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微生物遗传育种


作者:
王正祥
定价:
29.00 元
版面字数:
320.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
168
最新
印次时间:
2020年4月
ISBN:
978-7-04-053937-0
物料号:
53937-00
出版时间:
2020年4月
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物技术/生物工程

微生物遗传育种,是通过遗传修饰与重组等现代实验技术,突出与优化微生物菌种的工业生产属性,服务并革新生物制造工业技术体系。它是一门理论与实践密切关联的实验科学,是生物技术和生物工程学科的重要组成部分。本教材在内容安排上,力求做到微生物遗传育种原理与实践并重,在保证学生学习与掌握微生物遗传育种相关遗传学与分子生物学基础知识的基础上,侧重介绍现代微生物育种相关技术的原理与应用方法。本书的特色之处是,将微生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和生物信息学等学科中的重要理论与方法,通过微生物遗传育种进行多层面的连接与综合运用。在培养学生知识运用能力的同时,掌握解决科学技术问题(微生物菌种获得)的基本科学理论、科学思维方法与微生物育种技术内涵。

本书第一章为绪论;第二章简洁、系统地介绍与微生物育种相关的遗传学与分子生物学知识;第三章介绍微生物育种过程评价方法;第四章介绍微生物育种材料及其获得方法;第五至七章介绍与微生物育种相关的技术、原理及最新进展;第八章主要介绍微生物菌种的保藏与共享。本书配套的数字课程附有知识拓展与进一步学习的文献,多组编者科研工作获得的育种案例,以及教学课件、自测题等供学生自主学习。

