細菌和噬菌體的遺傳分析（3）

轉導是以噬菌體作為媒介，把某一細菌的DNA轉移到另一細菌，進行基因重組的過程。與雜交的區別：媒介不同（雜交是F因子，轉導是噬菌體）。轉導分為局限性轉導和普遍性轉導兩類。

 

烈性噬菌體浸染含基因的大腸杆菌，噬菌體DNA進入寄主後環化，水解寄主的染色體，合成的蛋白質外殼誤包裝了寄主的一段DNA，形成含基因轉導噬菌體。當它再浸染含基因的寄主時，在基因的兩端雙交換，使寄主變為。這種轉導供體的任何一個基因都可能被轉移，且幾率相等，因此稱普遍性轉導。

 

λ噬菌體吸附在大腸杆菌表麵，頭部線狀DNA被注入寄主後，DNA首先環化。 遊離狀態的環化DNA複製（滾環型複製）形成許多線狀DNA，然後包裝，最後釋放出新的噬菌體，大腸杆菌被裂解——裂解生長。環化DNA整合在大腸杆菌染色體的兩個基因（bio⁺和gal）之間，整合狀態的噬菌體叫原噬菌體（或前噬菌體），或叫沒有侵染能力的噬菌體。含有原噬菌體的菌叫溶原化菌。在某些因素作用下原噬菌體還可從大腸杆菌染色體上剔除下來。

 

λ噬菌體浸染含有bio⁺和gal⁺的大腸杆菌，整合，剔除時偏向一端（不正常的剔除），裂解生長包裝，釋放出多個轉導噬菌體（攜帶大腸杆菌基因），再浸染gal^-的受體，轉導噬菌體進入寄主後環化，形成部分二倍體，表型gal⁺，可發酵半乳糖。λ噬菌體DNA遊離不整合，噬菌體不能複製，最後消失，但大腸杆菌表型由gal⁺變為gal^-；λ噬菌體DNA整合到大腸杆菌染色體中，表型為gal⁺，整合的λ噬菌體還可遊離出來。 λ噬菌體與大腸杆菌染色體上的gal^-基因交換，新的含gal^-基因的λ噬菌體不能複製最後消失，大腸杆菌表型為gal⁺。

 

提供基因的叫供體，接受基因的叫受體。提供基因的噬菌體為轉導噬菌體，接受了基因的受體叫轉導子。僅能轉移供體的個別的特定的少數的基因（隻能轉移整合部位兩側的基因）為局限性，僅能轉移少數特定基因的轉導叫局限性轉導。

 

（1）轉導是以噬菌體為介導的；

（2）重組發生在部分二倍體中； 

 

 （3）隻出現一種重組子，不出現相反的重組子（如gal^-消失，隻剩下gal⁺）。

 

噬菌體是指浸染細菌、放線菌以及真菌的病毒。包括溫和、烈性兩種，都沒有細胞結構，由一個蛋白質外殼包圍一段DNA或RNA（煙草花葉病毒為RNA病毒）。

1.1、快速溶菌突變型：少量T係列噬菌體（如T2）和大量大腸杆菌混合，塗於固體平板，噬菌體裂解速度越快，出現的噬菌斑越大。野生型r+噬菌斑小，快速生長突變型r-噬菌斑大。

 

1.2、寄主範圍突變型：野生型T2隻能浸染B菌株，不能感染B2菌株（用h+表示）；T2突變為T2-，產生抗性突變？，既能浸染B菌株，也能浸染B2菌株（用h-表示）。當在含有B/B2的固體培養基上接種h+後，出現半透明的噬菌斑；而接種h-後，出現透明的噬菌斑。

 

 

把噬菌體h⁺r^-和大量噬菌體h^-r⁺加入含有大腸杆菌B的完全培養基。兩種噬菌體混合造成複感染（一個大腸杆菌中同時進入兩種噬菌體）。將大腸杆菌濾下來，收集噬菌體（加氯仿振蕩），將少量噬菌體再塗於含有大腸杆菌B和B2菌株的固體培養基中，出現噬菌斑，除預期的半透明大噬菌斑（h+r-浸染造成）和透明小噬菌斑（h^-r⁺浸染造成）外，還出現了半透明小噬菌斑和透明大噬菌斑兩種表型。

 

因為T2噬菌體為烈性噬菌體，當兩種T2噬菌體複感染大腸杆菌B時，不和大腸杆菌染色體整合，而在兩種噬菌體h、r基因之間和一個基因外側發生了雙交換（單交換後形成一個環，不能複製而死掉），結果形成四種噬菌體h+r^-、h-r+、h+ r+和h- r-（後兩種為重組類型）。

 

B菌株B2菌株培養基是鑒別噬菌體性狀的工具（如同解剖鏡是觀察果蠅的工具）。