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內容簡介

　　《工業微生物育種學（第四版）》是在《工業微生物育種學》第三版的基礎上修訂改編而成的。新版中編入瞭近年來工業微生物育種所采用的新方法和取得的新成果，尤其是在分子定嚮進化育種、基因敲除育種和全局轉錄機器工程育種等方麵的許多成功實例。同時，在第三版原有傳統工業微生物三大育種技術——誘變育種、代謝控製育種及雜交育種的基礎上，還補充瞭工業微生物生産菌株的培養基優化及工程菌株的高密度發酵技術等章節，完善瞭工程菌株目的産物的高效錶達的發酵工藝過程，具有實際應用價值。

目錄

第三版序
第二版序
第一版序
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第一章 緒論 1
第一節 工業微生物育種在生物發酵産業中的地位 1
第二節 工業微生物育種的進展 1
思考題 4
第二章 遺傳物質的基礎 5
第一節 染色體 5
一、染色體形態 5
二、原核生物及病毒染色體結構 6
三、真核生物染色體結構 7
四、染色體數目 7
第二節 核酸 9
一、核酸 9
二、RNA 9
三、DNA 10
第三節 基因的組織與結構 11
一、基因組 11
二、基因 12
三、遺傳密碼 13
思考題 15
第三章 基因突變 16
第一節 突變的分子機製 16
一、基因突變 17
二、染色體畸變和染色體組變 19
第二節 突變引起遺傳性狀改變及突變型的種類 20
一、突變引起遺傳性狀改變 20
二、突變型的種類 22
第三節 突變體的形成 25
一、突變體的形成過程 26
二、突變的修復 27
三、突變的錶型效應 32
四、錶型延遲 33
思考題 34
第四章 工業微生物育種誘變劑 35
第一節 物理誘變劑 35
一、物理誘變劑的生物學效應 35
二、非電離輻射——紫外綫 36
三、電離輻射 39
四、近年來發展的新型物理誘變劑 41
第二節 化學誘變劑 43
一、堿基類似物 44
二、烷化劑 47
三、脫氨劑(以亞硝酸為例) 52
四、移碼誘變劑 54
五、羥化劑(以羥胺為例) 54
六、金屬鹽類 55
七、其他化學誘變劑 55
八、化學誘變劑的安全操作 57
思考題 57
第五章 工業微生物産生菌的分離篩選 58
第一節 含微生物樣品的采集 58
一、從土壤中采樣 58
二、根據微生物生理特點采樣 60
三、特殊環境下采樣 61
第二節 含微生物樣品的富集培養 61
一、控製培養基的營養成分 62
二、控製培養條件 62
三、抑製不需要的菌類 63
第三節 好氧微生物的分離 63
一、稀釋塗布分離法和劃綫分離法 64
二、利用平皿中的生化反應進行分離 64
三、組織分離法 67
四、單細胞或單孢子分離法 68
五、通過控製營養和培養條件進行分離 69
第四節 厭氧微生物的分離 70
第五節 産目的産物的野生菌的篩選和菌株鑒定 74
一、初篩 74
工業微生物育種學
二、復篩 75
三、菌株鑒定 76
第六節 極端環境微生物的分離篩選 76
一、極端環境微生物的采樣、分離篩選 77
二、極端微生物酶分子生物學研究 80
第七節 生物可降解塑料菌株的分離篩選 82
一、生物可降解塑料概況 82
二、獲得生物可降解塑料的微生物途徑和菌株分離方法 83
三、PHA的閤成機製和發酵特點 85
思考題 85
第六章 工業微生物誘變育種 86
第一節 誘變育種的試驗設計和準備工作 87
一、誘變前對齣發菌株的瞭解 88
二、全麵瞭解菌種特性及其與生産性能的關係 89
三、瞭解影響菌種生長發育的主要因素 90
四、瞭解菌種有效産物中的各種組分在代謝閤成過程中與培養條件的關係 91
五、建立一個準確、簡便、快速檢測産物的方法 92
六、研究**的菌種保藏培養基和培養條件 92
第二節 誘變育種的步驟與方法 92
一、齣發菌株的選擇 92
二、齣發菌株的純化 95
三、單孢子(或單細胞)懸液的製備 96
四、誘變劑及誘變劑量 97
五、誘變劑的處理方法 101
六、影響突變率的因素 103
思考題 105
第七章 工業微生物變株傳統篩選和高通量篩選 106
第一節 突變株的傳統分離與篩選 106
一、突變株分離過篩選的基本環節 107
二、篩選的程序 107
三、分離和篩選 108
四、搖瓶液體培養 114
五、産物活性測定 114
六、搖瓶數據的調整和有關菌株特性的觀察分析 116
七、培養基和培養條件的調整 117
八、變種的特性研究與鑒定 117
九、誘變育種實例 119
第二節 突變株高通量篩選 121
一、常用儀器設備 121
二、高通量篩選技術中的常用方法 126
三、高通量篩選應用實例 131
思考題 134
第八章 營養缺陷型菌株的篩選 135
第一節 營養缺陷型菌株的分離和篩選 135
一、營養缺陷型的誘發 135
二、淘汰野生型菌株 136
三、營養缺陷型的檢齣 137
四、營養缺陷型的鑒定 138
第二節 通過耐結構類似物方法篩選高産菌株 142
一、直綫閤成途徑 144
二、分支途徑 144
思考題 145
第九章 抗噬菌體變株的選育 146
第一節 抗噬菌體突變株的分離與篩選 146
一、烈性噬菌體及其效價的測定 146
二、溫和性噬菌體及溶源菌 147
三、抗噬菌體菌株的選育 148
四、抗性菌株的特性研究 149
第二節 抗噬菌體菌株的選育實例 150
