
●品种结构复杂。原始品种只有地方类型，而育成品种因受到系统的人工选育，除地方
类型、育种场类型外，还产生了许多专门化品系。
●育种价值高，当与其它品种杂交时能起到改良作用。
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●3．过渡品种：是在原始品种的基础上用育成品种进行过不同程度的杂交改良而来的。
●过渡品种在生产性能、体格大小、外貌特征以及品种结构等方面差别很大。各方面性
能往往都介于二者之间。
●有些过渡品种接近育成品种，若进一步选育就成为培育品种。有些过渡品种其改良程
度不过稍高于原始品种的水平
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（二）根据经济用途划分
1．专门化品种：指具有一种主要生产用途的品种。经长期选育，使品种的某些特性显著发展或某些组织器官产生了突出变化，从而出现了专门化的生产力。如马有乘用（英纯血）、挽用（阿尔登）等品种；牛有乳用、肉用等品种；羊有毛用、乳用、肉用和皮用等品种；猪有脂用、肉用、兼用等品种；鸡有蛋用、肉用、药用等品种。
2．兼用品种：是指兼备不同生产用途的品种，包括农业生产水平低下形成的原始品种，生产力全面但比较低；和专门培育的兼用品种。如毛肉兼用细毛羊（新疆细毛羊）、肉乳兼用牛（短角牛）、蛋肉兼用鸡（洛岛红鸡）、肉脂兼用猪（巴克夏猪）等，一般体质健康结实，适应性广、抗病力强、生产力一般。这种划分是随着时代的变迁而变化。
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●第二节家畜生长发育规律与培育
●生物都是有生命周期的。动物的任何性状都是在生命周期中逐渐形成与表现的，整个
生命周期通常就是生长发育的全过程。
●家畜生长发育的过程是一个由量变到质变的过程，从受精卵→C分裂与分化→组织器官
→死亡。人们只着眼于经济性状和对人类利用最理想的年限，当某家畜一旦发挥尽经济效益和利用年限后就被淘汰。
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●一、生长与发育的概念
●生长：是指家畜达到体成熟前体重的增加，即细胞数目的增多和组织器官体积的增大，
它是以细胞分裂增殖为基础的量变过程。
●发育：是指家畜达到体成熟前体态结构的发育和各种机能的完善，即各组织器官的分
化和形成。发育是生长的发展与转化，是以细胞分化为基础的质变过程。
●关系：生长与发育在概念上虽有区别，但实际上又是相互联系不可分割的两个过程。
生长是发育的基础，而发育又反过来促进生长，并决定着生长的发展与方向，在这个彼此依存、相互促进的过程中，动物的不同性状与特点就会逐步出现并表达与完善，直到个体生命的终止。
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●二、生长发育的测定和计算
●（一）生长发育的观测与度量
●研究个体生长发育状况时多采用定期称重和测量体尺的方法，取得有关数据，经分析
处理得到相应阶段的代表值。
●观测度量时间：～因动物种类和度量目的而异，通常在初生、断奶、初配和成年等阶
段进行测定
●测定项目：体重、体高、体长、胸围、管围。
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●（二）生长发育的动态分析
●观察个体由小到大的动态发展，可以是整体的，也可以是局部（组织、器官、部位）的。
●累积生长：任何一个时期所测得家畜体重和体尺的生长值，都是该个体在此测定前生长
的累积结果。表示家畜任一时点的生长结果度量值叫累积生长。
● 累积生长曲线(cumulative growth curve)：将月龄作横坐标，生长值为纵坐标，描点
并连成线即构成累积生长曲线。
● 该曲线开始时，一般上升较慢，之后迅速提高，经过一段时间又趋缓慢，最后接近与横
轴平行，故曲线通常呈S 形。它反映了家畜的一般生长发育情况。
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● 2．绝对生长：要观察动物个体在某一定时间内平均生长量，来说明某时期动物生长发
育的绝对速度。∴表示任一时期内动物生长速度的计算值叫绝对生长。计算公式 ● W0为始重，即前一次测定的重量或体尺； ● W1为末重，即后一次测定的重量或体尺； ● t0为前一次测定的月龄或日龄； ● t1为后一次测定的月龄或日龄。
● 如把各个时期的绝对生长量用图来表示，可绘出绝对生长曲线(absolute growth
curve)，它在理论上呈钟状对称正态曲线。其最高点相当于累积生长曲线上的转折点（即动物的性成熟期）
● 作用：①检查动物的营养水平、生长发育是否正常；
● ②作为制定饲养标准及各项生产指标的依据； ● ③用来评定肉用动物肥育性能的优劣等。
o
o
t t W W G --=
11
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● 3.相对生长(relative growth)：单位时间内绝对增重占始重的百分率。当始、末重差
异太大时，改良公式为：单位时间内绝对增重占始重与末重均值的百分率，它反映了动物的生长强度(intensity of growth)。公式如下：
● 把各时期的相对生长值作成相对生长曲线(relative growth curve)，可以看出，相
对生长是随年龄而下降。因为动物幼年时期新陈代谢旺盛，生长发育最强烈，成年后则生长强度趋于稳定，甚至接近于零。 ● 上述三种生长曲线如下图所示。
%
100211?+-=o
o
C W W W W R
%
1000
1?-=W W W R o
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三、生长发育的一般规律
（一）生长发育的阶段性：个体发育全过程分为胚胎期和生后期 1. 胚胎期（受精卵－出生）：是家畜相对生长发育最强烈时期， 胎儿以母体为外界条件摄取营养物质，要求母体健康正常。
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2. 生后期（出生－衰老死亡）：此期直接靠外界环境条件生存,饲养管理的好坏对幼畜的生长发育以及成年后的生产性能有密切关系。根据家畜不同时期生理特点将生后期划分为5
个阶段。
⑴哺乳期（出生－断乳）：生长发育快，条件反射相继形成，增重及适应能力不断提高，由哺乳逐渐变为采食植物性饲料。
⑵幼龄期（断乳－性成熟）：由哺乳过渡到完全采食饲料、独立生活期。食量不断增加，消化机能逐渐增强；骨骼肌肉强烈生长，特别是消化、生殖器官迅速发育，基本上奠定了个体外形特征。此期应注重提供良好的培育条件，否则容易出现生长停滞，且难以补偿。幻灯片21
⑶育成期（性成熟－体成熟）：增重还在上升阶段，生长发育接近完善，生殖器官发育成熟，体重达成年体重的70﹪已具有配种受胎能力，是育种过程中一个特别需要加强培育的阶段。
⑷成年期（体成熟－衰老）：体躯完全定型，各种性能完善，生产力也最高，性活动最旺盛，增重停止，遗传性稳定，应采取措施防过早衰老，在保持健康的基础上，充分利用其育种价值和经济价值。
⑸老龄期：生理机能衰退，代谢水平、饲料利用率和生产性能↓，除少数优良种畜外，均无饲养价值。
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●（二）生长发育的不平衡性
●家畜个体在发育过程的不同时期，机体各部位及各组织之间的生长速度都是不一致的，
是有先后快慢之分，这种现象就是生长发育的不平衡性。体现在以下几个方面。
● 1.体重生长的不平衡性：家畜在整个生长发育过程中，体重增长的绝对值与相对值的
变化有一定规律性。从相对增重看各种家畜都是胚胎期远超过出生以后。
● 2.体格生长的不平衡性：家畜体格主要取决于体高、体长以及体躯的宽度和深度之间
的比例。
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●出生前四肢骨生长明显占优势，初生时四肢特别长；
●出生后转为体轴骨生长强烈，四肢骨生长强度下降，到成年时体躯变长、变深、变宽，
四肢相对变粗变短。
●体轴骨生长强度的顺序是由前向后依次移行，而四肢骨则是由下而上依次移行，这种
生长强度有顺序地依次移行的现象叫“生长波”，而生长波汇合的部位叫“生长中心”。
●如马牛羊的荐部和骨盆部，其最高生长强度出现得最晚，是全身最晚熟的部位，但这
一部位又是全身产肉最多、肉质最好的地方，如果在强烈生长时期发育受阻，则将使后躯变得尖窄而斜，影响产肉量。
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●一头幼畜从小到大是先长高而后加长，最后变得深而宽，体重增大，肉脂增多。幼畜
和成畜呈现的外形差异是骨骼生长不平衡性所致。
● 3.组织器官生长的不平衡性
●各组织发育快慢顺序为骨骼→皮肤→肌肉→脂肪。
●幼畜的皮肤宽松，皱褶多；肌肉是随年龄增长而增多，肌纤维变粗，肌束变大，肉色
变深，蛋白增多，水分减少；
●脂肪发育成熟后大量沉积，顺序是肠油→板油→皮下脂→沉积在肌纤维间。
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四、影响个体生长发育的因素
● 1. 遗传因素：动物的生长发育与其遗传基础有密切关系。把影响体形的遗传因素分为
三类
●（1）对生长具有一般效应的基因；
●（2）影响一组性状的基因；
●（3）影响单一性状的基因。
●上述三者并未截然分开的，它们往往是遵循“一因多效”和“多因一效”的遗传规律。
● 2. 母体大小：~和胚胎生长强度有密切关系，母体愈大，胚胎生长愈快，即“母壮儿
肥”。母体对胚胎大小的影响，牛、马比绵羊等小动物更为明显，因为前者妊娠期长，胚胎在母体内生长发育时间长，影响也较大。
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● 3.性别因素：一般雄性生长的速度较快，体形体重较大。仅有少数如兔和豚鼠差别不
