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摘要:基因组重排技术是21世纪初发展起来的基于全基因组的定向微生物菌种改良技术.本文介绍了基因组重排技术的原理,并重点概述了基因组重排的具体过程,***对基因组重排技术的发展进行了展望.关键词:基因组重排;递推;原生质体融合;育种;基因组重排技术(genomeuffling)是一种基于整个微生物基因组重排的定向菌种改良技术,2002年,Zhang首先提出基因组重排这一概念:它无须提前知道菌株的代谢途径及基因表达调控机制等遗传背景,直接对微生物进行全基因组重排[1],现在已被视为一种有效的微生物育种方法.1、基因组重排原理基因组重排是在传统诱变育种获得突变株后,通过递推式原生质体融合技术,对突变株的原生质体进行基因组重排,将正突变的基因集中在一起,从而**提升菌株的正向突变的频率及突变的速率.基因组重排技术一般被用于改良甚至改造微生物的基因,从而获得性状更加优良的表型.基因组重排技术与经典的杂交育种技术不同之处在于,后者在每次重排时只有两个亲本,然而基因组重排技术却是两个以上的多亲本杂交,并且通过反复的递推式杂交,从而产生很多表型改良显着的新突变株[1,2,3].2、基因组重排具体方法基因组重排技术通过模拟自然进化过程。
草害是制约农作物产量的主要因子之一。目前,杂草的防治主要依赖化学除草剂,但其对环境的负面影响日益受到人们的关注,减少化学除草剂的使用是未来农业的发展趋势。发展微生物除草剂,实现杂草的生物防治,可以大幅度减少化学除草剂的使用,实现农业的可持续发展。禾长蠕孢稗草专化型(HelhosporiumgramineumRabenh),HGE对稗草的致病力强,对水稻安全,是稗草生物防治的潜力菌。为进一步提高该菌种的孢子产量和代谢产物产量,采用紫外诱变对该菌种进行了改良。两突变菌株均具有良好的遗传稳定性,对水稻、玉米等作物安全。利用RAPD-PCR方法对出发菌株和突变菌株M1和M3进行了分子鉴定,初步说明突变菌株的遗传物质发生了改变。对出发菌株和突变菌株的固体发酵和液体发酵工艺进行了初步研究,确定了相应的比较好发酵条件。其中固体发酵的比较好条件是稗草基质培养基中添加生长因子③,以2菌块/克稗草干物质接种,27℃培养箱中黑暗培养10天。突变菌株M1菌丝体产量的比较好发酵条件组合为:3号培养基,初始pH值为7,发酵温度为24℃,150r/min振荡培养6d;***产量的比较好发酵条件组合为:4号培养基,初始pH值为7,发酵温度为26℃,静置培养14d。
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