微生物基因重组.ppt

.4Genomeshuffling技术改组霉菌酱油是深受人们喜爱的大宗调味品，其酿造涉及到一个复合酶系，其中中性蛋白酶是主要的代表酶，因而提高菌种的中性蛋白酶酶活对酱油酿造是很有益的.李立风等对分离自曲精的曲霉BI进行2轮基因组改组，从第1、2轮shuffling的F1和F2代融合株中分别筛选到6株和7株酶活较高的菌株，分析发现F2代菌株的平均酶活更高，不过酶活最高的菌株是F1-103，表明在改组过程中，对于个体来说，优良表型的获得有一定的不确定性，但是就整体而言，基因组改组过程中正性突变的累计效应是很明显的。。第31页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三.4Genomeshuffling技术改组霉菌同时，该技术路线在原生质体灭活和融合等各个环节均体现出随机性，以增加基因组交换和重组的机率，无形中增大了获得优良菌株的概率，结果表明这种思路是可行的。第32页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三五、两面性

第33页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三五、两面性贡献医药产业农业工业环境保护能源开发第34页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三21世纪人类进入知识经济时代，随着医学科学、生物技术、药学科学的发展，世界医药界将发生新的转变，医疗模式将由治疗为主向预防为主转化，制药将由以化学药为主向生物技术药物和天然产物综合利用开发转变，以生物技术开发未来药物已成为制药企业新药开发的重要手段。增长最快的为基因重组药物，疫苗居第2位，治疗范围包括肿瘤、类风湿关节炎等。从生物技术药物制备及使用分析看，具有环境污染少、不受资源限制、临床使用毒副作用低等特点，显示了强大的生命力，将成为21世纪药物市场重要的组成部分。1.医药产业第35页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三2.农业植物转基因技术开辟了植物改良的新时代。自1983年人类首次获得转基因烟草和马铃薯以来，转基因动、植物研究和开发势不可挡。转基因技术可提高育种目标的准确性，实现超远缘育种，缩短一半育种时间。1986年转基因农作物获得批准进入田间试验以来，截止2000年，经济合作与发展组织(OECD)国家共批准10313例转基因生物进入田间试验，其中植物占总数的98.4%，细菌占1.0%，病毒占0.3%，真菌0.2%，动物占0.1%。第36页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三3.工业采用基因工程和蛋白质技术构“基因工程菌”，己经生产出许多可供人、畜食用的糖类、氨基酸、蛋白质、调味剂、食用色素、酒类等产品，在可再生资源的开发、清洁生产、控制污染，减少成本等方面起着重要作用，对于缓解“粮食问题”对土地的压力具有重要意义。传统发酵工业罐中，由菌种生产的发酵产品数量大、应用广，对全球经济影响十分巨大，例如抗生素、氨基酸、有机酸、酶制剂、醇类和维生素等。这些菌种基本上都经过长期的诱变或重组育种，生产性能很难再会大幅度提高。要打破这一局面，必须使用基因工程手段才能解决。目前在氨基酸、酶制剂等领域已有大量成功的例子。第37页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三4.环境保护在环境保护方面利用基因工程可培育同时能分解多种有毒物质的遗传工程菌。这类新型遗传工程菌在防治污染、保护环境方面有很大潜力。此外，通过DNA操纵得到不同类型的基因工程菌，可在贫矿中提取金属。随着人们环境保护意识的日益增强，生物农药因其不污染环境、对人和动植物安全、选择性强、不伤害害虫天敌、害虫难以产生抗药性，而受到世界各国的高度重视，被誉为“绿色农药”，是未来农药发展的方向。微生物农药在生物农药中占有重要地位，它是利用微生物本身或其代谢产物防治病、虫、杂草的制剂。已知的昆虫微生物病原体1000多种，细菌1o多种，真菌750多种，其余为病毒、线虫、原生动物等，这些病原体都可作为防治病虫的资源开发利用。第38页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三5.能源开发生物能源将成为未来人类能源中的一个重要组成部分，目前利用微生物发电、制造氢气、生物柴油和燃料乙醇已成为现实，成为解决未来能源问题的一条重要出路。美国、日本研究人员建构的“工程光合细菌”达到较高的产氢率，近几年来，科学家已经发现30一40种化能异养菌可以发酵糖类、醇类、有机酸等，从而产生氢气。在光合细菌中，人们发现了13一18种紫色硫细菌和紫色非硫细菌能够产氢气。据《大众科技报》报道，早在1900年，英国植物学家发现有几种细菌的培养液能够产生电流，于是就以铂作电极，放入大肠杆菌或普通酵母菌的培养液，成功地制造出世界上第一个细菌电池。1984年，美国科学家设计了一种可供太空飞船使用的细菌电池，其电极的活性物质是航天员的尿液和活细菌