明显。马、牛、羊、猪的初生重一般公畜较母畜大，如公犊和公羔，就比母犊和母羔重约5%。
● 4.饲养因素：包括营养水平、饲料品质、日粮结构、饲喂时间与次数等，是影响家畜
生长发的重要因素。合理的饲养方法和全价的营养水平是动物正常生长发育、遗传潜能充分表现的保证。
● 5. 环境因素：温度、湿度、光照时间、光线种类、空气组成、海拔、经纬、土壤等因
素对家畜生长发育有很大的影响。如家禽的孵化温度过高或过低都会导致胚胎的死亡；
梅雨季节，蛋鸡特易发生球虫病而阻碍生长。
●上述各种因素对动物生长发育的影响往往是综合的，影响途径是多方面的，引起的变
化也是多种的。
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五、培育：就是在了解动物的遗传性和生长发育的基础上，利用饲养管理、调教锻炼等手段，控制动物类型的形成过程，影响其组织器官的结构和功能，使其发育结果更符合育种要求。
（一）目标
1．确定培育目标；
2．应选择正处在生长发育旺盛阶段的动物或是处于转换发育阶段的个体。
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●（二）方法
●饲养方式：根据生长发育规律，不同时期采用不同饲养方式，会产生不同的效果。例
猪采取一贯充足营养水平，可使猪体型和屠体各部位重量发生改变，比采用前高后低或前低后高或前后期一律少给的方式，可提前2－4个月达到80㎏体重。
●器官锻炼：加强某器官或某部位的活动，可提高其代谢强度和机能。如对初产乳牛在
怀孕后期经常按摩乳房，不但能使乳牛产后习惯挤奶，而且能提高产奶量。
●去势：去势对动物外形、组织器官的发育均有影响。早去势可引起骨骼发育迟缓，脂
肪与结缔组织增多，体质柔软疏松；晚去势则骨骼、肌肉发育较好，∴肉畜早去势，役畜晚去势。
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●第三节动物的外形与生产力
●一、外形：是描述动物个体外部形态及相互比例的具体表现。古代称“相”，早在公元
前一千多年前，就盛行对各种家畜进行外形鉴定，并出现著名的相马家伯乐，后人称“伯乐一过其马群遂空，非无马也，无良马也”。外形不仅反映家畜的外表，而且也反应其体型、生产性能和健康状态。因此人们可利用方便的外形研究分析了解动物内部机能、生产性能及健康状况。
●体型：动物的体质外形统称体型。
●体质：描述个体的禀性气质、轮廓结构、健康状况等整体表现。
●禀性气质:个体神经系统对外界刺激的反应方式、表情变化和习性等。
●轮廓结构:是骨骼系统支撑的比例与连接和协调的整体框架。
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●（一）外形部位的一般要求
●外形分为头、颈、前、中、后躯5大部分。掌握外形鉴定技术，须对以下11个部位的
具体名称、范围、形态、结构和一般要求有所了解
●1．头部：从头的形态结构可判断家畜的经济类型、品种特征、改良程度、性别和健康
状况。头的宽窄与体躯宽窄有正相关，乳牛和马的头型多狭长而清秀，肉畜头型宽短多肉。头窄小者表示发育不良。
●2．颈部：颈部也能反映家畜的经济类型、性别与发育程度。颈的长短厚薄应发育适度。
乳牛乘马的颈应长而薄，肉牛、挽马则应短而厚。大头小颈则是严重的“失格”。
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3．鬐甲部：以前几个胸椎棘突为基础。鬐甲有高低长短宽窄之分，要求高矮适度，厚而紧实并和肩部紧密相接。乳牛、乘马的鬐甲一般高而长，肉牛挽马猪则相反。尖鬐甲和双鬐甲均为过度发育。
4．背部：以最后6－8个胸椎为基础。要求背部平直结实，长短适度。乳牛挽马和役牛多为长背，乘马则较短，肉畜背部相对较宽。凹背、鲤背都属严重缺点。
5．腰部：以6个腰椎为基础。要求宽广平直，肌肉发达，特别是役畜更为重要。一般肉畜的腰部短宽，乳畜较狭长，乘马短，挽马长。过窄和凹凸都是体质纤弱的表征。
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6．尻部：以骨盘和荐椎为基础。要求长宽平直，特别是肉用和乳用家畜，役畜则以适当的长度和倾斜度为好，尖尻、屋脊尻和过斜的尻都是不良性状。
7．胸部：胸腔以胸椎、肋骨和胸骨构成，要求具有较大的长度、宽度和深度。乳牛和乘马的胸较窄，但其长度和深度较大，肉牛与挽马的胸较短，但其宽度和深度较大。狭胸平肋或胸短而浅，对任何家畜都属于严重缺点。
8．腹部：任何动物都要求腹大而圆，腹线与背线平行。垂腹、卷腹和草腹都属于不良性状。幻灯片33
9．乳房：~形状应方正饱满，四室匀称，附着良好不下垂；质地柔软无硬结，腺体发达；挤乳前后膨大缩小很明显，乳静脉粗而弯曲，乳井大而深；乳头粗大垂直呈圆柱状，长短距离适中，乳孔通畅。切忌肉乳房和瞎乳头。
10．生殖器官：种♂要求有成对发育良好的睾丸，阴囊紧缩不松弛，包皮干燥不肥厚，单睾和隐睾不能作种用。♀要求阴唇发育良好，外形正常。
11．四肢：要求肢势端正，结实有力，关节匀称，蹄质致密，筋腱明显。切忌X和O形肢势及立系卧系。
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●（二）不同用途动物的外形特点
●不同用途、不同性别家畜外形区别很大，通过外形鉴定，判定优良个体。乳、肉、毛、
役用及公母畜外形差异如下。
●乳用家畜：体型呈三角形，前躯小后躯大。头长清秀，颈长而薄，胸窄长而深，中后
躯发达，乳房大呈四方形，乳静脉粗而弯曲，四肢长且肢间距离较宽，全身清瘦，棱角突出，皮薄毛稀，眼大有神
●肉用家畜：体型呈圆桶形，头短宽，颈粗短，背腰宽平，体躯宽广，后躯丰满，四肢
短，肢间距离宽。
●毛用家畜：体型呈长方形，四肢高，皮肤发达，被毛长而密，头部绒毛着生至两眼连
线，前肢至腕关节，后肢至飞节，颈部有1－3个完全或不完全的横皱褶。
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●役用家畜：以马为例，分乘用型和挽用型。乘用马体长≈体高，体型呈正方形，头清
秀，颈细长，躯干短，四肢修长，肌肉结实有力。挽用马体长＞体高，体型呈长方形，头颈粗壮，体躯低矮，肌肉发达，结实有力。
●（四）外形鉴定
●肉眼鉴定：以肉眼观察家畜外形来判断整体结构与个别部位的优劣。健康、品种特征、
营养、优缺点。
●评分鉴定：根据外形评分表逐项鉴定，再根据各项评分结果算出总分定出等级。
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●二、家畜的生产力
●指家畜生产畜产品的能力。是代表家畜个体品质最直观的标志，是个体鉴定的一个重
要组成部分。
●（一）评定动物生产力的意义
●可根据家畜的生产力按质分群，优畜优饲，做到科学饲养，并有助于查清妨碍生产力
发展的有关因素。
●评定家畜生产力对指导畜牧业生产，改进劳动组织，搞好经营管理有很大帮助。
●为选种提供依据。
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（二）评定动物生产力的指标：按用途生产力分6大类。
1．评定产肉力的主要指标
①活重：相同活重的个体产肉量相差很大，常根据某种家畜一定年龄时的体重大小作为评定指标。
②经济早熟性：指家畜在一定饲养条件下能尽早达到一定体重的能力。猪用6月龄时的体重作为评定指标。
③肥育性能：表示家畜在肥育期间增重的能力。常以肥育期中的平均日增重和饲料报酬2
个指标表示。
④屠宰率：活畜空腹24h ，麻醉放血，猪退毛，牛羊剥皮后，去掉头、蹄、尾和内脏，保留板油及肾脏的重量占宰前活重的百分比。
%
100?=宰前活重胴体重
屠宰率
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⑤净肉率：屠体去骨后的全部肉脂重量为净肉重。以净肉重与宰前活重之比为净肉率。它说明畜体可食部分的多少，多用于对牛羊的评定。
⑥瘦肉率： 左侧胴体皮骨肉脂分离后计算
⑦膘厚：活体可用测膘仪测定膘厚，宰后测定是将屠体劈半，测量左半扇6－7肋骨处背膘的垂直厚度。
⑧眼肌面积：猪一般以最后一对腰椎间背最长肌的横断面积作为眼肌面积。用长×宽×0.7计算。
⑨肉的品质：主要是根据肉色、风味、嫩度、系水力、硬度、大理石状等指标来评定。
%
100?=宰前活重净肉重
净肉率
%
100?=胴体重瘦肉重
瘦肉率
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● 2．评定产奶力指标
● 泌乳期：乳用家畜从分娩开始泌乳，到本胎次停止泌乳的时期为一个泌乳期，一个标
准泌乳期以305 天计算。
● 干乳期：指停止泌乳到下次分娩的间隔时间。 ● ①产奶量：指一个泌乳期内所产的乳量（㎏）。
● 产乳量可逐次逐日测定记录，也可每月测定1天（每次间隔时间要均匀），然后将10天测定的总和×30.5作为305天的产奶记录。
●
②平均乳脂率和标准乳：乳脂率即乳中脂肪的百分含量，是评定乳品质的重要指标。我国规定黑白花奶牛在一个泌乳期中的第2、5、8个月分别测定3次乳脂率，计算时不能以各次测定的乳脂率直接相加来平均，而必须按公式进行加权平均。即 ● F ：每次测定的乳脂率， ● M ：取样期内的产乳量
%100)(??=∑∑M
M F F
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● 牛的产乳量和乳脂率各不相同，应将其换算成标准乳（乳中脂肪含量为4％的乳）量，
才能比较产奶能力。其换算公式为
● 4％标准乳量（FCM ，fat corrected milk ）＝（0.4＋15F ）×M
● 例题：甲牛产奶量5100㎏，乳脂率为3.4％；乙牛产奶量4500㎏，乳脂率为5.0％；
那头牛好？
● 解：由题意知 F1＝0.034 F2＝0.050 M1＝5100㎏ M2＝4500㎏ ● 根据公式FCM ＝（0.4＋15F ）M
