微生物百科

接合

最近更新:2023-03-31

conjugation,mating供体菌(“雄性”)通过性菌毛与受体菌(“雌性”)直接接触,把F质粒或其 携带的不同长度的核基因组片段传递给后者,使后者获得若干新遗传性状的 现象。通过接合而获得新遗传性状的受体细胞,称为接合子。

1.能进行接合的微生物种类:主要存在于细菌和放线菌中。细菌中主要 是G如大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella spp)、志贺氏菌 (Shigella spp)、克雷伯氏菌(Klebsiella spp)、沙雷氏菌(Serratia spp)、弧菌 (Vibrio spp)、固氮菌(Azotobacter spp)和假单胞菌(Pseudomonas spp)等;放线菌 中,以链霉菌(Streptomyces spp)和诺卡氏菌(Nocardia spp)最为常见,其中研究 得最多的则是天蓝色链霉菌(S.coelicolor)。此外,若干不同属间的细菌中, 也可发生接合,例如大肠埃希氏菌与鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)间,以 及鼠伤寒沙门氏菌与痢疾志贺氏菌(S.dysenteriae)间等。在所有微生物中, 接合观象研究得最多、了解得最深入的当推E.coli。E.coli是有性别分化 的,决定性别的是其中的F质粒(即F因子),它是一种属于附加体性质的质 粒,既可在细胞内独立存在,也可整合到核染色体组上;既可经接合而获得, 也可通过吖啶类化合物、溴化乙锭或丝裂霉素等的处理而从细胞中消除(这 些因子可抑制F质粒的复制);既是合成性菌毛基因的载体,也是决定细菌性 别的物质基础。

2.E.coli的4种接合型菌株:根据F质粒在细胞内的存在方式,可把E. coli分成4种不同接合型菌株,它们的存在方式和相互关系可见图。

F质粒的4种存在方式及相互关系

Hfr与F菌株间的接合中断试验

图中的F质粒用波线表示,虚线表示新合成 的DNA单链,双环表示细菌的核染色体组

3.接合的过程:一般可分为①Hfr与F细胞配对。②通过性菌毛使两个 细胞直接接触,并形成接合管;Hfr的染色体在起始子(i)部位开始复制,至F 质粒插入的部位才告结束;供体DNA的一条单链通过性菌毛进入受体细胞。 ③发生接合中断,F成了一个部分双倍体,在那里,供体细胞(Hfr)的单链DNA 片段合成了另一条互补的DNA链。④外源双链DNA片段与受体菌(F)的染 色体DNA双链间进行双交换,从而产生了稳定的接合子(另参见Hfr菌株)。