限量补充培养法:把诱变处理后的细胞接种在含有微量(0.01%以下)蛋白胨的基本培养基上,野生型就迅速长成较大的菌落,而缺陷型则生长缓慢,并只能形成微小的菌落。如果想得到某一特定缺陷型菌株,也可直接在基本培养基上加入微量的相应物质。
逐个检出法:把经诱变处理后的细胞涂布在平板上,待长成单个菌落后,用接种针或灭过菌的牙签把这些单个菌落逐个依次地分别接种到基本培养基和另一完全培养基上。经培养后,如果在完全培养基一部位上出现菌落,而在基本培养基的相应位置上却不长,说明这是一个营养缺陷型。
影印接种法:将诱变处理后的细胞涂布在完全培养基表面上,经培养后长出菌落。然后用前面已介绍过的影印接种工具,把此皿上的全部菌落转印到另一基本培养基平板上。经培养后,比较这两个平皿上长出的力落。如果发现在前一平皿上某一部位长有某菌落,而在后一培养基的相应部分上却没有,说明这就是一个营养缺陷型(图7-20)。
(4)鉴定缺陷型:把生长在完全培养液里的营养缺陷型细胞或余面孢子洗下,经用无菌水离水清洗后,配成浓度为10 7-10 8个/毫升的县液,随后取0.1毫长与基本培养基均匀混和,再倒在培养皿上。待表面稍干燥后,在皿背划若干区域,然后在其上加微量的氨基酸、维生素、嘌呤中嘧啶等营养物(也可用滤纸片法)。经培养后,如果发现某一营养物的周围有微生物的生长圈,说明该微生物就是它的相应营养缺陷型。
第三节 基因重组
凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起,经过遗传分子的重新组合后,形成新遗传型个体的方式,称为基因重组(gene recombination)或遗传重组。重组可使生物体在未发生突变的情况下,也能产生新遗传型的个体。
重组是分子水平上的一个概念,可以理解成是遗传物质分子水平上的杂交,而一般所说的杂交(hybridization),则是细胞水平上的一个概念。杂交中必然包括着重组,而重组则不限于杂交这一种形式。真核微生物中的有性杂交、准性杂交 及原核生物中的转化、转导、接合和原生质体融合等都是基因重组在细胞水平上的反映 。
基因重组是杂交育种的理论基础。由于杂交育种是选用已知性状的供体和受体菌种作为亲本,因此不论在方向性还是自觉性方面,都比诱变育种前进了一大步。另外,利用杂交育种往往还可消除某一菌株在作长期诱变处理后所出现的产量上升缓慢的现象,因此,它是一种重要的育种手段。但由于杂交育种的方法较复杂,工作进度较慢,因此还很难象诱变育种技术那样得到普遍的推广和使用,尤其在原核生物的领域中,应用转化、转导或接合等重组技术来培育高产菌株的例子还不多见。
表7-5 在微生物中各种形式基因重组的比较
(一)转化(transformation)
受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段,通过交换,把它组合到自己的基因组中,从而获得了供体菌的部分遗传性状的现复印,称转化。转化后的受体菌,就称转化子(rtansformant)。转化现象的发现,尤其是转化因子DNA本质的证实,是现代生物学发展史上的一个重要里程碑,并由此开创了分子生物学这门崭新的学科。
在原核生物中,转化虽是一个较普遍的现象,但目前还只在部分细菌种、属中发现,例如肺炎双球菌、嗜血杆菌属 、芽孢杆菌属 、奈氏球菌属、根瘤菌属 、链球菌属 、葡萄球菌属 ,假单胞单胞杆菌属和黄单胞杆菌属 等。在若干放线菌和蓝细菌,以及少数真核微生物如酵母,粗糙脉孢菌和黑曲霉中,也有转化的报道。在细菌中,肠杆菌科的一些菌很难进行转化,其主要原因,一方面由于外来DNA难以掺入到细胞中,而且还由于在受体细胞内常存在降解线形DNA的核酸酶。如果用CaCl2处理大肠杆菌的球状,就可发生低频率的转化。