● 则有 甲牛：FCM ＝（0.4＋15×0.034）×5100＝4641（㎏） ● 乙牛：FCM ＝（0.4＋15×0.050）×4500＝5175（㎏）
● 答：由计算结果可知甲牛的产奶量是4641㎏，乙牛的产奶量是5175㎏， ● ∴乙牛的产奶力比甲牛要好。
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● ③ 泌乳的均衡性
● 泌乳均衡与否对产奶量高低有很大关系。
● 奶牛产犊后随时间产奶量逐渐上升，上升的快且达泌乳高峰维持的时间长，下降的速
度又较缓慢，说明其泌乳的均衡性较好，其产奶量也高。
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● 3．评定产毛力指标
● ① 剪毛量：指从一只羊身上剪下的全部羊毛（污毛）的重量。细毛羊比粗毛羊的剪毛
量大的多。一般是5岁以前剪毛量逐年上升，5岁以后逐年下降。
● ② 净毛率：除去污毛中的杂质（草屑、粪渣、尘土、油汗）后的羊毛重量占污毛重量
的百分率。
●③毛的品质：主要包括细度、长度、密度和油汗等指标。
●细度：一般用直径表示。绵羊毛直径＜25㎜的同质毛为细毛，25㎜以上的同质毛为半
细毛。异质毛统称为粗毛。
●细度在纺织工业上常用“支”表示，是指1㎏净梳毛能纺出多少个长度1㎞的毛纱就
是多少支。如能纺出60个1㎞长的毛纱就是60支。毛越细，支数越多。
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●长度：分为自然长度和伸直长度。自然长度是测定羊体侧毛丛的自然长度。细毛羊要
求在7㎝以上。
●密度：指单位皮肤面积（㎝2）上的毛纤维根数。
●油汗：是皮脂腺和汗腺分泌物的混合物，对毛纤维有保护作用。以白色和浅黄色为佳，
颜色越深质量越差。
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●4．评定产蛋力指标
●①产蛋量：指从开产之日起到满1年为止的产蛋个数。第1年产蛋最多，第2年约减
产20%。一年内春季产蛋最多，夏季减少，秋季换羽停产。目前多以500日龄产蛋量来计算。
●②蛋重：指单独称每个蛋的重量。要计算某个群体的平均蛋重，可每月间隔或连续5
次称重，求均值。
●③蛋的品质：根据蛋形,蛋壳色泽厚度,蛋黄颜色等方面来评定。
●5．评定役用能力指标
●役用家畜有马、驴、骡、牛、骆驼等，评定指标有挽力、速力和持久力。
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6．评定繁殖力指标
①适龄母畜比例：适龄繁殖母畜在群中所占比例越高，畜群的繁殖力就越好。适龄繁殖母畜数∕畜群总数
②受胎率：它是受胎母畜与参加配种母畜数之比，反映了配种效果的高低。
③繁殖率：指全部出生仔畜数占适龄繁殖母畜数的百分比。说明适龄繁殖母畜的产仔情况，也反映畜群配种和保胎工作的效果。是评定繁殖力的重要指标。
④幼畜成活率：指断奶时成活仔畜数占全部出生仔畜数的百分比。它反映对幼畜的护理和培育效果。
⑤繁殖成活率：指繁殖成活仔畜数占适龄繁殖母畜数的百分比。它反映畜群的配种、保胎、接产和幼畜培育工作的效果，是评定繁殖力的综合指标。
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●第四节家畜的选种与选配
●一、选种：根据预定育种目标，采用适当选择方法，从畜群中选出优良个体作种用，
同时淘汰不良个体。
●（一）选种的意义
●选种使品质较差的个体被淘汰，而使优秀个体得到更多的繁殖机会，产生更多的优良
仔畜。
●选种的结果使群体的遗传结构发生了定向变化，使有利基因纯合个体的比例逐代增多。
●选种具有很大的创造性作用，可在原有群体的基础上创造出新的类型。
●选种能使畜群得到不断改良。畜群若不加选择或选择不当，畜群品质将会很快的退化。
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●（二）选种方法―种用价值的评定（鉴定）
●种畜要求生产性能高、体质外形好、生长发育正常、繁殖能力强，合乎品种标准、种
用价值高，这6方面缺一不可。
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●1．个体选择：也叫大群选择，是根据个体本身单性状的表型值（生长发育、体质外
形、生产力等）大小排队选种，方法简单易行，当性状具有较高遗传力时，这种选种方法可获得较大遗传进展。
●当所选性状不止一个时，如绵羊的剪毛量、毛长、细度；猪的产仔数、日增重、背膘
厚等，要结合生活力或外形性状进行选择。
●多性状选择受遗传相关等因素的影响，对不同性状宜采用相应的选种方法，否则会影
响选种效果。
●个体选择是其它各种选择的基础，当所选性状不止一个时，可采用以下方法
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●2．系谱选择：根据系谱按祖先表型值进行的选种叫系谱选择。
●系谱：是系统记载种用畜禽祖先及相关亲属的编号、生产成绩及鉴定结果的记录资料，
是了解个体遗传性能重要信息的来源。分完全系谱（记载各代祖先的名号、出生年月、体重、生产成绩、外貌评分、遗传疾病和外貌缺陷等）和不完全系谱（只记载祖先名、号的系谱）。系谱上的各项资料来自日常原始记录。
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● 3．后裔选择
●根据其后代成绩对个体本身作出种用价值的评定叫后裔选择
●只有等到其后裔有了性能表现时才能选择，∴所需时间长，耗费多。
●后裔选择只适用于对种公畜的选留和难以在活体观测的胴体性状，以及以主要生产性能
为限性性状的选择。
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●4．同胞选择：是以旁系亲属的表现为基础的选择。是针对某些不能度量的性状或活体
难以度量的性状，个体选择非常困难，如瘦肉率、胴体品质等，采用同胞测定简便易行，效果较好。
●针对某一性别才能表达的限性性状，如产蛋量、泌乳量、产仔数、射精量等性状的选择，
虽可以从系谱和后裔资料加以评定，但准确性有限。
●后裔选择需时间较长，∴宜采用同胞选种，它主要是针对多胎动物猪禽的。其方法
●⑴全同胞测定：将后备种畜各自的全同胞成绩排列比较，全同胞成绩优秀家系的测定
个体留做种用。
●⑵半同胞测定：测定时将后备种畜各自的半同胞资料排列比较（不包括测定个体本身的
成绩），其半同胞成绩优秀者家系的测定个体留种。
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●二、选配
●根据育种目标，有计划、有目的地组织种公母畜配种方案，使其产生优良后代的工作
叫选配。
●通过选种选出的优良公母畜交配所产的后代并不一定都好，因为任何一个家畜后代的
优劣不仅取决于双亲的遗传素质，同时也取决于双亲基因结合后形成的基因型是否理想。
●要想获得理想的后代，除了必须做好选种工作外，还必须做好各品种（品系或个体）
间的选配工作。
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选配的种类
同质选配
品质选配
异质选配
个体选配
近亲选配
选配的种类
亲缘选配
非近亲选配
纯种繁育
种群选配
杂交繁育
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●1．品质选配：考虑选配双方的品质对比来进行的选配。
●⑴同质选配：就是选用性状相同、性能表现一致或育种值相似的优秀公母畜交配，以
获得与亲代品质相似的优秀后代。
●⑵异质选配：选具有不同品质的公母畜进行交配。分2种情况
●选用具有不同优异性状的公母畜相配，以期获得兼有双亲不同优点的后代。
●选择相同性状但优劣程度不同的公母畜相配，即以优改劣，使后代在该性状取得较大
的改进和提高。
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●2．亲缘选配
●根据交配双方亲缘关系的远近所进行的选配叫亲缘选配。分为
●⑴近亲交配（近交）
●指交配双方到共同祖先的代数之和在6代以内的交配叫近交。
●在家畜中近交程度最大的是父女、母子和全同胞之间的交配，其次是半同胞、祖孙、
叔侄、姑侄、堂兄妹、表兄妹之间的交配。
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⑵近交作用及具体应用
①固定优良性状。近交可使优良性状的基因型纯化，纯合基因型频率↑，增加的程度与近交程度成正比。
②可使群体类型发生分化。杂合体子代将分化成多种基因型。
③揭露有害基因。决定有害性状的基因大多是隐性基因，在非近交情况下，隐性性状不易暴露，近交使有害隐性基因型纯合，有害性状得到暴露，可以尽早将其个体淘汰。
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●④近交衰退：由于近交使家畜的繁殖性能、生理机能以及与适应性有关的各性状都比
近交前有所削弱。具体表现为繁殖率减退，死胎和畸形增多，生活力下降，适应性变差，体质变弱，生长缓慢，生产力下降。
●近交是获得稳定遗传性的一种高效方法，育种过程中不可不用，但在具体应用时应切
实做好以下几点
●Ⅰ、必须要有明确的近交目的。
●Ⅱ、灵活运用各种近交形式。
●Ⅲ、控制好近交的速度和时间。
●Ⅳ、做好选配工作。
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⑶远缘交配（远交或非亲缘交配）
包括系间、品种间、种间、属间的交配。
例：种间交配的有
马×驴→骡，F1两性个体均无生殖能力；
家牛×牦牛→犏牛，♂犏牛无生育能力
家牛×瘤牛→F1♂♀均有生育能力；
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● 3.种群选配：根据与配双方是属于相同种群还是不同种群所进行的选配。它包括2大
类
●⑴纯种繁育:在品种增加优良个体的比重，达到保持品种纯度，提高整个品种质量的
