微生物細(xì)胞融合基礎(chǔ)知識微生物細(xì)胞融合技術(shù)

  無論是微生物基礎(chǔ)理論的研究，還是它的應(yīng)用開發(fā)，首要的前
提是先要獲取帶有各種遺傳標(biāo)記的微生物變種。有兩種經(jīng)典的手段
可以改變或者更新微生物的遺傳性狀：突變和重組。突變是微生物
遺傳物質(zhì)一～基因結(jié)構(gòu)的改變。突變又分自發(fā)突變和誘發(fā)突變兩類
。在通常情況下，突變對微生物本身無益而有害，經(jīng)過自然選擇即
被淘汰。另有一些突變對微生物有益，溲得它在生存競爭中得以取
勝，繁衍后代。再有一些微生物突變，雖然對它本身有害，卻具有
一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可為人們所制用。依靠突變，特別是人工誘發(fā)的
突變(誘變)，可以獲得具有優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀的產(chǎn)質(zhì)俱佳的變種、或者
得到新的微生物產(chǎn)品。雖然到目前為止，突變和選擇是目前最常用
的，也是最有效的菌種改良手段之一，但它的使用仍然有局限性。
在育種實(shí)踐中往往可以觀察到，一種誘變劑多次作用于同一個(gè)微生
物以后，誘變的效果將逐漸降低?？赡苓@是由于誘變劑對微生物遺
傳物質(zhì)的作用部位常常不是分散而是固定在若干遺傳位點(diǎn)上的緣故

  因此，同一種誘變劑反復(fù)作用后，微生物的反應(yīng)便變得“遲鈍”
起來。更換另一種誘變劑，使用多了，也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。改變
微生物遺傳性狀的另一種手段是重組。重組是把兩種基因組成不同
的生物遺傳物質(zhì)經(jīng)過轉(zhuǎn)移作用合并到一個(gè)個(gè)體之中、然后通過供體
和受體雙方遺傳物質(zhì)彼此交換部分遺傳結(jié)構(gòu)、從而使微生物的遺傳

結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變化、結(jié)果出現(xiàn)遺傳性狀改變的過程。導(dǎo)致遺傳物
質(zhì)發(fā)生重組的生物學(xué)途徑有：(1)雜交(在低等生物中是接合)，這
是完整的活細(xì)胞之間的接觸，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移的過程；(2)轉(zhuǎn)化
，從供體微生物細(xì)胞內(nèi)抽提出來的游離DNA直接穿過受體細(xì)菌細(xì)胞
壁進(jìn)入細(xì)胞中的過程(此時(shí)受體細(xì)菌處于能接受外源DNA的細(xì)胞生理
狀態(tài)，稱為感受態(tài))；(3)轉(zhuǎn)導(dǎo)，通過溫和噬菌體把細(xì)菌DNA片段從
一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)入另一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中的過程。所有這些重組手段局限性
都很大，因?yàn)榫哂羞@幾種重組機(jī)制的生物并不多，因此人們對大多
數(shù)生物遺傳背景的了解知之甚少，而對于具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工業(yè)

微生物來說，更是所知廖廖，這樣便妨礙了有性重組在微生物育種
中的實(shí)際應(yīng)用。原因之一是微生物細(xì)胞中存在著天然屏障——細(xì)胞
壁。細(xì)胞壁的存在，使細(xì)胞與細(xì)胞二藝間缺乏溝通的渠道，不能進(jìn)
行遺傳物質(zhì)的傳遞。但是近年來由于在微生物中引入了細(xì)胞融合新
技術(shù)．即原生質(zhì)體融合新技術(shù)，從而打破了不能充分利用遺傳重組
的局面。

  對細(xì)胞融合現(xiàn)象的觀察可以追溯到上一個(gè)世紀(jì)，而其實(shí)際應(yīng)用
則首先在動(dòng)植物細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)。

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