1、 第二章 基因突变和诱变育种第一节 概述:突变的定义及其分类一、突变的定义突变的概念最早是由荷兰植物学家 H. de. Vries于1901年提出的。他在自家的菜地上找到一种野生型的拉马月见草( Oenothera lamarckiana)这种植物具有惊人的产生遗传新类型的性质, de.Vries把这些新类型称为 “ 突变 ” 。 1、突变( Mutation):指遗传物质发生了稳定的可遗传的变化,所有的突变都是 DNA结构中碱基所发生的改变。2、突变体( Mutant):携带突变的生物个体或群体或株系,称为突变体。3、突变基因( Mutant Gene)和野生型基因(Wild Gene ):
2、发生了突变的基因称为突变基因,没有发生突变的基因称为野生型基因。突变包括染色体数量的变化和染色体上基因本身的变化等多种多样的现象。染色体较大范围结构的变化称为染色体畸变( Chromosomal aberration),即 DNA的大段变化(损伤)的现象。染色体上基因本身的变化称为基因突变( Gene Mutation)。染色体数量变化和染色体畸变对进化学家和植物育种学家来说相当重要,对于微生物遗传及育种来说不如基因突变重要。二、基因符号与命名规律1946年, J.lederberg发现细菌杂交时,E.coli菌中所报导的突变型不过十几个,大约二十年后,在 E.coli中已经定位的基因有 65
3、0个,大约又十年后增加了 200个,到 1983年这个数字已经增加到 1027个。基因命名规则:1、每一个基因座位都用斜体小写的 3个字母来表示,一般这三个字母是代表该基因的一个或两个或三个英文单词的前三个字母。如色氨酸基因 trp( tryptophan),但也有例外,如 xis( excision)是切除修复基因。2、产生同样表型的不同基因座位,在上述斜体小写的英文3个字母后加上一个斜体的大写字母以示区别,如 trp A。3、一个基因的不同突变位点是在这个突变基因座位符号后,按分离先后次序用数字来表示,如果不知道这些突变属于哪一个基因座位,则用 “” 来代替。如 trp A 23,trp
4、544、表型特性同样用 3个字母来表示,但第一个字母大写,以便于基因符号清楚的区别。5、细菌对抗生素和 phage的抗性突变表示为 r,野生型的菌对抗生素和 phage均为敏感型 s,写突变体基因型可以写 strr或 str-r或 strB strA,写表型时, Strr。6、一般用 “ ”表示一个座位野生型等位基因, “” 表示突变型等位基因,一般不写 “” 。7、菌株用简单的序号表示,不同的实验室采用不同的英文字母作字首,菌株编号不用斜体。一个菌株第一次在论文中出现时,应详细描述其基因型及相关表型。菌株编号 性别 基因型 表型E.coli CSH1 F trpB Trp lacZ Lact
5、hi B1strA strr8、当染色体上存在缺失时,可用 “”来表示,缺失的部分表示在 “”符号后面的括号中,例如 ( Lac, pro)表示染色体上乳糖 发 酵基因到脯氨酸基因 这 一段染色体 发 生缺失。9、在基因符号书写时,一般应先写生化缺陷标记,然后是糖发酵标记、抗药性标记和形态变异标记,最后是象phage一类附加体在细菌中的存在状态或细菌对这类附加体的反应和抑制基因的符号。例如:CGSC4252: F 105T thr-1 leuB6 thi-1 argE3 his-4 proA2 recA13 lacY1 galK2 mtl-1 xyl-5 ara-14 rpsL31 tsx-33 - supE44 三、突变的分类1、按照突变生成的过程(或原因)来看:可分为自发突变和诱发突变。2、从 DNA碱基序列改变多少来分可分为单点突变和多点突变。点突变碱基替代碱基插入碱基缺失颠换转换