本书可作为高等院校生物技术、生物工程、农学、医学等相关专业的教学用书,也可供相关领域的科研和开发人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 1 绪论
        • 1.1 微生物育种的重要性
          • 1.1.1 微生物菌种的特征
            • 1.1.2 微生物菌种选育主要内容
              • 1.1.3 获得工业菌种的一般方法
              • 1.2 微生物育种在生物制造工业中的应用
                • 1.2.1 生物制造与工业生物技术
                  • 1.2.2 生物工艺创新与微生物育种
                  • 1.3 微生物育种技术发展历程
                    • 1.3.1 自然选育
                      • 1.3.2 诱变育种
                        • 1.3.3 基因组重组育种
                          • 1.3.4 基因工程育种
                          • 1.4 微生物育种技术在工业制品生产中的应用
                            • 1.4.1 抗生素
                              • 1.4.2 酶制剂
                                • 1.4.3 生物能源
                                  • 1.4.4 氨基酸
                                    • 1.4.5 有机酸
                                      • 1.4.6 维生素
                                        • 1.4.7 多不饱和脂肪酸
                                          • 1.4.8 色素
                                            • 1.4.9 其他生物活性物质
                                          • 2 微生物育种的遗传与分子生物学原理
                                            • 2.1 微生物基因组
                                              • 2.1.1 原核微生物基因组
                                                • 2.1.2 真核微生物基因组
                                                • 2.2 基因
                                                  • 2.2.1 基因的化学组成
                                                    • 2.2.2 基因的基本结构
                                                      • 2.2.3 基因复制
                                                        • 2.2.4 基因转录
                                                          • 2.2.5 蛋白质的翻译
                                                            • 2.2.6 基因表达调控
                                                            • 2.3 基因突变
                                                              • 2.3.1 突变类型
                                                                • 2.3.2 基因突变规律
                                                                  • 2.3.3 自发突变
                                                                    • 2.3.4 诱发突变
                                                                      • 2.3.5 诱发突变发生过程
                                                                      • 2.4 微生物遗传重组
                                                                        • 2.4.1 真菌的有性生殖
                                                                          • 2.4.2 真菌的准性生殖
                                                                            • 2.4.3 转化
                                                                              • 2.4.4 接合
                                                                                • 2.4.5 转导
                                                                                • 2.5 DNA 重组
                                                                                  • 2.5.1 同源重组
                                                                                    • 2.5.2 转座重组
                                                                                      • 2.5.3 殊位重组
                                                                                      • 2.6 基因编辑技术
                                                                                        • 2.6.1 锌指核酸酶技术
                                                                                          • 2.6.2 类转录激活因子效应物核酸酶技术
                                                                                            • 2.6.3 CRISPR/Cas9 技术
                                                                                          • 3 微生物育种过程评价方法
                                                                                            • 3.1 微生物生理生化特性的检测
                                                                                              • 3.1.1 微生物形态学检测
                                                                                                • 3.1.2 代谢产物检测
                                                                                                  • 3.1.3 营养缺陷型突变检测
                                                                                                    • 3.1.4 微生物耐受性检测
                                                                                                      • 3.1.5 摇瓶发酵
                                                                                                        • 3.1.6 微生物生长及代谢实时检测
                                                                                                        • 3.2 微生物的分子生物学检测
                                                                                                          • 3.2.1 PCR 扩增检测
                                                                                                            • 3.2.2 限制性酶切图谱
                                                                                                              • 3.2.3 核苷酸序列测定与分析
                                                                                                                • 3.2.4 核酸分子杂交
                                                                                                                  • 3.2.5 蛋白质电泳
                                                                                                                    • 3.2.6 蛋白质免疫检测
                                                                                                                      • 3.2.7 组学分析技术
                                                                                                                      • 3.3 高通量筛选技术及其在育种中的应用
                                                                                                                        • 3.3.1 微生物菌种高通量筛选技术
                                                                                                                          • 3.3.2 高通量筛选技术育种流程
                                                                                                                        • 4 微生物育种生物材料
                                                                                                                          • 4.1 微生物育种生物材料概述
                                                                                                                            • 4.1.1 出发菌株遴选基本依据
                                                                                                                              • 4.1.2 出发菌株的遴选
                                                                                                                                • 4.1.3 分子元件与材料的准备
                                                                                                                                • 4.2 微生物出发菌株的筛选
                                                                                                                                  • 4.2.1 自然样本的采集
                                                                                                                                    • 4.2.2 微生物菌种的富集培养
                                                                                                                                      • 4.2.3 微生物菌种的分离与纯化
                                                                                                                                      • 4.3 克隆与表达载体
                                                                                                                                        • 4.3.1 克隆载体
                                                                                                                                          • 4.3.2 穿梭质粒载体
                                                                                                                                            • 4.3.3 整合载体
                                                                                                                                              • 4.3.4 表达载体
                                                                                                                                                • 4.3.5 人工染色体
                                                                                                                                                  • 4.3.6 其他载体
                                                                                                                                                  • 4.4 常用的工具酶
                                                                                                                                                    • 4.4.1 限制性内切核酸酶
                                                                                                                                                      • 4.4.2 DNA 连接酶
                                                                                                                                                        • 4.4.3 DNA 聚合酶
                                                                                                                                                          • 4.4.4 碱性磷酸酶
                                                                                                                                                            • 4.4.5 核酸酶
                                                                                                                                                            • 4.5 宿主细胞或宿主菌
                                                                                                                                                              • 4.5.1 原核宿主细胞
                                                                                                                                                                • 4.5.2 真核宿主细胞
                                                                                                                                                              • 5 诱变育种
                                                                                                                                                                • 5.1 诱变剂的类型及其应用
                                                                                                                                                                  • 5.1.1 化学诱变剂
                                                                                                                                                                    • 5.1.2 物理诱变剂
                                                                                                                                                                    • 5.2 新型物理诱变育种技术
                                                                                                                                                                      • 5.2.1 等离子体诱变技术
                                                                                                                                                                        • 5.2.2 重离子束辐照育种技术
                                                                                                                                                                        • 5.3 诱变育种的步骤及方法
                                                                                                                                                                          • 5.3.1 诱变育种的基本流程
                                                                                                                                                                            • 5.3.2 出发菌株的选择及培养条件确定
                                                                                                                                                                              • 5.3.3 诱变处理
                                                                                                                                                                                • 5.3.4 突变株的筛选
                                                                                                                                                                                  • 5.3.5 遗传稳定性检测
                                                                                                                                                                                • 6 基因组重组育种
                                                                                                                                                                                  • 6.1 微生物杂交育种
                                                                                                                                                                                    • 6.1.1 微生物杂交育种原理
                                                                                                                                                                                      • 6.1.2 微生物杂交育种方法
                                                                                                                                                                                      • 6.2 酵母杂交育种
                                                                                                                                                                                        • 6.2.1 酵母生活史和繁殖方式
                                                                                                                                                                                          • 6.2.2 酵母杂交育种原理和方法
                                                                                                                                                                                          • 6.3 准性生殖育种
                                                                                                                                                                                            • 6.3.1 异核体的形成
                                                                                                                                                                                              • 6.3.2 杂合二倍体的形成和检出
                                                                                                                                                                                                • 6.3.3 体细胞交换、分离和单倍化
                                                                                                                                                                                                • 6.4 微生物的原生质体融合育种
                                                                                                                                                                                                  • 6.4.1 原生质体融合育种的原理
                                                                                                                                                                                                    • 6.4.2 原生质体融合育种的特点
                                                                                                                                                                                                      • 6.4.3 原生质体融合育种的一般步骤和方法
                                                                                                                                                                                                        • 6.4.4 原生质体融合育种的应用
                                                                                                                                                                                                        • 6.5 基于原生质体融合技术的基因组改组育种
                                                                                                                                                                                                          • 6.5.1 基因组改组技术的原理
                                                                                                                                                                                                            • 6.5.2 基因组改组技术的特点
                                                                                                                                                                                                              • 6.5.3 基因组改组技术在微生物育种中的应用
                                                                                                                                                                                                                • 6.5.4 基因组改组技术的局限性
                                                                                                                                                                                                              • 7 基因工程育种
                                                                                                                                                                                                                • 7.1 基因工程的基本操作
                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.1 目的基因的获得
                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.2 载体DNA 的准备
                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.3 DNA 分子的体外重组
                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.4 转化
                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.5 重组子的筛选与鉴定
                                                                                                                                                                                                                          • 7.2 基因修饰
                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.1 基因删除与基因破坏
                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.2 基因表达与表达方式调整
                                                                                                                                                                                                                              • 7.3 代谢工程
                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.1 代谢工程一般概念与方法
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.2 代谢途径改造一般方法
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4 酶高效表达
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.1 宿主细胞工程
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.2 信号肽与分泌表达
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.3 提高酶基因拷贝数
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.4 启动强度
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.5 酶分子进化
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5 其他新兴基因工程育种技术
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.5.1 组学
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.5.2 系统生物学
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.3 合成生物学
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.4 底盘微生物
                                                                                                                                                                                                                                                  • 8 微生物菌种与育种材料的保藏与共享
                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 菌种衰退与复壮
                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 菌种衰退的原因
                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 菌种复壮
                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2 菌种保藏
                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.1 菌种保藏方法
                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.2 保藏中使用的保护剂
                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.3 菌种保藏新技术
                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3 微生物菌种及育种材料获得与共享
                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 微生物菌种及保藏机构
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 微生物育种工具材料