微生物遺傳育種，是通過(guò)遺傳修飾與重組等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，突出與優(yōu)化微生物菌種的工業(yè)生產(chǎn)屬性，服務(wù)并革新生物制造工業(yè)技術(shù)體系。它是一門理論與實(shí)踐密切關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是生物技術(shù)和生物工程學(xué)科的重要組成部分。該書在內(nèi)容安排上，力求做到微生物遺傳育種原理與實(shí)踐并重，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握微生物遺傳育種相關(guān)遺傳學(xué)與分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，側(cè)重介紹現(xiàn)代微生物育種相關(guān)技術(shù)的原理與應(yīng)用方法。該書的特色之處是，將微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科中的重要理論與方法，通過(guò)微生物遺傳育種進(jìn)行多層面的連接與綜合運(yùn)用。在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的同時(shí)，掌握解決科學(xué)技術(shù)問(wèn)題（微生物菌種獲得）的基本科學(xué)理論、科學(xué)思維方法與微生物育種技術(shù)內(nèi)涵。
《微生物遺傳育種》第一章為緒論；第二章簡(jiǎn)潔、系統(tǒng)地介紹與微生物育種相關(guān)的遺傳學(xué)與分子生物學(xué)知識(shí)；第三章介紹微生物育種過(guò)程評(píng)價(jià)方法；第四章介紹微生物育種材料及其獲得方法；第五至七章介紹與微生物育種相關(guān)的技術(shù)、原理及新進(jìn)展；第八章主要介紹微生物菌種的保藏與共享。該書配套的數(shù)字課程附有知識(shí)拓展與進(jìn)一步學(xué)習(xí)的文獻(xiàn)，多組編者科研工作獲得的育種案例，以及教學(xué)課件、自測(cè)題等供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
該書可作為高等院校生物技術(shù)、生物工程、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研和開發(fā)人員參考。
微生物遺傳育種，是通過(guò)遺傳修飾與重組等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，突出與優(yōu)化微生物菌種的工業(yè)生產(chǎn)屬性，服務(wù)并革新生物制造工業(yè)技術(shù)體系。它是一門理論與實(shí)踐密切關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是生物技術(shù)和生物工程學(xué)科的重要組成部分。本教材在內(nèi)容安排上，注重微生物菌種遺傳育種原理與實(shí)踐并重，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握微生物遺傳育種相關(guān)遺傳學(xué)與分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，側(cè)重介紹現(xiàn)代微生物育種相關(guān)技術(shù)的原理與應(yīng)用方法。本教材的特色之處是，將微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科中的重要理論與方法，通過(guò)微生物遺傳育種進(jìn)行多層面的連接與綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的同時(shí)，進(jìn)一步掌握解決科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的基本科學(xué)理論、科學(xué)思維方法與微生物育種技術(shù)內(nèi)涵。