目的。
●⑵杂交繁育:选择不同种群的个体进行交配繁育后代的方式。
●按杂交双方种群关系远近可分系间杂交、品种间杂交、种间杂交和属间杂交；
●按杂交目的可分经济杂交、引入杂交、改良杂交和育成性杂交；
●按杂交方式可分为简单杂交、级进杂交、复杂杂交、轮回杂交、双杂交等。
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●⑶纯种繁育和杂交繁育关系
●纯种繁育是品种内的个体相配，目的是促使更多的成对基因纯合。
●杂交繁育是品种间的个体相配，目的是促使各对基因杂合性增加。
●基因的纯合与杂合它们之间互为依存，相互促进，只有亲本种群愈纯，才能使杂交双方
基因频率的差异愈大，所得杂种优势才更为突出。
●无论何时何地何畜都要进行本品种选育与杂交改良并举
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●第六节动物育种方法
●一、本品种选育
●是指在本品种内通过选种选配、品系繁育、改善培育条件等措施，以提高品种生产性
能的一种方法。
●其目的是保持和发展本品种的优良特性，增加优良个体比例，克服某些缺点，
●不强调保纯，有时可采用某种程度小规模杂交来提高本品种质量。
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●二、杂交育种：就是运用杂交，将2个或2个以上品种的特性结合在后代身上，创造出
新的品种或品系的方法。
●（一）引入杂交（导入杂交）：是在保留原有品种基本品质的前提下，用引入品种来改
良原有品种某些个别缺点时所采用的一种杂交育种方法。
●该方法能保持原有品种主要特征特性和优良品质，又能在较短时间内改进原有品种的某
些性状或克服某些缺点，
●∴是一些地方品种选育中常使用的育种方法。如狼山鸡选育过程中引入了澳洲黑鸡的血
液等。
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● 1．方法：
●用引入甲品种♂和原有乙品种♀杂交一次，然后选用优良杂种与原有品种回交，回交
一次获得含有25%外血的杂种，
●如果合乎理想要求，既可进行自群繁育。
●如果回交一次所获得的杂种未能很好表现原有品种的主要特征特性，则可再回交一次，
把引入品种的血统含量降到12.5%，然后自群繁育。
● 2．图示如下
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甲×乙
乙× 1/2 ×乙
乙× 1/4 ×乙 1/8
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秦川牛导入杂交示意图
秦川牛♀×丹麦红牛♂ (含1/2外血） F1代♀×秦川牛♂
微生物育种
微生物原生质体技术及其研究进展 原生质体融合(Protoplast fusion)技术起源于20世纪60年代。1960年法国的Karski研究小组在两种不同类型的动物细胞混合培养中发现了自发融合现象。同时，日本的Okada发现并证明了仙台病毒可诱发内艾氏腹水癌细胞彼此融合，从而开始了细胞融合的探讨。1974 年，匈牙利的Ferenczy[1]采用离心力诱导的方法报道了白地霉营养缺陷型突变株的原生质体融合，从而使原生质体融合技术成为微生物育种的一项新技术，并从微生物种内融合扩展到界间的融合(如光合细菌与酵母菌的融合)。1979 年匈牙利的Pesti首先提出了融合育种提高青霉素产量的报告[2]，开创了原生质体融合技术在实际工作中的应用，使原生质体融合技术成为工业菌株改良的重要手段之一。Hopwood等[3]提出，原生质体融合重组可能实现隐性基因的重组暴露，使一些隐性基因表达或随机产生新的基因表型，从而使之成为链霉菌抗生素产生菌育种的新途径。利用完全脱去细胞壁的微生物细胞--原生质(protoplast)进行微生物遗传育种是一项发展迅速的育种技术，其基本实验方法已比较成熟，主要表现在原生质体的制备、再生及诱变处理和试剂的复合、交替使用等。原生质体技术的关键是去除细胞壁，形成一定数量的原生质体，并使经诱变处理的原生质体能再生出细胞壁。原生质体由于缺乏细胞壁，故可直接对其进行遗传操作或诱导其融合。形成杂种细胞，而且仍然保持了细胞的全能性，可经过培养进行繁殖。因此，原生质体是进行微生物遗传育种的极好材料。原生质体技术在理论和实践上越来越受到重视，涉及的微生物种类也越来越多。 1 原生质体的制备和再生 1.1 原生质体的制备 自1953年weibull[4]首次用溶菌酶处理巨大芽孢杆菌获得原生质体以后。经过数十年的发展，原生质体制备方法已基本成熟，在微生物遗传育种中得到了广泛应用。在地衣状芽孢杆菌原生质体制备过程中发现，许多因素能影响原生质体的形成，主要包括菌龄、培养基成分、使用酶的种类及酶浓度、酶解时间、酶解温度、酶解液的pH值、渗透压稳定荆的性质及浓度等。在菌龄选择方面，大多数研究采用对数生长中后期的细菌进行处理。这主要是由于对数生长期细菌细胞壁中肽聚糖含量最低，细胞壁对酶的作用最敏感的原因。 （1）革兰氏阳性菌中B.subtK如和B.megaterium这两种杆菌已被广泛运用于制备原生质体，它们易在简单的生理状态下生长，在单一的溶菌酶处理下即可转化成原生质体，而在Staphylococcus中，需要用溶链球菌酶代替溶菌酶来制备原生质体。与杆菌、球菌不同，链霉菌是丝状微生物，在特定的条件下，可分化出孢子丝，产生孢子。在液体培养中，菌丝中的每个细胞处在不同的菌龄和生理状态，这将影响其原生质体形成率和一致件。细菌在含有高浓度甘氨酸的培养基中生长，能引起细胞壁缺失，其机理是肽聚糖链中的D一丙氨酸残基被甘氨酸代替，由此干扰了交联所致。实验证实甘氨酸对不同菌种作用的适宜浓度不同，且在微生物培养初期加人效果理想。Duchiron F发现一种链霉菌S.pristinaespiralis 在制备原生质体时,不使用溶菌酶，单独使用甘氨酸即可形成原生质体。张增艳等单纯用甘氨酸处理制备苏云金杆菌(Bacillus thruingieasis)，原生质体形成率达96。8％。Baltz等报道了S.fradiae和S.griseofuscus原生质体制备的关键转化阶段在菌体发育的对数期和稳定生长期之间。 （2）革兰氏阴性菌的细胞壁不同于革兰氏阳性菌，其细胞壁中除了含有肽聚
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《工业微生物育种》课后思考复习题 第一章 1.工业微牛物育种在发酵工业小的作用如何？其H的是什么? 2.工业微牛物发展经历了哪几个阶段？ 3 ?工业微牛物育种的核心指标有哪些？ 第二章 1.革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁结构有何差异？它们対溶菌酶和青霉素的敏感 有何不同？ 2.缺壁细菌有哪些类型和异同？制备缺壁细菌主要有哪些途径？ 3.在原牛质体制备时，为什么不同微牛物要选择不同的酶？举例说明。 4.F质粒。 5.准性牛殖。 6.基因组、基因、密码子、简并、同义密码子的概念是什么？ 7.起始密码子和终止密码子有哪些？ 8.什么是可读框？密码子阅读的方向是沿着mRM的什么方向进行？ 第三章 1、什么是基因突变、突变体、表型、基因型、野牛型？ 2、突变可分为哪两大类？突变的分子机制是什么？ 3＞基因突变（点突变）有哪些类型？它们有何不同？ 4、染色体畸变和组变的根本区别是什么？ 5、染色体畸变有哪儿个类型？它们的定义是什么？ 6、突变引起遗传性状改变包括那几个类型？它们如何定义？ 7、突变型的种类有哪些？ 8、微牛物抗性的来源主要有哪三个方而？ 9、突变是独立和随机的。 10、什么是选择性突变和非选择性突变？ 11、简单描述突变体形成的过程及其影响因索。 12、突变体修复有哪几种主要类型？它们如何定义？ 13、什么是表型延迟？为什么诱变后要进行后培养（屮间培养）再分离? 第四章 1、诱变剂主要有哪三类？ 2、简述紫外线照射诱变育种的原理、方法和基本步骤。 3、化学诱变剂主要有哪四类？ 4、烷化剂的作用机制是什么？
5、简述亚硝基弧诱变育种的原理、过程和安全注意事项。 6、牛物诱变剂按照诱变方式主要分为哪三类？ 第五章 1、什么是菌株分离和筛选？ 2、分离筛选的基本步骤有哪些？ 3、抑制不需要菌类的常用方法有哪些？ 4、好气微牛物分离的常用方法有哪些？它们的原理如何? 5、平皿生化反应分离有哪些主要方法？原理如何？ 6、如何用焦性没食子酸法分离厌气菌？ 7、初筛和复筛的要求有什么不同？第六章 1、育种的准备工作有哪些？ 2、诱变育种的基本路线是怎样的？ 3、试设计诱变选育营养缺陷型菌株、产蛋白酶细菌、产有机酸霉菌的整个方案， 并做出说明。 4、什么是增变菌株？ 5、诱变剂的最适剂量如何选择？ 6、诱变剂对产量性状的诱变趋势是怎样的？ 7、影响突变率有哪几个因素？ 8、一般筛选程序是怎样的？ 9、简述琼脂块大通量筛选方法的过程和特点。 10、什么是正交表？正交表的代号表示什么？正交表的常用分析方法包折哪 两种？ 11、什么是响应面设计法？ 12、什么是营养缺陷型？原养型？野生型？ 13、什么是完全培养基？基本培养基？补充培养基？ 14、试述营养缺陷型选育、分离、筛选、鉴定的过程。 15、营养缺陷型检出有哪几种常用方法？原理如何？ 16、营养缺陷型缺陷类型测定和牛长谱测定的基本原理是什么？ 17、什么是温敏突变株？ 18、噬菌体分离和效价测定有哪四种常用方法？ 第七章 1、什么是初级代谢和次级代谢？ 2、初级代谢调节最有效的手段是什么？ 3、酶合成调节与酶活性调节的区别。 4、反馈阻遏和反馈抑制的区别。 5、什么是诱导和阻遏？ 6、什么是末端产物阻遏和分解代谢物阻遏？ 7、反馈抑制有哪6种基本类型？ 8、什么是代谢调节控制育种？其常用方法有哪些？
第10章 诱变育种
