工业微生物育种学

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 绪论第一节 工业微生物育种在生物发酵产业中的地位第二节 工业微生物育种的进展思考题第二章 遗传物质的基础第一节 染色体一、染色体形态二、原核生物及病毒染色体结构三、真核生物染色体结构四、染色体数目第二节 核酸一、核酸二、RNA三、DNA第三节 基因的组织与结构一、基因组二、基因三、遗传密码思考题第三章 基因突变第一节 突变的分子机制一、基因突变二、染色体畸变和染色体组变第二节 突变引起遗传性状改变及突变型的种类一、突变引起遗传性状改变二、突变型的种类第三节 突变体的形成一、突变体的形成过程二、突变的修复三、突变的表型效应四、表型延迟思考题第四章 工业微生物育种诱变剂第一节 物理诱变剂一、物理诱变剂的生物学效应二、非电离辐射——紫外线三、电离辐射四、近年来发展的新型物理诱变剂第二节 化学诱变剂一、碱基类似物二、烷化剂三、脱氨剂(以亚硝酸为例)四、移码诱变剂五、羟化剂(以羟胺为例)六、金属盐类七、其他化学诱变剂八、化学诱变剂的安全操作思考题第五章 工业微生物产生菌的分离筛选第一节 含微生物样品的采集一、从土壤中采样二、根据微生物生理特点采样三、特殊环境下采样第二节 含微生物样品的富集培养一、控制培养基的营养成分二、控制培养条件三、抑制不需要的菌类第三节 好氧微生物的分离一、稀释涂布分离法和划线分离法二、利用平皿中的生化反应进行分离三、组织分离法四、单细胞或单孢子分离法五、通过控制营养和培养条件进行分离第四节 厌氧微生物的分离第五节 产目的产物的野生菌的筛选和菌株鉴定一、初筛二、复筛三、菌株鉴定第六节 极端环境微生物的分离筛选一、极端环境微生物的采样、分离筛选二、极端微生物酶分子生物学研究第七节 生物可降解塑料菌株的分离筛选一、生物可降解塑料概况二、获得生物可降解塑料的微生物途径和菌株分离方法三、PHA的合成机制和发酵特点思考题第六章 工业微生物诱变育种第一节 诱变育种的试验设计和准备工作一、诱变前对出发菌株的了解二、全面了解菌种特性及其与生产性能的关系三、了解影响菌种生长发育的主要因素四、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五、建立一个准确、简便、快速检测产物的方法六、研究最佳的菌种保藏培养基和培养条件第二节 诱变育种的步骤与方法一、出发菌株的选择二、出发菌株的纯化三、单孢子(或单细胞)悬液的制备四、诱变剂及诱变剂量五、诱变剂的处理方法六、影响突变率的因素思考题第七章 工业微生物变株传统筛选和高通量筛选第一节 突变株的传统分离与筛选一、突变株分离过筛选的基本环节二、筛选的程序三、分离和筛选四、摇瓶液体培养五、产物活性测定六、摇瓶数据的调整和有关菌株特性的观察分析七、培养基和培养条件的调整八、变种的特性研究与鉴定九、诱变育种实例第二节 突变株高通量筛选一、常用仪器设备二、高通量筛选技术中的常用方法三、高通量筛选应用实例思考题第八章 营养缺陷型菌株的筛选第一节 营养缺陷型菌株的分离和筛选一、营养缺陷型的诱发二、淘汰野生型菌株三、营养缺陷型的检出四、营养缺陷型的鉴定第二节 通过耐结构类似物方法筛选高产菌株一、直线合成途径二、分支途径思考题第九章 抗噬菌体变株的选育第一节 抗噬菌体突变株的分离与筛选一、烈性噬菌体及其效价的测定二、温和性噬菌体及溶源菌三、抗噬菌体菌株的选育四、抗性菌株的特性研究第二节 抗噬菌体菌株的选育实例一、菌种二、培养基成分三、噬菌体的分离纯化和原液制备四、噬菌体菌株的选育五、菌株抗噬菌体性能的检验六、摇瓶发酵试验七、发酵罐发酵试验思考题第十章 工业微生物代谢控制育种第一节 代谢调节控制育种一、组成型突变株的选育二、抗分解调节突变株的选育三、营养缺陷型应用于代谢调节育种四、渗漏缺陷型应用于代谢调节育种第二节 抗反馈调节突变株的选育一、回复突变引起的抗反馈调节突变株二、耐自身产物突变株选育三、累积前体和耐前体突变株的选育四、细胞膜透性突变株的选育思考题第十一章 工业微生物杂交育种第一节 微生物杂交一、微生物杂交育种的基本程序二、杂交过程中亲本和培养基的选择三、杂交育种的遗传标记第二节 