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第一节 工业微生物育种在发酵工业中的地位1

第一章 绪论1

第二节 工业微生物育种的进展2

第二章 微生物细胞的结构与分裂5

第一节 微生物的细胞结构与功能5

一、细胞壁结构与功能6

二、细胞壁以内的构造11

三、细胞壁以外的构造19

第二节 细胞分裂23

一、细胞的有丝分裂23

二、细胞的减数分裂25

第三节 真核微生物的生活史27

第一节 染色体32

第三章 遗传物质的基础32

一、染色体形态33

二、原核生物及病毒染色体结构33

三、真核生物染色体结构34

四、染色体数目36

第二节 核酸37

一、核酸37

二、RNA37

三、DNA39

第三节 基因的组织与结构40

一、基因组40

二、基因41

三、遗传密码43

第一节 突变的分子机制45

第四章 基因突变45

一、基因突变46

二、染色体畸变和染色体组变48

第二节 突变引起遗传性状改变50

一、突变引起遗传性状改变50

二、突变型的种类53

第三节 突变体的形成57

一、突变体的形成过程57

二、突变的修复58

三、突变的表型效应64

四、表型延迟66

第五章 工业微生物育种诱变剂68

第一节 物理诱变剂68

一、物理诱变剂的生物学效应69

二、辐射引起生物效应的因素70

三、非电离辐射——紫外线71

四、电离辐射75

五、近年来发展的新型诱变剂76

第二节 化学诱变剂78

一、碱基类似物79

二、烷化剂83

三、脱氨剂（以亚硝酸为例）90

四、移码诱变剂92

五、羟化剂（以羟胺为例）93

六、金属盐类93

七、其他化学诱变剂94

二、基因诱变剂96

一、噬菌体96

第三节 生物诱变剂96

八、重视化学诱变剂的操作安全96

第六章 工业微生物产生菌的分离筛选99

第一节 含微生物样品的采集100

一、从土壤中采样100

二、根据微生物生理特点采样101

三、特殊环境下采样102

第二节 含微生物样品的富集培养104

一、控制培养基的营养成分104

二、控制培养条件105

三、抑制不需要的菌类106

第三节 微生物的分离106

一、好气微生物的分离107

二、通过控制营养和培养条件进行分离114

三、厌气菌的分离117

第四节 野生菌株的筛选和目的产物的鉴别122

一、初筛122

二、复筛123

第七章 工业微生物诱变育种125

第一节 诱变育种的试验设计和准备工作127

一、诱变前对出发菌株的了解128

二、全面了解菌种特性及其与生产性能的关系129

三、了解影响菌种生长发育的主要因素130

四、了解菌种有效产物中的各种组分在代谢合成过程中与培养条件的关系132

五、建立一个准确、简便、快速检测产物的方法132

六、研究最佳的菌种保藏培养基和培养条件132

一、出发菌株133

第二节 诱变育种的步骤与方法133

二、出发菌株的纯化137

三、单孢子（或单细胞）悬液的制备137

四、诱变剂及诱变剂量139

五、诱变剂的处理方式143

六、影响突变率的因素147

第三节 突变株的分离与筛选149

一、诱变育种的基本环节150

二、筛选的程序151

三、分离和筛选151

四、摇瓶液体培养159

五、产物活性测定160

七、培养基和培养条件的调整162

六、摇瓶数据的调整和有关菌株特性的观察分析162

八、变种的特性研究与鉴定170

九、诱变育种实例171

第四节 营养缺陷型菌株的筛选174

一、营养缺陷型菌株的分离和筛选175

二、营养缺陷型突变株的应用183

第五节 温敏突变株的筛选184

一、温敏突变株的特性184

二、温敏突变株的筛选方法185

三、温敏突变株在发酵工业中的应用187

第六节 抗噬菌体菌株的选育191

一、烈性噬菌体及其效价的测定192

二、温和性噬菌体及溶源菌193

三、抗噬菌体菌株的选育195

四、抗性菌株的特性研究196

五、抗噬菌体菌株选育的实例197

第八章 工业微生物代谢控制育种201