河南科技大学教案首页 课程名称园艺植物育种学计划学时 2 授课章节第十章诱变育种 教学目的和要求： 掌握诱变育种的基本方法和原理。 教学基本内容： 第一节诱变育种的概念、特点 第二节辐射诱变 第三节化学诱变 第四节突变体的鉴定、培育和选择 教学重点和难点： 辐射诱变作用机理；化学诱变机理；多倍体诱导的原理 授课方式、方法和手段： 1.多媒体结合板书。 2.空间育种的最新动态布置学生自学查找资料。 3.展示辐射育种、化学诱变育种的图片资料。 作业与思考题： 1.简述化学诱变中的影响诱变效应因素及化学诱变处理程序。 2.无性繁殖植物进行诱变时，应注意什么问题？ 3.诱变育种可采用哪些材料？M1、M2、M3的种植方式及如何选择？ 4.园艺植物辐射敏感性差异表现在哪些方面？ 5.要达到好的诱变效果，必须注意哪些问题？
第十章诱变育种（Mutation Breeding） 本章主要内容： 诱变育种的概念、特点 辐射诱变 化学诱变 突变体的鉴定、培育和选择 变异体直接筛选或利用突变体进行杂交，从而培育新品种。 §1 诱变育种的概念、特点 1.1诱变育种的概念 利用物理（辐射作用）或／和化学（化学反应）方法诱发植物体（植株、枝、芽、花粉等）产生遗传变异 延伸的术语 辐射育种radiation breeding、化学诱变育种chemical mutation breeding、诱变剂mutagen，Physical Mutagens，Chemical Mutagens；突变体mutant 世界各国推广植物突变体数（FAO／IAEA, 1991） 1.2诱变育种的特点 1.2.1突变率高，变异谱广 自发突变（spontaneous mutation）：指由外界条件自然作用发生的突变。 突变率（mutation rate）：指一定的基因在单位时间内（如每个世代）发生突变的机率。 突变频率（mutation frequency）：指突变体占观察个体数的比例。 突变谱（mutation spectrum）：指产生各种突变的类型。 实例： 1969年印度用热中子处理蓖麻（大戟科Ricinus comminis）育出新品种阿鲁姆，成熟期由270 d缩断到120 d的早熟品种，增产55.3％。 前苏联采用理化因素结合处理葡萄（用137Csγ射线照射种子，再用0.2%秋水仙素处理子叶期幼苗生动生长点），获得了抗病性、枝型、叶形、果色、果形等大量变异。诱变频率为1%~3％。 1.2.2 常产生点突变，可以有效地改良品种的个别性状 点突变（point mutation）：指染色体上一个座位内遗传物质的变化，也称genetic mutation (multiple mutation)，特别适合对推广品种生产特性的改造。 如杂交方法：①可能引起原有优良性状组合的解体，②基因间连锁关系，可能引起优良性状夹带不良性状。 实例
微生物育种技术研究进展
微生物育种技术研究进展 摘要：生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等，育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。但是有时候微生物育种也不是单一的一种方法，有的是需要多种方法综合使用。本文将各种微生物育种技术进行总结和细致分析。 关键词：微生物育种；诱变育种；基因重组育种；基因工程育种 1.常规育种 常规育种是以不经过人工处理，利用微生物自发突变为基础，从中筛选出具有优良性状菌株的一种育种方法一般情况下，由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用，发生自然突变的几率特别低，一般为106～1010/BP，而且用于工业生产的菌株的性状往往由单一或少数基因控制，所以常规育种时间较长，工作量较大。，通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低，效果不明显。因此在生产实践中，常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。 2. 诱变育种 1927年MILLER发现X-射线能诱发果蝇基因突变之后人们发现其他一些因素 也能诱导基因突变，并逐渐弄清了一些诱变因素的机理，为微生物诱变育种提供了前提条件根据育种需要，有目的地使用诱变因素，可使菌株的基因发生突变以改良其生产性状.凡能诱发基因突变，并且突变频率远远超过自发突变的物理因子或化学物质被称为诱变剂。根据诱变剂的不同可以将诱变育种的方法分为：有物理因子诱变育种和化学因子诱变育种。，前者包括激光、X-射线、"r-射线、快中子等)后者主要是烷化剂（包括EMS、EI、NMU、DES、MNNG、NTG等），天然碱基类似物，亚硝酸和氯化锂在物理诱变因素中，紫外线比较有效、适用、安全，其他几种射线都是电离性质的，具有穿透力，使用时有一定的危险性,化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高，并且十分经济，但这些物质大多是致癌剂，使用时必须十分谨慎.目前，多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定，人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂，以达到预期的育种效果. 2.1物理因子诱变 2.1.1 UV 所有传统的物理诱变手段中，使用得最为普遍的就是紫外线辐照，它是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。对于紫外线的的作用有很多解释，但研究最清楚的是它可引起DNA结构的变化，尤其是可使DNA分子形成胸腺嘧啶二聚体，即两个相邻的嘧啶共价连接，二聚体的出现会减弱氢键的作用，引起双键结构变形，就可能影响胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)的正常配对，破坏了腺嘌呤的正常掺人，复制就在这一点上突然停止或错误地进行。如果错误地进行复制，且在新形成的链上有一个改变了的碱基次序，则在随后的复制过程中，碱基次序已改变的DNA链照常进行复制，产生了一个在两条链上碱基次序都是错误的分子而引起突变归J。利用紫外诱变的方法可选育出大量产量高，活性强的菌种，由于其设备简单，诱变效率高，操作安全而被广泛应用。白兰芳等用紫外线单因子处理、光复活处理西罗莫司产生菌Streptomyces hygro—scopicus得到了一正变株UV-8-61，效价比出发菌株提高了2—3倍。近些年来紫外线作为一种基本的诱变因子，也常常和其他一些诱变因子联合作用于微生物而提高诱变效果。胡永兰等用UV和DES(硫酸二乙酯)复合处理梧宁霉素产生菌，得到一株较高的突变株，效价比出发菌株提
05第五章
第五章透镜及其应用 姓名：________ 班级：________ 限时：______分钟 1．(2019·盐城中考)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是( ) 2．(2019·玉林中考)关于透镜，下列说法正确的是( ) A．利用投影仪可以把图片放大 B．利用望远镜可看见血液中的细胞 C．照相机可成倒立、放大的虚像 D．放大镜可成正立、放大的实像 3．(2019·宜昌中考)据央视新闻报道，台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火(如图所示)。这瓶矿泉水所起的作用相当于( ) A．平面镜B．三棱镜C．凸透镜D．凹透镜4．(2019·邵阳中考)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜
成像实验，肯定不能得到( ) A．放大的实像B．倒立的虚像C．倒立的实像D．放大的虚像5．(2020·原创题)把烛焰放在凸透镜主轴上离透镜中心40 cm处，在透镜另一侧距透镜30 cm的光屏上得到烛焰清晰的像，此透镜焦距的范围是( ) A．30 cm＜f＜40 cm B．15 cm＜f＜30 cm C．15 cm＜f＜20 cm D．20 cm＜f＜30 cm 6．(2019·河南中考)购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( ) A．光经过摄像头成像利用的是光的反射 B．摄像头成像特点与投影仪相同 C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 7．(2019·枣庄中考)智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( ) A．甲乙B．甲丁C．丙乙D．丙丁8．(2019·自贡中考)小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照
微生物育种
微生物育种 百科名片 英文名称microbial breeding ，就是指培育优良微生物的生物学技术。其方法通常为自然选育和人工选育两类，可单独使用，也可交叉进行。目录自然选育 人工选育 1 诱变育种 2 化学诱变 3 原生质体诱变在工业微生物育种中 4 展望未来 5 结语 参考文献 自然选育 人工选育 1 诱变育种 2 化学诱变 3 原生质体诱变在工业微生物育种中 4 展望未来 5 结语 参考文献 展开 编辑本段 自然选育
对自然界中的微生物，在未经人工诱变或杂交处理的情况下进行分离和纯化(见微生物的分离和纯化),然后进行纯培养和测定(见微生物测定法),择优选取微生物的菌种。这种方法简单易行，但获得优良菌种的几率小，一般难以满足生产的需要。 编辑本段 人工选育 分诱变育种和杂交育种两种。 诱变育种 以诱发基因突变为手段的微生物育种技术。1927年,H.J. 马勒发现X射线有增加突变率的效果;1944年，C.奥尔巴克首次发现氮芥子气的诱变效应;随后，人们陆续发现许多物理的(如紫外线、γ射线、快中子等)和化学的诱变因素。化学诱变因素分为3种:?诱变剂与一个或多个核酸碱基发生化学变化,使DNA复制时碱基置换而引起变异，如羟胺亚硝酸、硫酸二乙酯、甲基 磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等;?诱变剂是天然碱基的结构类似物,在复制时参入DNA分子中引起变异，如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤和2-氨基嘌呤等;?诱变剂在DNA分子上减少或增加1,2个碱基，使碱基突变点以下全部遗传密码的转录和翻译发生错误，从而导致码组移动突变体的出现，如吖啶类物质和一些氮芥衍生物(ICR)等。诱变育种操作简便，突变率高,突变谱广，它不仅能提高产量，改进质量，还可扩大产品品种和简化工艺条件。如1943年从自然界分离到的青霉素产生菌的效价只有20单位/毫升,经过一系列的诱变育种后，效价已达40000单位/毫升;金霉素产生菌经诱变后,发酵液中又积累了去甲基金霉素;谷氨酸棒杆菌1299经紫外线诱变后，有的能产赖氨酸,有的能产缬氨酸,增加了产品的种类;土霉素产生菌经诱变后，选到了能减少泡沫的突变菌株，从而提高了发酵罐的利用率。诱变育种的不足是缺乏定向性。