两个菌种或菌株间能否发生转化,与它们在进化过程中的亲缘关系有着密切的联系。但即使在转化率极高的那些种中,其不同菌株间也不一定都可发生转化。能进行转化的细胞必须是感受态的。受体菌最易接受外源DNA片段并实现转化的生理状态,称为感受态 。处于感受态的细胞,其吸收DNA的能力,有时可比一般细胞大一千倍。感受态的出现,受该菌的遗传性、菌龄、生理状态和培养条件等的影响。例如,肺炎双球菌的感受态在对数期的后期出现,而芽孢杆菌属则出现在对数期末及稳定期。在外界环境条件中,环腺苷酸(cAMP)及Ca2+等影响最明显。有人发现,cAMP可使嗜血杆菌细胞群体的感受态水平提高一万倍。处于感受态高峰时,群体中呈感受态的细胞数也随菌种而不同,如枯草杆菌不超过10-15%,而肺炎双球菌和流感嗜血杆菌 则为100%。
已知感受态因子是一种胞外蛋白,有人已把它从肺炎双球菌、芽孢杆菌和链球菌中分离出来了。它的分子量为5000-10000道尔顿。据推测,这种蛋白质可能是细胞膜上的一种组成。它可以催化外来DNA片段的吸收或降解细胞表面某种成分,以让细胞表面的DNA受体显露出来;也可能是一种自溶酶。对不同的细胞而言,其每个细胞表面上可与DNA结合的位点数是不同的。有人计算,在流感嗜血杆蓖上有4-10个,而有肺炎双球菌上则有30-80个。由肺炎双球菌所产生的感受态因子,可使同菌株的非感受态细胞变成感受态的,而枯草杆菌的感受态因子则没有这一作用。
在本章一开始时已介绍过,转化因子的本是DNA(包括高度提纯的或存在于微生物自溶物中的)。一般认为经过多次抽提操作后,每一转化DNA片段的分子量都小于1×10 7,约占细菌染色体组的0.3%,其上平均约含15个基因。而粗制的DNA则分子量较大。每个感受态细胞约可掺入10个转化因子。转化的频率往往是很低的,一般只有0.1-1%,最高者也只达10%左右。据研究,呈质粒形式(双链,共价闭合环状DNA)的转化因子其转化率最高,因为它进入客观存在体菌后,可不必同受体染色体笪组即可进行复制和表达(当然也有“流产”性的转化);一般的转化因子都是线状双链DNA;也有少数报道认为线状单链DNA也有转化作用。
用革兰氏阳性的肺炎双球菌作材料,发现转化过程大体上是这样的:
1、双链DNA片段与感受态受体菌的细胞表面特定位点(主要在新形成细胞壁的赤道区)结合,此时,一种细胞膜的磷脂成分--胆碱可促进这一过程;
2、在位点上的DNA发生酶促分解,形成平均分子量为4-5×10 6的DNA片段;
3、DNA双链中的一条单链逐步降解,同时,另一条单链逐步进入细胞,这是一个耗能过程。分子量小于5×10 5的DNA片段,不能过入细胞;
4、转化DNA单链与受体菌染色体组上的同源区段配对,接着受体染色体组的相应单链片段被切除,并被外来的单链DNA所交换和取代,于是形成了杂种DNA区段(它们间的DNA顺序不一定互补,故可呈杂合状态) ;
5、受体菌染色体组进行复制,杂合区段(heterozygous region)分离成两个,其中之一类似供体菌,另一类似受体菌。当细胞分裂后,此染色体发生分离,于是就形成了一个转化子 。
用革兰氏阳性的流感嗜血杆菌所得到的实验结果与上述情况基本相同,但有两个明显差别,其一为它不象肺炎双球菌那样,能吸收非同源DNA(如小牛胸腺DNA),而只能吸收其同源DNA;其二为外为DNA片段仍以双链形式进入受体菌内,单链化是与整合同时发生的。
如果把噬菌体或其他病毒的DNA(或RNA)抽提出来,用它去感染感受态的宿主细胞,并进而产生正常的噬菌体或病毒看起来代,这种特殊的"转化",称为转染(transfection)。
(二) 转导(transduction)
通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中,从而使后者获得了前者部分遗传性状的现象,称为转导。
转导现象最早(1952年)是在鼠伤寒沙门氏杆菌中发现的。以后在许多原核微生物中都陆续发现了转导,如大肠杆菌,芽孢杆菌属 ,变形杆菌属 ,假单胞杆菌属 志贺氏杆菌属 和葡萄球菌属 等。
1、普遍转导(generalized transduction) 噬菌体可误包供体菌中的任何基因(包括质粒),并使受体菌实现各种性状的转导,此即普遍性转导。普遍转导又可分以下两种:
(1)完全普遍转导 简称完全转导 。在鼠伤寒沙门氏菌的完全普遍转导实验中,曾以其野生型菌株作供体菌,营养缺陷型为受体菌,P22噬菌体作为转导媒介。当P22在供体菌内发育时,宿主的染色体组断裂,待噬菌体成熟之际,极少数(10-5-10-8)噬菌体的衣壳将与噬菌体头部DNA芯子相仿的供体菌DNA片段(在P22情况下,约为供体菌染色体组的1%)误包入其中,因此,形成了完全不含噬菌体身DNA的假噬菌体(一种完全缺陷的噬菌体)。当供体菌裂解时,如把少量裂解物与大量的受体菌群相混(使感染复数感染复数 :指病毒(或噬菌体)粒子与敏感宿主细胞之间的比例,数值越高,则一敏感细胞感染病毒粒子的数量也越多。小于1),这种误包着供体菌基因的特殊噬菌体就将这一外源DNA片段导入受体菌内。由于一个细胞只感染了一个完全缺陷的假噬菌体(转导噬菌体),故受体细胞不会发生溶源化,更不会裂解;还由于导入的供体DNA片段可与受体染色体组上的同源区段配对,再通过双交换而重组到受体菌染色体上,所以就形成了遗传性稳定的转导子 。
除鼠伤寒沙门氏杆菌P22噬菌体外,大肠杆菌的P1噬菌体和枯草杆菌的PBS1、SP10等噬菌体都能进行完全转导。
(2)流产普遍转导 简称流产转导(abortive transduction),在许多获得供体菌DNA片段的受体菌内,如果转导DNA不能进行重组和复制,其上的基因仅经过转录而得到了表达,就称流产转导。当这一细胞进行分裂时,只能将这段DNA分配给一个子细胞,而另一子细胞只获得供体基因的产物--酶,因此仍可在表型上出现体菌的特征。所以,能在选择性培养基平板上形成微小菌落成了流产转导的特点。
2、局限转导(restricted specialized transduction) 1954年在大肠杆菌K12菌株中发现。指通过某些部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中的转导现象。已知当温和噬菌体感染受体菌后,其染色体会事例整合 :指质粒、温和噬菌体或转化因子等非染色体DNA并入染色体DNA中的过程。到细菌染色体的特定位点上,从而使宿主细胞发生溶源化。如果该溶源菌因诱导而发生裂解时,在前噬菌体插入位点两侧的少数宿主基因(如大肠杆菌的λ前噬菌体,其两侧分别为gal和bio基因)会因偶尔发生的不正常切割而连在噬菌体DNA上(当然噬菌体也将相应一段DNA遗留在宿主染色体上),两者同时包入噬菌体外壳中(图7-25)。这样,就产生了一种特殊的噬菌体--缺陷噬菌体:它们除含大部分自身的DNA外,缺失的基因被几个原来位于前噬菌体整合位点附近的宿主基因取代,因此,它们没有正常噬菌体的溶源性和增殖能力。如果将引起普遍传导的噬菌体称为"完全缺陷噬菌体"的话,则能引起局限转导的噬菌体就是一种"部分缺陷噬菌体"。
局限转导又可分为低频转导和高频转导两种:
(1)低频转导(low frequency transduction LFT) 在大肠杆菌K12的λ噬菌体成熟时,产生转导噬菌体(λdgal)λdgal即λdg,表示带有半乳糖基因的λ缺陷噬菌体。其中的d表示缺陷(defective)。的频率一般为10-4-10-6,故称低频转导。用这一裂解物去感染受体菌E.coliK12gal-群体时,就有极少数受体菌导入了gal+通过交换和重组最终可形成少数稳定的gal+转导子。
(2)高频转导(high frequency transduction,HFT) 当E.coli gal-受体菌用高感染复度的LFT裂解物进行感染时,则凡感染有λdgal噬菌体的任一细胞,几乎都同时还感染有野生型(非缺陷型)的正常噬菌体。这时,这两种噬菌体可同时整合到一个受体菌的染色体组上,并便它成为一个双重溶源菌(double lysogen)。当双重溶源菌被紫外线等诱导时,其上的正常噬菌体[称为助体噬菌体或辅助噬菌体 ]的基因可补偿缺陷噬菌体所缺失的基因的功能,因而两种噬菌体同时获得复制的机会。由此产生的裂解物中,大体上含有等量的λ和λdgal粒子。如果用这一裂解物去感染另一个E.coli gal-受体菌的话则可高频率地将它转导成gal+。故这种局限性转导就称为高频转导,而含λ及λgal各占一半的裂解物就称为HFT裂解物。