霉菌杂交育种一、霉菌的细胞结构和繁殖二、霉菌杂交的原理和杂交技术三、高产重组体的筛选思考题第十二章 工业微生物原生质体融合育种第一节 微生物原生质体融合育种一、直接亲本及其遗传标记的选择二、原生质体制备与再生三、原生质体融合四、融合体再生五、融合重组体检出与遗传特性分析六、原生质体融合的应用第二节 放线菌原生质体融合育种一、放线菌细胞壁组成、结构及水解二、放线菌原生质体融合育种技术第三节 霉菌原生质体融合育种一、霉菌原生质体制备二、原生质体的再生三、原生质体融合和再生四、融合重组体分析与鉴定第四节 工业微生物基因组改组育种一、微生物基因组改组育种意义和原理二、基因组改组育种技术及应用实例思考题第十三章 基因工程育种第一节 概述一、基因工程在微生物育种中的应用二、基因工程原理和步骤第二节 基因工程载体一、质粒载体二、λ噬菌体载体三、柯斯质粒载体第三节 基因工程所用的酶一、限制性内切核酸酶二、DNA聚合酶三、依赖于DNA的RNA聚合酶四、连接酶、激酶及磷酸酶五、核酸酶第四节 基因工程的主要步骤一、DNA的制备二、目的基因的产生与分离三、DNA的连接四、重组体导入大肠杆菌五、含重组质粒的细菌菌落的鉴定六、目的基因的表达过程第五节 基因的表达系统一、原核表达系统二、真核生物表达系统思考题第十四章 分子定向进化育种第一节 理性设计一、寡核苷酸引物介导的定点突变二、PCR介导的定点突变三、盒式突变第二节 非理性设计——蛋白质(酶)分子定向进化技术一、蛋白质(酶)分子定向进化的发展二、蛋白质(酶)分子定向进化策略三、定向进化文库的筛选方法四、酶分子工程的应用和发展前景思考题第十五章 基因敲除育种第一节 基因敲除育种原理一、基因敲除育种概述二、基因重组系统第二节 工业微生物基因敲除育种技术及应用一、基因敲除育种技术二、基因敲除育种技术的应用思考题第十六章 全局转录机器工程育种第一节 全局转录机器工程育种的原理第二节 全局转录机器工程育种实施策略及方法一、全局转录机器工程育种实施策略二、全局转录机器工程育种实施方法第三节 全局转录机器工程育种应用实例第四节 全局转录机器工程育种有关的其他菌种改造新方法思考题第十七章 工业微生物生产菌的培养基优化第一节 单因素优化方法一、单因素优化方法含义二、试验范围与试验精度第二节 正交试验优化方法一、正交的含义二、正交试验设计的方法三、正交试验结果第三节 均匀试验设计优化方法一、均匀设计的特点二、均匀设计在培养基优化中的应用三、均匀设计优化应用实例四、均匀设计的注意事项第四节 响应面优化设计方法一、响应面法的含义及特点二、响应面法的应用实例第五节 人工神经网络优化方法一、人工神经网络优化的含义及特点二、人工神经网络优化在培养基优化中的应用思考题第十八章 工程菌的高密度发酵技术第一节 工程菌高密度发酵技术及其工程学基础一、高密度发酵技术概述二、高密度发酵的工程学基础第二节 工程菌高密度发酵的主要影响因素及其控制一、营养成分的影响及其控制二、温度的影响及其控制三、pH的影响及其控制四、溶氧的影响及其控制五、泡沫的影响及控制六、抑制性代谢副产物的影响及其控制思考题第十九章 工业微生物菌种的复壮与保藏第一节 菌种的退化与复壮一、菌种退化的原因二、菌种退化的防止三、菌种的复壮及其方法第二节 工业微生物菌种的保藏一、一般菌种保藏二、菌种保藏注意事项思考题主要参考文献

《工业微生物育种学（第四版）》是在《工业微生物育种学》第三版的基础上修订改编而成的。新版中编入了近年来工业微生物育种所采用的新方法和取得的新成果，尤其是在分子定向进化育种、基因敲除育种和全局转录机器工程育种等方面的许多成功实例。同时，在第三版原有传统工业微生物三大育种技术——诱变育种、代谢控制育种及杂交育种的基础上，还补充了工业微生物生产菌株的培养基优化及工程菌株的高密度发酵技术等章节，完善了工程菌株目的产物的高效表达的发酵工艺过程，具有实际应用价值。《工业微生物育种学（第四版）》可用作高等院校生物工程专业或相关专业教材，也可供相关科研单位和工厂企业的科技人员与工程技术人员参考。【作者简介】施巧琴、吴松刚、王明兹、李惠珍、杨建国、吴伟斌、吴松刚、林俊、林跃鑫、郑毅、施巧琴、施碧红、黄钦耿