“微生物遗传育种”课程教学大纲

教研室主任：姚淑敏 执笔人：姚淑敏

一、课程基本信息

开课单位：生命科学学院

课程名称：微生物遗传育种

课程编号：093011

英文名称：Microbial genetics and breeding

课程类型：专业限选课

总 学 时：59 理论学时：32 实验学时：27

学 分：3

开设专业：生物技术专业

先修课程：生物化学、微生物学、细胞生物学

二、课程任务目标

（一）课程任务

微生物遗传育种是生物技术专业一门应用性很强的限选课。以微生物的遗传变异为基础，讲述微生物菌种的选育和菌种的优化。《微生物遗传育种》是生物生物技术专业学生必修的基础课，先修课程主要有微生物学、生物化学、细胞生物学等。通过对本课程的学习，要求学生掌握育种学的基本原理，掌握育种的基本方法，掌握基本的实验操作技术，为进一步学习有关专业课程奠定良好的育种学基础。

（二）课程目标

《微生物遗传育种》的教学目标是要求学生在学习中以微生物遗传为基础，掌握育种的基本方法和基本步骤，学会利用基本方法选育微生物菌种。了解微生物遗传育种学的学科前沿发展动态，关注学科研究中的热点问题，学习中注意综合运用各学科相关知识，理性思维，理顺脉络，联系实际，拓宽思路，以达到培养训练学生分析问题和解决问题能力，增强创新意识，提高综合素质。

三、教学内容和要求

（一）理论教学的内容及要求

第一章 绪论

介绍微生物遗传育种在产业发展中的地位和作用，使学生了解育种学的过去、现在和将来的发展趋势。

1. 掌握：微生物育种的含义；

2. 熟悉：微生物遗传育种的发展过程。

重点与难点：育种学研究的对象和任务。

第二章 工业微生物产生菌的分离筛选

含微生物样品的采集；含微生物样品的富集培养；好氧微生物的分离；厌氧微生物的分离；产目的产物的野生菌的筛选和菌株鉴定；极端环境微生物的分离。

1. 掌握：微生物的分离筛选方法和步骤；好氧微生物和厌氧微生物的分离方法；

2. 熟悉：极端环境微生物的分离方法。

重点：好氧微生物和厌氧微生物的分离方法。

难点：菌株鉴定。

第三章 工业微生物诱变育种

诱变育种的试验设计；诱变育种的方法和步骤；

1. 了解诱变育种的实验设计；

2. 掌握诱变育种的方法和步骤。

重点与难点：诱变剂的选择和诱变剂量的测定。

第四章 工业微生物变株传统筛选和高通量筛选

突变株的传统分离与筛选；突变株的高通量筛选。

1. 掌握：突变株的简单筛选方法；

2. 熟悉：高通量筛选；

重点：突变株的筛选。

难点：高通量筛选技术。

第五章 营养缺陷型菌株的筛选

营养缺陷型菌株的分离筛选；通过耐结构类似物方法筛选高产菌株。

1. 了解：结构类似物；

2. 掌握：营养缺陷型菌株的筛选。

重点：营养缺陷型的获得。

难点：耐结构类似物方法的运用。

第六章  抗噬菌体菌株的选育

抗噬菌体突变株的分离筛选；抗噬菌体菌株的选育实例。

重点掌握：抗噬菌体菌株的分离筛选；

重点：抗噬菌体菌株的诱变选育

难点：高效价抗噬菌体菌株的获得

第七章  工业微生物代谢调控育种

代谢调控育种；抗反馈调节突变株的选育。

1. 重点掌握抗反馈调节突变株的筛选；

2. 了解代谢调控选育菌种的基本原理；

重点：代谢调控突变株的筛选方法和步骤。

难点：代谢调控突变株的应用。

第八章  工业微生物的杂交育种

    微生物杂交育种；霉菌杂交育种。

1. 理解微生物杂交育种的一般方法和原理；

2. 掌握霉菌的杂交育种方法。

重点与难点：杂交育种的方法

第九章  工业微生物原生质体融合育种

微生物原生质体融合育种；工业微生物基因组改组育种。

1. 了解微生物原生质体育种的方法和种类。

2. 掌握原生质体融合育种的概念、步骤和方法。

重点：原生质体的制备和再生

难点：基因组改组育种。

第十章  基因工程育种

概述；基因工程育种的步骤。

1. 了解基因工程育种的酶、载体；

2. 掌握基因工程育种的基本步骤。

重点：基因的获得和载体的选择。

难点：基因工程育种的应用。

第十一章  分子定向进化育种

理性设计；非理性设计。

1. 了解理性设计和非理性设计育种的概念原理；

2. 掌握理性设计和非理性设计选育菌种的基本方法

重点和难点：理性和非理性设计的原理。

第十二章  全局转录机器工程育种

全局转录机器工程育种的原理；全局转录机器工程育种实施策略和方法；全局转录机器工程育种实例。

1. 了解全局转录机器工程育种概念；

2. 理解全局转录机器工程育种的实施策略和方法；

3. 掌握全局转录机器工程育种方法。

重点和难点：全局转录机器工程育种的机理。

（二）实践教学的内容及要求

详见《微生物育种学实验》教学大纲。

四、学时分配

第八章 工业微生物的杂交育种

五、考核说明

课程考核办法：笔试、闭卷；平时作业（10％）；实验成绩（20％）；期末（70％）。

六、主要教材及教学参考书目

（一）主要教材

施巧琴 吴松刚著《工业微生物育种学》（第4版），科学出版社，2013年

（二）主要参考书目

诸葛瑾 主编《工业微生物育种学》，高等教育出版社，2011年

梁金钟 主编《微生物遗传育种学》，科学出版社，2013年