转导现象在自然界中比较普遍,在低等生物的进化过程中,它可能是产生新的基因组合的一种方式。
还有一种与转导相似但又不同的现象,叫作溶源转变 。当温和噬菌体感染其宿主而使之发生溶源化时,因噬菌体的基因整合到宿主的基因组上,而使后者获得了除免疫性以外的新性状的现象,称为溶源转变。当宿主丧失这一噬菌体时,通过溶源转变而获得的性状也同时消失。溶源转变与转导有本质上的不同,首先是它的温和噬菌体不携带任何供体菌的基因;其次,这种噬菌体是完整的,而不是缺陷的。
溶源转变的典型例子是不产毒素的白喉棒杆菌 菌株在被β噬菌体感染而发生溶源化时,会变成产白喉毒素的致病菌株;另一例子是鸭沙门氏菌 用E15噬菌体感染而引起溶源化时,细胞表面的多糖结构会发生相应的变化。最后,国内有人发现,在红霉素链霉菌 中的P4噬菌体也具有溶源转变能力,它决定了该菌的红霉素生物合成及形成气生菌丝等能力。
(三)接合(conjugation)
通过供体菌和受体菌完整细胞间的直接接触而传递大段DNA的过程,称为接合(有时也称"杂交")。由于在细菌和放线菌等原核生物中出现基因重组的机会极为罕见(如大肠杆菌K12约为10-6),而且由于它们比较缺少形态指标,所以关于细菌接合的工作直至莱德伯格(Lederberg)等(1946年)采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验后,才奠定了方法学上的基础。研究接合方法的基本原理见图7-26。
在细菌和放线菌中都存在着接合现象,在细菌中,以革兰氏阴性细菌如大肠杆菌以及沙门氏菌 、志贺氏菌 、赛氏杆菌 、弧菌 、固氮菌 、克氏杆菌 和假单胞杆菌 等属生活在动物肠道内的一些种最为常见;在放线菌中,研究得最多的是链霉菌属 和诺卡氏菌属 等,成以天蓝色链霉菌 研究得最为详细。此外,接合还可发生在不同属的一些种间,如大肠杆菌与沙门氏菌间或沙门氏菌与志贺氏菌之间。
在细菌中,接合现象研究得最清楚的是大肠杆菌。根据对接合行为的研究,发现大肠杆菌是有性别分化的。决定它们性别的因子称为F因子(即致育因子或称性质粒),这是一种在染色体外的小型独六的环状DNA单位,一般呈超螺旋状态,它具有自主的与染色体进行同步复制和转移到其他细胞中去的能力,此外,在其中还带有一些对其生命活动关系较小的基因。F因子的分子量为5×10 7。在大肠杆菌中,F因子的DNA含量约占总染色体含量的2%。每个细胞含有1-4个F因子。如前所述,F因子是一种属于附加体(episome)的质粒,它既可脱离染色体在细胞内独立存在,也可插入(即整合)到染色体组上;同时,它既可经过接合作用而获得体组上;同时,它既可经过接合作用而获得,也可通过一些理化因素(如吖啶橙、Ni2+、Co2+、丝裂霉素C、硫酸十二酯钠、亚硝基胍、利福平、溴化乙锭、环己亚胺和加热等)的处理,使其DNA复制受抑制后而从细胞中消失(图7-27)。
凡有F因子的菌株,其细胞表面就会产生1-4条中空而细长的丝状物,称为性毛(sexpili,或性菌毛)。它的功能是在接合过程中转移DNA,有关其中机制还不甚清楚。
由于F因子在细胞中的有无和存在方式的不同,可把大肠杆菌分成以下4种接合类型:
1、F+("雄性")菌株 在这种细胞中存在着游离的F因子,在细胞表面还有与F+因子数目相当的性毛。当F+菌株与F-菌株也转变成F-菌株也转变成F+(一般达到100%)。F因子的传递过程为:(1)F因子上的一条DNA单链在特定的位置上发生断裂;(2)断裂的单链逐渐解开,同时以留下的另一条状单链作模板,通过模板的旋转,一方面将解开的一条单链通过性毛而推入F-中,另一方面,又在供体细胞内,重新合成一条新的环状单链,以取代解开的单链,此即称为"滚环模型" ;(3)在F-细胞中,外来的供体DNA单链上也合也了一条互补的新DNA链,并随之恢复成一条环状的双链F因子,因此,F-就变成了F+。