本教材第一章由王正祥、路福平、李松負(fù)責(zé)編寫；第二章由陳守文、馬昕、魏雪團(tuán)負(fù)責(zé)編寫；第三章由謝希賢負(fù)責(zé)編寫；第四章由張翠英負(fù)責(zé)編寫；第五章由邢新會(huì)、趙洪新負(fù)責(zé)編寫；第六章由潘力、王斌負(fù)責(zé)編寫；第七章由王正祥、馬挺、楊超、李松負(fù)責(zé)編寫；第八章由李松負(fù)責(zé)編寫。主編和副主編對(duì)本教材全部?jī)?nèi)容進(jìn)行了統(tǒng)稿與必要的修訂與補(bǔ)充。
參與本教材編寫的專家及其研究方向如下：
王正祥 天津科技大學(xué) 教授發(fā)酵工程、工業(yè)微生物遺傳育種
邢新會(huì) 清華大學(xué) 教授 生物化工、生物育種技術(shù)與裝備、高通量技術(shù)
潘力華 南理工大學(xué) 教授 生物工程、工業(yè)酶制劑與工業(yè)菌種
馬挺 南開大學(xué) 教授 微生物學(xué)、微生物遺傳與育種
陳守文 湖北大學(xué) 教授 生物工程、微生物代謝工程
路福平 天津科技大學(xué) 教授 生物工程、微生物酶制劑與育種
謝希賢 天津科技大學(xué) 教授 生物工程、微生物代謝工程
張翠英 天津科技大學(xué) 教授 生物工程、微生物代謝工程
趙洪新 浙江理工大學(xué) 教授 生命科學(xué)、微生物學(xué)
李松安 徽工程大學(xué)副 教授 生物工程、工業(yè)酶制劑
王斌華 南理工大學(xué) 副教授 生物工程、工業(yè)酶制劑與工業(yè)菌種
楊超 南開大學(xué) 副教授 微生物學(xué)、微生物遺傳與育種
魏雪團(tuán) 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 副教授生物工程、微生物代謝工程
馬昕 湖北大學(xué) 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 生物工程、微生物代謝工程
本書配套的數(shù)字課程附有知識(shí)拓展與進(jìn)一步學(xué)習(xí)的文獻(xiàn)，附有多組編者研究中育種案例形成的詳細(xì)理論與技術(shù)運(yùn)用解析，以及教學(xué)課件、自測(cè)題等供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
鑒于編著者水平，加之微生物遺傳育種理論與技術(shù)發(fā)展日新月異，書中不足之處請(qǐng)讀者不吝賜教，以茲后續(xù)再版時(shí)進(jìn)一步完善。
1 緒論
1．1 微生物育種的重要性
1．1．1 微生物菌種的特征
1．1．2 微生物菌種選育主要內(nèi)容
1．1．3 獲得工業(yè)菌種的一般方法
1．2 微生物育種在生物制造工業(yè)中的應(yīng)用
1．2．1 生物制造與工業(yè)生物技術(shù)
1．2．2 生物工藝創(chuàng)新與微生物育種
1．3 微生物育種技術(shù)發(fā)展歷程
1．3．1 自然選育
1．3．2 誘變育種
1．3．3 基因組重組育種
1．3．4 基因工程育種
1．4 微生物育種技術(shù)在工業(yè)制品生產(chǎn)中的應(yīng)用
1．4．1 抗生素
1．4．2 酶制劑
1．4．3 生物能源
1．4．4 氨基酸
1．4．5 有機(jī)酸
1．4．6 維生素
1．4．7 多不飽和脂肪酸
1．4．8 色素
1．4．9 其他生物活性物質(zhì)
2 微生物育種的遺傳與分子生物學(xué)原理
2．1 微生物基因組
2．1．1 原核微生物基因組
2．1．2 真核微生物基因組
2．2 基因
2．2．1 基因的化學(xué)組成
2．2．2 基因的基本結(jié)構(gòu)
2．2．3 基因復(fù)制
2．2．4 基因轉(zhuǎn)錄
2．2．5 蛋白質(zhì)的翻譯
2．2．6 基因表達(dá)調(diào)控
2．3 基因突變
2．3．1 突變類型
2．3．2 基因突變規(guī)律
2．3．3 自發(fā)突變
2．3．4 誘發(fā)突變
2．3．5 誘發(fā)突變發(fā)生過(guò)程
2．4 微生物遺傳重組