工业微生物育种复习题解析
第一章绪论 1.什么是工业微生物？作为工业微生物应具备哪些特征？ 答：工业微生物：对自然环境中的微生物经过改造，用于发酵工业生 产的微生物。 具备特征：(1)菌种要纯 (2)遗传稳定且对诱变剂敏感 (3)成长快，易繁殖 (4)抗杂菌和噬菌体的能力强 (5)生产目的产物的时间短且产量高 (6)目的产物易分离提纯 2.工业微生物育种的基础是什么？ 答：工业微生物育种的基础是遗传和变异。 3.常用的工业微生物育种技术有哪些？ 答：常用技术：(1)自然选育【选择育种】 (2)诱变育种 (3)代谢控制育种 (4)杂交育种 (5)基因工程育种 第二章微生物育种的遗传基础 1.基因突变的类型有哪些？ 答：有碱基突变，染色体畸变 2.叙述紫外线诱变的原理？ 答：原理：紫外线对微生物诱变作用，主要引起DNA的分子结构发生改变（同链DNA的相邻嘧啶间形成共价结合的胸腺嘧 啶二聚体），从而引起菌体遗传性变异。 3.基因修复的种类有哪些？ 答：种类：(1)光复活修复 (2)切除修复 (3)重组修复 (4)SOS修复 4.真核微生物基因重组的方式有哪些？ 答：方式：(1)有性杂交(2)准性生殖(3)原生质体融合
第三章出发菌株的分离与筛选 1.什么是富集培养？ 答：富集培养：指在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目 的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加， 由原来自然条件下的劣势种变成人工环境中的优势 种，以利于分离到所需要的菌株。 2.哪些分离方法能达到“菌落纯”？哪些分离方法能达到“细胞纯（菌株纯）”？ 答：菌落纯：稀释分离法、划线法、组织法 细胞纯：单细胞或单孢子的分离法 3.分离好氧微生物常用的方法有哪些？ 答：(1)稀释涂布法 (2)划线分离法 (3)平皿生化反应分离法 4.平皿生化反应分离法有哪些？分别用来筛选哪些菌？各自原理如何？ 答：(1)透明圈法原理：在平板培养基中加入溶解性较差的底物，使 培养基混浊，能分解底物的微生物便会在菌 落周围产生透明圈，圈的大小可以放映该菌 株利用底物的能力。 筛选：水解酶产生菌 (2)显色圈法原理：在底物平板中加入特定的指示剂或显色剂， 根据颜色变化，将目的微生物快速分离出来。 筛选：果胶酶产生菌、分离谷氨酸产生菌、分离解 脂微生物、分离内肽酶产生菌 (3)生长圈法原理：将待测菌涂布于含高浓度的工程菌并缺少所 需营养物的平板上进行培养，若某菌株能合 成平板所需的营养物，在该菌株的菌落周围 便会形成一个混浊的生长圈。 筛选：氨基酸、核苷酸和维生素产生菌 (4)抑菌圈法原理：待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质， 或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物 质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。 筛选：抗生素产生菌
工业微生物育种
转谷氨酰胺酶生产菌株的诱变选育方案 学生： 摘要：通过诱变育种选育转谷氨酰胺酶工业生产菌株，使目的菌株产酶量高、酶活高、到达最大产酶量的时间短，生长周期、最适产酶温度等条件尽可能地符合工厂要求。 关键字：筛选；工业菌株；诱变育种 前言： 工业微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造, 去除不良性质, 增加有益新性状, 以提高产品的产量和质量的一种育种方法。工业微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等, 育种技术的不断成熟, 大大提高了微生物的育种效果。 微生物发酵要想取得优良成绩, 有赖于优良菌种的利用。从工业发酵的观点来看发酵菌种的优异生产性能等于经选育的、符合经济要求的优良遗传背景加上经人为精心设计的、优化的发酵环境。菌种选育的最终目标, 就是通过人工干预, 使选出的优良菌种在优化环境中尽可能表现出优异性状。菌种分离、筛选、改良是贯彻微生物发酵始终的工作。 一．菌种选育的具体目标 (1) 提高产量。 (2) 提高产物的纯度。减少副产物; 提高有效组分;减少色素等杂质。 (3) 改变菌种性状。改善发酵过程, 包括: 改变和扩大菌种所利用的原料结构; 改善菌种生长速度; 提高斜面孢子化程度; 改善菌丝体形状, 采用菌球菌丝体发酵;少用消泡剂或使菌种耐合成消泡剂; 改善对氧的摄取条件, 降低需氧量及能耗; 耐不良环境: 抗噬菌体的侵染,耐高温、耐酸碱、耐自身所积累的代谢产物; 改善细胞透性, 提高产物的分泌能力等。 (4) 菌种的遗传性状。生产性状稳定。 (5) 改变生物合成途径。以获得新产品。 二．获取优良菌种的有效途径 广义上说, 菌种改良可描述为采用任何科学技术手段( 物理、化学、生物学、工程学方法以及它们的各种组合)处理微生物菌种, 从中分离得到能显示所要求表型的变异菌种。 菌种改良的基本途径: 突变和选择; 基因重组( 遗传重组) 和基因工程( 遗传工程) MTG 生产菌株的诱变育种 诱变的方式包括了各种物理射线、化学诱变剂以及生物方面的噬箘体等等。用得最多的是前两种，也有将几种方式混合使用的。国内的王璋教授还曾借助“神舟”4 号飞船搭载MTG 生产菌种在外太空进行诱变实验，取得不错的效果。
微生物的遗传与育种论文
工业微生物遗传育种学原理与应用综述 摘要：本文综述了工业微生物遗传育种的历史地位，介绍了遗传育种的方法和机理，并对其前景进行了展望。 关键词：工业微生物；遗传育种；方法；机理 前言： 工业微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法，使我们获得所需要的高产、优质和低耗的菌种，其目的是改良菌种的特性，使其符合工业生产的要求。本文主要从工业微生物遗传育种的历史地位、方法与技术、理论机理和发展前景综述了工业微生物育种的研究进展。 1 历史地位 工业微生物遗传育种技术是工业发酵工程的核心技术，在其作用下人们获得了许多的高产优质菌株，为生产实践发展起了强大的推动作用。 2 机理及方法 2.1 自然选育 不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这种选育方法简单易行，可以达到纯化菌种，防止菌种退化，稳定生产，提高产量的目的。但是自然选育的效率低，因此经常要与诱变育种交替使用，以提高育种效率。 2.2 诱变育种 微生物的诱变育种，是以人工诱变手段诱变微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从多种多样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找出发挥这个变株最佳培养基和培养条件，使其在最合适的环境下合成有效产物[2]。诱变育种和其他育种方法相比，具有速度快、收益大、方法简单等优点，是当前菌种选育的一种主要方法。但是诱变育种缺乏定向性，因此诱变突变必须与大规模的筛选工作相配合才能收到良好的效果。2.3 杂交育种 杂交是指在细胞水平上进行的一种遗传重组方式。杂交育种是利用两个或多个遗传性状差异较大的菌株，通过有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等方式，而导致其菌株间的基因的重组，把亲代的优良性状集中在后代中的一种育种技术。通过杂交育种不仅可克服因长期诱变造成的菌株活力下降，代谢缓慢等缺陷，也可以提高对诱变剂的敏感性，降低对诱变剂的“疲劳”效应。 2.3.1 有性杂交 有性杂交是指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组，进而产生新遗传型后代的一种育种技术。一般方法是把来自不同亲本、不同性别的单倍体细胞通过离心等方式使之密集地接触，就有更多的机会出现种种双倍体的有性杂交后代。 2.3.2 准性杂交 准性杂交是在无性细胞中所有的非减数分裂导致DNA重组的过程，微生物杂交仅转移部分基因，然后形成部分重组子，最终实现染色体交换和基因重组，在原核和真核生物中均
第三章育种目标
第三章育种目标 第一节现代农业对作物品种的要求 ?一、高产 ?二、稳产 ?三、优质 ?四、适应机械化 一、高产 ?高产是指单位面积产量高。 ?高产是作物育种的首要目标。 ?谷类作物的籽粒产量 ?油料作物的油脂产量 ?棉花的皮棉产量 ?麻类作物的纤维产量 ?甜菜和甘薯的块根产量 二、稳产 作物品种稳产性：优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变化幅度较小，在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用。 影响作物品种稳产性的因素： （1）气候因素，如干旱、高温。 （2）土壤因素，如盐碱、瘠薄。 （3）生物因素，如病虫害。 作物品质是指人类所要求的农作物目标产品的质量或其优劣。 四、适应机械化 现代农业发展的需要。 第二节制定作物育种目标的原则 （一）立足当前，展望未来，富有预见性 新品种的选育周期比较长，在制定育种目标时要充分估计到将来生产的需要，增
