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细菌和噬菌体的遗传分析(3)


录入时间:2011-7-14 9:37:20 来源:互联网

3、转导
转导是以噬菌体作为媒介,把某一细菌的DNA转移到另一细菌,进行基因重组的过程。与杂交的区别:媒介不同(杂交是F因子,转导是噬菌体)。转导分为局限性转导和普遍性转导两类。
 
3.1、普遍性转导
烈性噬菌体浸染含基因的大肠杆菌,噬菌体DNA进入寄主后环化,水解寄主的染色体,合成的蛋白质外壳误包装了寄主的一段DNA,形成含基因转导噬菌体。当它再浸染含基因的寄主时,在基因的两端双交换,使寄主变为。这种转导供体的任何一个基因都可能被转移,且几率相等,因此称普遍性转导。
 
3.2、局限性转导
λ噬菌体吸附在大肠杆菌表面,头部线状DNA被注入寄主后,DNA首先环化。 游离状态的环化DNA复制(滚环型复制)形成许多线状DNA,然后包装,最后释放出新的噬菌体,大肠杆菌被裂解——裂解生长。环化DNA整合在大肠杆菌染色体的两个基因(bio+和gal)之间,整合状态的噬菌体叫原噬菌体(或前噬菌体),或叫没有侵染能力的噬菌体。含有原噬菌体的菌叫溶原化菌。在某些因素作用下原噬菌体还可从大肠杆菌染色体上剔除下来。
 
λ噬菌体浸染含有bio+和gal+的大肠杆菌,整合,剔除时偏向一端(不正常的剔除),裂解生长包装,释放出多个转导噬菌体(携带大肠杆菌基因),再浸染gal-的受体,转导噬菌体进入寄主后环化,形成部分二倍体,表型gal+,可发酵半乳糖。λ噬菌体DNA游离不整合,噬菌体不能复制,最后消失,但大肠杆菌表型由gal+变为gal-;λ噬菌体DNA整合到大肠杆菌染色体中,表型为gal+,整合的λ噬菌体还可游离出来。 λ噬菌体与大肠杆菌染色体上的gal-基因交换,新的含gal-基因的λ噬菌体不能复制最后消失,大肠杆菌表型为gal+
 
提供基因的叫供体,接受基因的叫受体。提供基因的噬菌体为转导噬菌体,接受了基因的受体叫转导子。仅能转移供体的个别的特定的少数的基因(只能转移整合部位两侧的基因)为局限性,仅能转移少数特定基因的转导叫局限性转导。
 
3.3、转导的特点
(1)转导是以噬菌体为介导的;
(2)重组发生在部分二倍体中; 
 
 (3)只出现一种重组子,不出现相反的重组子(如gal-消失,只剩下gal+)。
 
三、噬菌体遗传分析
噬菌体是指浸染细菌、放线菌以及真菌的病毒。包括温和、烈性两种,都没有细胞结构,由一个蛋白质外壳包围一段DNA或RNA(烟草花叶病毒为RNA病毒)。
1、噬菌体的突变型
1.1、快速溶菌突变型:少量T系列噬菌体(如T2)和大量大肠杆菌混合,涂于固体平板,噬菌体裂解速度越快,出现的噬菌斑越大。野生型r+噬菌斑小,快速生长突变型r-噬菌斑大。
 
1.2、寄主范围突变型:野生型T2只能浸染B菌株,不能感染B2菌株(用h+表示);T2突变为T2-,产生抗性突变?,既能浸染B菌株,也能浸染B2菌株(用h-表示)。当在含有B/B2的固体培养基上接种h+后,出现半透明的噬菌斑;而接种h-后,出现透明的噬菌斑。
 
 
   2、噬菌体的基因重组
把噬菌体h+r-和大量噬菌体h-r+加入含有大肠杆菌B的完全培养基。两种噬菌体混合造成复感染(一个大肠杆菌中同时进入两种噬菌体)。将大肠杆菌滤下来,收集噬菌体(加氯仿振荡),将少量噬菌体再涂于含有大肠杆菌B和B2菌株的固体培养基中,出现噬菌斑,除预期的半透明大噬菌斑(h+r-浸染造成)和透明小噬菌斑(h-r+浸染造成)外,还出现了半透明小噬菌斑和透明大噬菌斑两种表型。
 
因为T2噬菌体为烈性噬菌体,当两种T2噬菌体复感染大肠杆菌B时,不和大肠杆菌染色体整合,而在两种噬菌体h、r基因之间和一个基因外侧发生了双交换(单交换后形成一个环,不能复制而死掉),结果形成四种噬菌体h+r-、h-r+、h+ r+和h- r-(后两种为重组类型)。
 
B菌株B2菌株培养基是鉴别噬菌体性状的工具(如同解剖镜是观察果蝇的工具)。
 

 

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