第一节 概论201

一、初级代谢产物和初级代谢202

二、次级代谢产物和次级代谢202

三、初级代谢与次级代谢的关系202

第二节 初级代谢的调节控制204

一、酶合成的调节204

二、酶活性的调节209

三、反馈阻遏与反馈抑制的比较214

第三节 次级代谢的调节控制214

一、次级代谢产物的诱导调节215

二、次级代谢产物碳源分解调节216

三、次级代谢产物氮源分解调节217

四、次级代谢反馈调节218

五、磷酸盐的调节222

六、细胞膜透性的调节223

第四节 代谢调节控制育种223

一、组成型突变株的选育224

二、抗分解调节突变株的选育225

三、营养缺陷型在代谢调节育种中的应用232

四、渗漏缺陷型在代谢调节育种中的应用236

五、抗反馈调节突变株的选育236

六、细胞膜透性突变株的选育248

七、其他抗性突变株的选育250

二、基因工程原理和步骤251

一、杂交的意义251

第一节 微生物杂交251

第九章 工业微生物杂交育种251

二、微生物杂交育种基本程序252

三、杂交过程中亲本和培养基的选择252

四、杂交育种的遗传标记254

五、杂交育种方法255

第二节 细菌杂交育种256

一、细菌繁殖和遗传结构256

二、细菌杂交的概况和原理257

三、细菌杂交方法与技术262

第三节 放线菌杂交育种263

一、放线菌细胞结构与繁殖263

二、放线菌杂交概况和原理264

三、放线菌的杂交技术267

第四节 酵母菌的杂交育种273

二、酵母菌的生活史和繁殖方式274

一、酵母菌的细胞结构和菌落形态274

三、酵母菌的杂交275

第五节 霉菌杂交育种277

一、霉菌的细胞结构和繁殖278

二、霉菌杂交的原理和杂交技术278

三、高产重组体的筛选289

第六节 微生物原生质体育种290

一、微生物原生质体再生育种291

二、微生物原生质体诱变育种292

三、微生物原生质体转化育种295

第七节 微生物原生质体融合育种296

四、微生物原生质体融合育种296

五、其他微生物原生质体育种296

一、直接亲本及其遗传标记的选择297

二、原生质体制备与再生299

三、原生质体融合309

四、融合体再生313

五、融合重组体检出与遗传特性分析316

六、原生质体融合的应用320

第八节 细菌原生质体融合育种322

一、概述322

二、细菌原生质体融合育种一般程序324

三、细菌原生质体融合育种技术325

第九节 放线菌原生质体融合育种329

一、放线菌细胞壁组成、结构及水解330

二、放线菌原生质体融合育种技术331

一、酵母菌细胞壁结构和遗传标记335

第十节 酵母菌原生质体融合育种335

二、酵母菌原生质体融合育种技术336

第十一节 霉菌原生质体融合育种340

一、霉菌原生质体融合育种程序341

二、培养基及溶液341

三、霉菌原生质体融合的关键步骤341

第十章 基因工程育种348

第一节 概述348

一、基因工程在微生物育种中的应用349

第二节 基因工程载体352

一、质粒载体353

二、λ噬菌体载体360

三、柯斯质粒载体364

第三节 基因工程所用的酶365

一、限制性内切核酸酶365

二、DNA聚合酶368

三、依赖于DNA的RNA聚合酶370

四、连接酶、激酶及磷酸酶371

五、核酸酶371

第四节 基因工程的主要步骤373

一、DNA的制备373

二、目的基因的产生与分离375

三、DNA的连接377

四、重组体导入大肠杆菌378

五、含重组质粒的细菌菌落的鉴定380

六、目的基因的表达382

第五节 基因定位诱变384

一、定位诱变方法384

二、将变异基因送回染色体390

第十一章 工业微生物菌种复壮与保藏392

第一节 菌种的退化与复壮392

一、菌种退化的原因393

二、菌种退化的防止396

三、菌种的复壮及其方法399

第二节 工业微生物菌种的保藏400

一、菌种保藏400

二、菌种保藏注意事项414

三、目前国内外主要菌种保藏机构415

参考文献419