加预见性。 （二）突出重点，分清主次，抓主要矛盾 育种应以当地品种为基础，分析在生产发展中存在的问题，有针对性地进行改良。 主要目标和次要目标兼顾。 （三）明确具体性状，指标落实 育种目标要落实到具体性状上，有明确的性状指标。如单位面积的产量水平、灾害种类、品质的具体指标等。 （四）面向特定的生态地区和栽培条件 考虑选育具有适当差异的几类品种，生产上搭配使用。这样可避免生产上品种单一化，可减少灾害的风险。 第三节作物育种的主要目标 ?一、高产 ?二、优质 ?三、稳产 ?四、生育期适宜 ?五、适应机械化需要 一、高产 产量：单位面积上收获的产品重量。 作物产量受多种因素支配，它是品种各种特征特性与环境条件共同作用的结果。品种的生产潜力只是一种可能性，它的实现有赖于品种和自然、栽培条件的良好配合，这在制定育种目标时必须考虑。 （一）产量的形成 1、生物产量与经济产量 经济系数（收获指数）＝经济产量／生物产量 经济产量＝生物产量×经济系数（收获指数） 2、高产品种的重要特征特性 生育前期：早生快发，建立较大的营养体。 生育中期：营养器官与产品器官协调生长，以积累大量的有
微生物遗传与育种(09140)
《微生物遗传育种》课程（09140）教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称：微生物遗传育种 课程代码：09140 学时与学分：76学时4学分（理论课52学时，实验课24学时） 课程性质：专业选修课（必选） 授课对象：生物工程专业 二、课程教学目标与任务 《微生物育种学》课程是为生物工程专业本科生开设的一门重要专业选修课，可在学生学习生物化学和微生物学之后选修该课程。该课程主要教授微生物育种的理论基础、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种的原理和方法。通过本门课程的学习，学生可以掌握微生物育种的相关原理和具体方法，为从事生物工程领域的生产和科学研究打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章节内容课时 第一章绪论 1 第二章遗传物质的基础 2 第三章基因突变 3 第四章工业微生物育种诱变剂 4 第五章工业微生物产生菌的分离筛选 6 第六章工业微生物诱变育种 6 第七章工业微生物代谢控制育种 6 第八章工业微生物杂交育种 3 第九章工业微生物原生质体育种和原生 质体融合育种6 第一〇章微生物基因组改组育种 3 第一一章基因工程育种 3 第一二章分子定向进化育种 3 第一三章高通量筛选技术 3 第一四章工业微生物菌种复壮与保 3 试验1 细菌的原生质体融合 6 试验2 乳酸菌筛选及抑菌作用研究 6 试验3 香菇杂交育种 6 试验4 细菌营养缺陷型筛选试验 6
四、课程教学内容与基本要求 第一章绪论 教学目的：了解微生物育种在发酵工业中的地位，理解微生物育种的进展。 基本要求：通过教学，使学生了解本课程的研究对象和任务、微生物育种在发酵工业中的地位以及工业微生物育种的进展。 重点与难点： 重点：微生物育种的进展。 难点：当前微生物育种的主要技术概览。 教学方法：现代化教学手段，图片展示、讲述法。 主要内容： 第一节工业微生物育种在发酵工业中的地位 一、微生物菌种 二、微生物菌种的重要性 三、微生物菌种特性 四、菌种来源 第二节工业微生物育种的进展 一、自然选育 二、诱变育种 三、杂交育种 四、代谢控制育种 五、基因工程育种 六、基因组改组（genome shuffling） 七、分子定向进化（molecular directed evolution of enzyme） 八、高通量筛选技术(High throughput screening,HTS) 第二章遗传物质的基础 教学目的：了解微生物遗传的基本知识，掌握微生物基因组的组织与结构。 基本要求：通过教学，使学生回顾、了解微生物遗传的物质基础，掌握微生物基因组的组织与结构。 重点与难点： 重点：微生物基因组的组织与结构。 难点：微生物基因组与其他生物基因组的主要区别。 教学方法：现代化教学手段，图片展示、讲述法。 主要内容： 第一节染色体 一、染色体形态 二、原核生物及病毒染色体结构 三、真核生物染色体结构 四、染色体数目 第二节核酸 一、核酸
工业微生物育种诱变剂
第一章工业微生物育种诱变剂 1物理诱变剂的总类：物理辐射分为电离辐射和非电离辐射。 包括紫外线、X射线、r射线。快中子。微波，超声波、电磁波、激光射线和宇宙线等。（X 射线、r射线属于电离辐射，紫外线属于非电离辐射） 2物理诱变剂对微生物的影响实质：由高能辐射导致生物系统损伤，继而发生遗传变异的一系列复杂的连锁反应过程。 3辐射作用的时相阶段： 物理阶段——直接作用DNA或作用于水 物理化学阶段——激发和电离DNA分子或激发电离水分子 化学阶段——产生生物自由基 生物学阶段——分子发生变化，变异或死亡 4细菌中紫外线对DNA的影响：促使G:C A:T的转换； DNA链断裂，单链或双链；嘧啶或嘌呤被氧化脱去氨基；碱基分子结构中碳与碳之间的链断裂形成开环现象；辐射击中单个核苷酸后，使碱基或磷酸酯游离出来；交联作用 5辐射引起的生物学效应的影响因素：微生物的遗传背景；微生物的生理状态；可见光；细胞水分；温度；空气或氧气。 6紫外线的诱变机理及原因？ 机理：(1)DNA与蛋白质交联(2)胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用(3)DNA链断裂，形成嘧啶二聚体 原因：形成嘧啶二聚体 7DNA损伤修复中光修复与暗修复的主要机理？ 光修复：嘧啶二聚体被一种光激活酶结合形成复合物，这种复合物在可见光下由于光激活酶获得光能而发生解离，从而使二聚体重新分解成单体。 暗修复：嘧啶二聚体的5’端限制性内切酶和外切酶的作用下，造成单链断裂，接着在外切核酸酶的作用下，切除嘧啶二聚体。然后再DNA聚合酶Ⅰ、Ⅲ的作用下，并以另一条完整的单链做模板合成正确的碱基对序列，最后由连接酶完成双链结构。 8紫外线有效波长（诱变）范围是：200~300nm 9紫外线的剂量以什么计算？绝对剂量：erg/mm2；相对剂量：照射时间、杀菌率表示 10紫外线诱变的步骤方法（以及应用，包括如何计数、致死率的计算） 步骤：（1）出发菌株的选择将细菌斜面培养至对数期，霉菌或放线菌培养至孢子刚成熟（2）前培养培养基中可添加咖啡碱或异烟肼等抗修复物质。将菌体培养至最佳状态（对数期）。 （3）制备菌悬液离心去除培养基，用生理盐水制备菌悬液，要求菌体浓度108，107， 106 mL-1等 （4）紫外线照射紫外灯预热20min；避免光修复。 （5）后培养将照射完毕的菌悬液加入到适合于正突变体增殖的培养基中，在适宜温度下培养1.5-2h。 （6）稀释涂皿后培养结束后，从中取一定量培养物，经不同稀释，涂皿，并且以未经紫外线照射过的菌悬液做对照皿，培养后，挑取菌落，以待筛选。 11化学诱变剂的概念：一类能够对DNA起作用、引起遗传变异的化学物质。 12以5-BU为例，详述碱基类似物的诱变机理：（见书43页） 答：诱变作用是取代核酸分子中碱基的位置，再通过DNA的复制，引起突变，因此，也叫掺入诱变剂。 1）争产掺入错误复制
工业微生物育种
工业微生物育种简介 刘春波-12生工2-20120802224 摘要：本文综述了工业微生物遗传育种的历史地位，介绍了遗传育种的方法和机理，并对其前景进行了展望。微生物遗传育种，所谓微生物遗传育种，即菌种改良，是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法[1]，使我们获得所需要的高产、优质和低耗的菌种，其目的是改良菌种的特性，使其符合工业生产的要求。 关键词：工业微生物；遗传育种；方法；机理 工业微生物菌株选育在工业发酵中占有重要地位。用于工业生产的微生物菌种，最好具有以下特征：1.在遗传上必须是稳定的。2.易于产生许多营养细胞、孢子或其它繁殖体3.必须是纯种，不应带有其它杂菌及噬菌体。4.种子的生长必须旺盛、迅速。5.产生所需要的产物时间短。6.比较容易分离纯化。7.有自身保护机制，抵抗杂菌污染能力强。8.能保持较长的良好经济能力。9.菌株对诱变处理较敏感，从而提高产量潜力高[2]。 1 历史地位 菌种选育技术的广泛应用为我们提供了各种类型的突变菌株，使得在食品工业、医药、农业、环境保护、化工能源、矿产开发等领域产生众多新的产品，促使传统产业的技术改造和新型产业的产生，同时使诸如抗生素、有机酸、维生素、色素、生物碱、激素以及其它生物活性物质等产品的产量成倍甚至成千万倍地增长，并且产品的质量也不断的提高。与此同时链霉素、土霉素、金霉素和氯霉素等抗生素也大规模的生产起来；在代谢控制育种的推动下使得产氨基酸、核苷酸、有机酸等次生代谢产物的高产菌株大批投入生产；由基因工程构建的工程菌株使得微生物次生代谢产物生产能力迅速提高，而且生产出微生物本生不能生产的外源蛋白质，如胰岛素、生长激素、单克隆抗体和细胞因子等等。由此可见工业微生物遗传育种技术是工业发酵工程的核心技术，在其作用下人们获得了许多的高产优质菌株，为生产实践发展起了强大的推动作用。 2 机理及方法 2.1 自然选育 就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这类突变没有人工参与并非是没有原因的，一般认为自然突变有两种原因引起，即多因素低剂量效应和互变异构效应。所谓多因素低剂量效应，是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生的诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构，会引起碱基的错配[3]。自然突变可能会产生两种截然不同的结果，一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降；另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高，应经常地进行生产菌种自然选育，以淘汰退化的，选出优良的菌种。
(整理)工业微生物育种复习资料.