一、菌種 150
二、培養基成分 150
三、噬菌體的分離純化和原液製備 151
四、噬菌體菌株的選育 151
五、菌株抗噬菌體性能的檢驗 152
六、搖瓶發酵試驗 152
七、發酵罐發酵試驗 152
思考題 152
第十章 工業微生物代謝控製育種 153
第一節 代謝調節控製育種 153
一、組成型突變株的選育 154
二、抗分解調節突變株的選育 155
三、營養缺陷型應用於代謝調節育種 160
四、滲漏缺陷型應用於代謝調節育種 164
第二節 抗反饋調節突變株的選育 164
一、迴復突變引起的抗反饋調節突變株 164
二、耐自身産物突變株選育 166
三、纍積前體和耐前體突變株的選育 167
四、細胞膜透性突變株的選育 170
思考題 171
第十一章 工業微生物雜交育種 172
第一節 微生物雜交 172
一、微生物雜交育種的基本程序 172
二、雜交過程中親本和培養基的選擇 172
三、雜交育種的遺傳標記 174
第二節 黴菌雜交育種 175
一、黴菌的細胞結構和繁殖 175
二、黴菌雜交的原理和雜交技術 176
三、高産重組體的篩選 185
思考題 185
第十二章 工業微生物原生質體融閤育種 186
第一節 微生物原生質體融閤育種 187
一、直接親本及其遺傳標記的選擇 187
二、原生質體製備與再生 188
三、原生質體融閤 196
四、融閤體再生 198
五、融閤重組體檢齣與遺傳特性分析 201
六、原生質體融閤的應用 204
第二節 放綫菌原生質體融閤育種 205
一、放綫菌細胞壁組成、結構及水解 206
二、放綫菌原生質體融閤育種技術 206
第三節 黴菌原生質體融閤育種 209
一、黴菌原生質體製備 211
二、原生質體的再生 213
三、原生質體融閤和再生 213
四、融閤重組體分析與鑒定 215
第四節 工業微生物基因組改組育種 215
一、微生物基因組改組育種意義和原理 215
二、基因組改組育種技術及應用實例 218
思考題 222
第十三章 基因工程育種 223
第一節 概述 223
一、基因工程在微生物育種中的應用 224
二、基因工程原理和步驟 225
第二節 基因工程載體 226
一、質粒載體 227
二、λ噬菌體載體 232
三、柯斯質粒載體 236
第三節 基因工程所用的酶 237
一、限製性內切核酸酶 238
二、DNA聚閤酶 240
三、依賴於DNA的RNA聚閤酶 242
四、連接酶、激酶及磷酸酶 242
五、核酸酶 243
第四節 基因工程的主要步驟 244
一、DNA的製備 244
二、目的基因的産生與分離 246
三、DNA的連接 247
四、重組體導入大腸杆菌 248
五、含重組質粒的細菌菌落的鑒定 250
六、目的基因的錶達過程 251
第五節 基因的錶達係統 253
一、原核錶達係統 253
二、真核生物錶達係統 257
思考題 262
第十四章 分子定嚮進化育種 263
第一節 理性設計 264
一、寡核苷酸引物介導的定點突變 264
二、PCR介導的定點突變 266
三、盒式突變 267
第二節 非理性設計——蛋白質(酶)分子定嚮進化技術 267
一、蛋白質(酶)分子定嚮進化的發展 268
二、蛋白質(酶)分子定嚮進化策略 268
三、定嚮進化文庫的篩選方法 278
四、酶分子工程的應用和發展前景 279
思考題 281
第十五章 基因敲除育種 282
第一節 基因敲除育種原理 282
一、基因敲除育種概述 282
二、基因重組係統 283
第二節 工業微生物基因敲除育種技術及應用 287
一、基因敲除育種技術 287
二、基因敲除育種技術的應用 289
思考題 291
第十六章 全局轉錄機器工程育種 292
第一節 全局轉錄機器工程育種的原理 292
第二節 全局轉錄機器工程育種實施策略及方法 294
一、全局轉錄機器工程育種實施策略 294
二、全局轉錄機器工程育種實施方法 295
第三節 全局轉錄機器工程育種應用實例 295
第四節 全局轉錄機器工程育種有關的其他菌種改造新方法 296
思考題 297
第十七章 工業微生物生産菌的培養基優化 298
第一節 單因素優化方法 298
一、單因素優化方法含義 298
二、試驗範圍與試驗精度 299
第二節 正交試驗優化方法 299
一、正交的含義 299
二、正交試驗設計的方法 300
三、正交試驗結果 301
第三節 均勻試驗設計優化方法 304
一、均勻設計的特點 305
二、均勻設計在培養基優化中的應用 305
三、均勻設計優化應用實例 306
四、均勻設計的注意事項 308
第四節 響應麵優化設計方法 308
一、響應麵法的含義及特點 308
二、響應麵法的應用實例 309
第五節 人工神經網絡優化方法 314
一、人工神經網絡優化的含義及特點 314
二、人工神經網絡優化在培養基優化中的應用 314
思考題 315
第十八章 工程菌的高密度發酵技術 316
第一節 工程菌高密度發酵技術及其工程學基礎 316
一、高密度發酵技術概述 316
二、高密度發酵的工程學基礎 316
第二節 工程菌高密度發酵的主要影響因素及其控製 318
一、營養成分的影響及其控製 319
二、溫度的影響及其控製 320
三、pH的影響及其控製 321
四、溶氧的影響及其控製 321
五、泡

前言/序言

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