2．4．1 真菌的有性生殖
2．4．2 真茵的準(zhǔn)性生殖
2．4．3 轉(zhuǎn)化
2．4．4 接合
2．4．5 轉(zhuǎn)導(dǎo)
2．5 DNA重組
2．5．1 同源重組
2．5．2 轉(zhuǎn)座重組
2．5．3 殊位重組
2．6 基因編輯技術(shù)
2．6．1 鋅指核酸酶技術(shù)
2．6．2 類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶技術(shù)
2．6．3 CRISPR/Cas9技術(shù)
3 微生物育種過(guò)程評(píng)價(jià)方法
3．1 微生物生理生化特性的檢測(cè)
3．1．1 微生物形態(tài)學(xué)檢測(cè)
3．1．2 代謝產(chǎn)物檢測(cè)
3．1．3 營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變檢測(cè)
3．1．4 微生物耐受性檢測(cè)
3．1．5 搖瓶發(fā)酵
3．1．6 微生物生長(zhǎng)及代謝實(shí)時(shí)檢測(cè)
3．2 微生物的分子生物學(xué)檢測(cè)
3．2．1 PCR擴(kuò)增檢測(cè)
3．2．2 限制性酶切圖譜
3．2．3 核苷酸序列測(cè)定與分析
3．2．4 核酸分子雜交
3．2．5 蛋白質(zhì)電泳
3．2．6 蛋白質(zhì)免疫檢測(cè)
3．2．7 組學(xué)分析技術(shù)
3．3 高通量篩選技術(shù)及其在育種中的應(yīng)用
3．3．1 微生物菌種高通量篩選技術(shù)
3．3．2 高通量篩選技術(shù)育種流程
4 微生物育種生物材料
4．1 微生物育種生物材料概述
4．1．1 出發(fā)菌株遴選基本依據(jù)
4．1．2 出發(fā)菌株的遴選
4．1．3 分子元件與材料的準(zhǔn)備
4．2 微生物出發(fā)菌株的篩選
4．2．1 自然樣本的采集
4．2．2 微生物菌種的富集培養(yǎng)
4．2．3 微生物菌種的分離與純化
4．3 克隆與表達(dá)載體
4．3．1 克隆載體
4．3．2 穿梭質(zhì)粒載體
4．3．3 整合載體
4．3．4 表達(dá)載體
4．3．5 人工染色體
4．3．6 其他載體
4．4 常用的工具酶
4．4．1 限制性內(nèi)切核酸酶
4．4．2 DNA連接酶
4．4．3 DNA聚合酶
4．4．4 堿性磷酸酶
4．4．5 核酸酶
4．5 宿主細(xì)胞或宿主菌
4．5．1 原核宿主細(xì)胞
4．5．2 真核宿主細(xì)胞
5 誘變育種
5．1 誘變劑的類型及其應(yīng)用
5．1．1 化學(xué)誘變劑
5．1．2 物理誘變劑
5．2 新型物理誘變育種技術(shù)
5．2．1 等離子體誘變技術(shù)
5．2．2 重離子束輻照育種技術(shù)
5．3 誘變育種的步驟及方法
5．3．1 誘變育種的基本流程
5．3．2 出發(fā)菌株的選擇及培養(yǎng)條件確定
5．3．3 誘變處理
5．3．4 突變株的篩選
5．3．5 遺傳穩(wěn)定性檢測(cè)
6 基因組重組育種
6．1 微生物雜交育種
6．1．1 微生物雜交育種原理
6．1．2 微生物雜交育種方法
6．2 酵母雜交育種
6．2．1 酵母生活史和繁殖方式
6．2．2 酵母雜交育種原理和方法
6．3 準(zhǔn)性生殖育種
6．3．1 異核體的形成
6．3．2 雜合二倍體的形成和檢出
6．3．3 體細(xì)胞交換、分離和單倍化
6．4 微生物的原生質(zhì)體融合育種
6．4．1 原生質(zhì)體融合育種的原理
6．4．2 原生質(zhì)體融合育種的特點(diǎn)
6．4．3 原生質(zhì)體融合育種的一般步驟和方法
6．4．4 原生質(zhì)體融合育種的應(yīng)用
6．5 基于原生質(zhì)體融合技術(shù)的基因組改組育種
6．5．1 基因組改組技術(shù)的原理
6．5．2 基因組改組技術(shù)的特點(diǎn)
6．5．3 基因組改組技術(shù)在微生物育種中的應(yīng)用
……
7 基因工程育種
8 微生物菌種與育種材料的保藏與共享
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