第一章绪论 一、微生物遗传育种 对野生型菌株或低产菌株进行遗传操作和分离筛选，从大量突变体中筛选出性状优良的菌株，并对其发酵条件加以优化，得到适合发酵工业生产的优良菌种（产量、质量、新产物）。 二、微生物遗传育种的具体目标: 1、提高产量生产效率和生产效益总是排在一切商业发酵首位的目标 2、提高产物的纯度，减少副如色素；提高有效产物组分 3、改变菌种形状，改善发酵过程，如改变和扩大菌种的原料结构；改善菌种生长速率；提高斜面孢子化程度；降低需氧量和能耗；耐不良环境；耐目的产物；改变细胞透性，提高产物分泌 4、遗传性状特别是生产性状稳定 5、改变生物合成途径，获得新产物 三、优良发酵菌株应具备哪些特性 1、遗传稳定 2、易于培养：营养谱广、培养条件易达到 3、易于保存（如孢子丰富或产生休眠体） 4、种子生长旺盛 5、发酵周期短，产量高，产物单一 6、产物易于分离纯化 第二章微生物遗传学基础 一、名词解释： 基因：遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物（如蛋白质或RNA分子等）的一段核苷酸序列。 转化：受体细胞直接吸收了来自供外源DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。 转导：外源遗传物质通过噬菌体的携带进入受体细胞，并与受体染色体发生基因重
组 接合：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得新的遗传性状的现象。 菌种衰退：菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的衰退。 二、突变型的种类：形态突变型、生化突变型、条件致死突变型、致死突变型、抗性突变型。 三、试质粒的性质及其在基因工程中的应用 性质：自我复制、拷贝数高、不相容性、转移性。 第四章工业微生物诱变育种 一、物理诱变剂基本作用过程 物理过程：能量吸收和传递物理化学作用：分子激发 化学过程：DNA断裂、碱基异构、碱基化学共价交联、碱基脱氨基等 生物学过程：经过DNA修复、复制、细胞分裂、代谢，产生死亡、基因突变、染色体畸变、染色体倍性变化等，使细胞死亡或形成各种突变体 二、紫外线的诱变机制 1、造成NDA断裂、与蛋白质交联、形成胸腺嘧啶二聚体 2、形成胸腺嘧啶二聚体是UV 引起突变的主要原因。形成于单链相邻TT间、或双链间 3、单链上出现TT二聚体，复制可能在此停止，或超越这一点继续复制，使子代DNA形成缺口，碱基错误插入该缺口，造成突变 4、双链间出现TT二聚体造成复制无法进行 三、DNA中TT二聚体的修复方法 1、光复活：90％，可见光，在黑暗下TT与一种光激活酶结合成较稳定的复合物，但在可见光下这种酶吸收光能而解离，二聚体重新分解！！！紫外诱变时照射和分离均应在黑暗或红光下进行 1、切补修复：4种酶参与，识别、内切、外切、延伸、连接。紫外诱变照射后在冰
微生物育种
微生物育种-诱变育种 摘要：分析了近几年来我国常用的几种物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等, 为微生物诱变育种提供了依据。综述了其在酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素、杀虫剂等高产菌种选育中的应用进展;对该技术与离子束技术、空间技术的结合在微生物菌种选育中的应用前景进行了展望。 关键词：诱变；微生物育种；应用进展；展望 微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切, 其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏,甚至影响人们的日常生活质量,所以培育优质、高产的微生物菌株十分必要。微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导, 或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状, 人为地使某些代谢产物过量积累,获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为途径之一的诱变育种一直被广泛应用。目前,国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。此外,原生质体诱变技术已广泛地应用于酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素等的菌种选育中,并且取得了许多有重大应用意义的成果。 1、诱变育种 1.1物理诱变 1.1.1紫外照射 紫外线照射是常用的物理诱变方法之一, 是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm, 因此在260nm 的紫外辐射是最有效的致死剂。紫外辐射的作用已有多种解释,但比较确定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚体。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对,所以可能导致突变甚至死亡。 紫外照射诱变操作简单,经济实惠,一般实验室条件都可以达到,且出现正突变的几率较高,酵母菌株的诱变大多采用这种方法。 1.1.2电离辐射 γ- 射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一,具有很高的能量,能产生电离作用,可直接或间接地改变DNA 结构。其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基,或者脱氧核糖的化学键和糖- 磷酸相连接的化学键。其间接效应是能使水或有机分子产生自由基, 这些自由基可以与细胞中的溶质分子发生化学变化,导致DNA 分缺失和损伤。 除γ- 射线外的电离辐射还有X- 射线、β- 射线和快中子等。电离辐射有一定的局限性,操作要求较高,且有一定的危险性,通常用于不能使用其他诱变剂的诱变育种过程。 1.1.3离子注入 离子注入是20 世纪80 年代初兴起的一项高新技术,主要用于金属材料表面的改性。1986 年以来逐渐用于农作物育种,近年来在微生物育种中逐渐引入该技术。 离子注入时,生物分子吸收能量,并且引起复杂的物理和化学上的变化,这些变化的中间体是各类活性自由基。这些自由基,可以引起其它正常生物分子的损伤,可使细胞中的染色体突变,DNA 链断裂,也可使质粒DNA 造成断裂。由于离子注入射程具有可控性, 随着微束技术和精确定位技术的发展,定位诱变将成为可能。离子注入法进行微生物诱变育种, 一般实验室条件难以达到,目前应用相对较少。 1.1.4 激光 激光是一种光量子流,又称光微粒。激光辐射可以通过产生光、热、压力和电磁场效应的综合应用,直接或间接地影响有机体,引起细胞染色体畸变效应、酶的激活或钝化,以及细胞分裂和细胞代谢活动的改变。光量子对细胞内含物中的任何物质一旦发生作用, 都可能导致生物有机体在细胞学和遗传学特性上发生变异。不同种类的激光辐射生物有机体,所表现出的
工业微生物育种全解
1.工业微生物育种在发酵工业中的作用如何？其目的是什么？ 工业微生物育种建立在： （1）遗传和变异（微生物遗传学）的基础之上； （2）物理和化学诱变剂的发现和应用； （3）工业自动化（自动仪表装置和微机）。 工业微生物育种在发酵工业中占有重要地位，是决定该发酵产品能否具有工业化价值及发酵过程成败与否的关键。 2.工业微生物发展经历了哪几个阶段？ 1)自然选育阶段 2)人工诱变选育阶段 3)杂交育种阶段 4)代谢控制育种阶段 5)基因工程育种阶段 3.工业微生物育种的核心指标有哪些？ 1)在遗传上必须是稳定的。稳定性。 2)易于产生许多营养细胞、孢子或其它繁殖体。 3)必须是纯种，不应带有其他杂菌及噬菌体。 4)种子的生长必须旺盛、迅速。 5)产生所需要的产物时间短。转化率。 6)比较容易分离提纯。 7)有自身保护机制，抵抗杂菌污染能力强。 8)能保持较长的良好经济性能。产率。
9)菌株对诱变剂处理较敏感，从而可能选育出高产菌株。 10）在规定的时间内，菌株必须产生预期数量的目的产物，并保持相对地稳定。 4.革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁结构有何差异？它们对溶菌酶和青霉素的敏感有何不同？ 5.缺壁细菌有哪些类型和异同？制备缺壁细菌主要有哪些途径？原生质体：G+菌经溶菌酶或青霉素处理； 球状体：G-菌，残留部分细胞壁。 是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。 L型细菌：自发突变形成细胞壁缺陷菌株； 6.原生质体制备时，为什么不同微生物要选择不同的酶？举例说明。 酶在原生质体制备中主要用来酶解细胞壁的，不同的微生物其细胞壁成分及含量可能不同，所以要用不同的酶。 酵母菌的细胞壁主要成分有葡聚糖、甘露聚糖蛋白质、几丁质。霉菌的细胞壁：主要成分是纤维素、几丁质、葡聚糖等。