2、F-("雌性")菌株 在这种细胞中没有F因子,表面也不具性毛。它可通过与F+菌株或F'因子,从而使自己成为"雄性"的菌株,同时还可接受来自Hfr菌株的一部分或全部染色体信息。如果是后一种情况,则它在获得一系列Hfr菌株性状的同时,还获得了处于转移染色体末端的F因子,使自己从原来的"雌性"转变成"雄性"菌株。有人统计,从自然界分离的2,000个大肠杆菌菌株中,F-约占30%。
3、Hfr[高频重组(high frequency recombination)]菌株 因为它与F-接合后的重组频率比F+接合后的重组频率高出几百倍以上,故名。在Hfr细胞中,存在着与染色体特定位点相整合的F因子(产生频率约10-5)。当它与F-菌株发生接合时,Hfr染色体在F因子处发生断裂,由环状变成线状。整段线状染色体转移至F-细胞的全过程约需100分钟。在转移时,由于断裂发生在F因子中,所以必然要等Hfr的整条染色体组全部转移完成后,F因子才能完全进入F-细胞。可是,事实上由于种种原因,这种线状染色体在转移过程中经常会发生断裂,所以Hfr的许多基因虽可进入F-,但越在前端的基因,进入的机会就越多,故在F-中出现重组子的时间就越早,频率也高。而F因子因位于最末端,故进入的机会最少,引起性别转化的可能性也最小。因此,Hfr与F-接合的结果重组频率虽高,但却很少出现F+的。
Hfr菌株的染色体转移与F+菌株的F因子转移过程基本相同。所不同的是,进入F-的单链染色体片段经双链化后,形成部分合子(merozygote,又称半合子),然后两者的同源染色体进行配对,一般认为要经过两次或两次以上的交换后才发生遗传重组。
由于上述转移过程存在着严格的顺序性,所以,在实验室中可以每隔一定时间利用强烈搅拦 (例如用组织捣碎器或杂交中断器)等措施,使接合对中断接合,从而可以获得呈现不同数理Hfr性状的Fλ-接合子。根据这一实验原理,就可选用几种有特定整合位点的Hfr菌株,在不同时间使接合中断,最后根据在F-中出现Hfr中各种性状的时间早晚(用分钟表示)画出一幅比较完整的环状染色体图 。这就是1955年由伍尔曼(Wollman)和雅各布(Jacob)创造的中断杂交法 的基本原理;同时,原核微生物染色体的环状特性也是从这里开始认识的 。
4、F'菌株 当Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离其染色体组时,可形成游离的但携带一小段(最多可携带三分之一段染色体组)染色体基因的F因子,特称F'因子。携带有F'因子的菌株,其性状介于F+与Hfr之间,这就是初生F'菌株。通过初生F'菌株与F-菌株的接合,就可以使后者转变成F'菌株,这就是次生F'菌株,它既获得了F因子,又获得了来自初生F'菌株的若干遗传性状。以这种接合来传递供体菌基因的方式,称为F因子转导(F-duction)、性导(sexduction)或F因子媒介的转导(F-mediated transduction)。这时,受体菌的染色体和由F'因子所携带来的细菌基因间,通过同源染色体区(即双倍体区)的交换,实现了重组。
在次生的F'群体中,大约有10%的F'因子重新整合到染色体组上,而恢复成Hfr菌,故该群体显示出来的特征介于F+和Hfr供体菌之间。
(四)原生质体融合
通过人为方法,使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合,并产生重组子的过程,称为原生质体融合或细胞融合。这是近年来才出现的继转化、转导
能进行原生质体融合的细胞不仅有原核生物中的细菌、放线菌,而且还有真核微生物中的酵母、霉菌以及高等动、植物细胞。
微生物细胞融合的研究开始于1976年。其一般原理和主要过程是:先准备两个有选择性遗传标记的突变株,在高渗溶液中,用适当的脱壁酶(如细菌可用溶菌酶或青霉素处理,入线菌可用溶菌酶或相应的脱壁权衡利弊,真菌可用蜗牛酶或相应的脱壁酶等)去除细胞壁,再将形成的原生质体离心聚集,并加入促融合剂PEG(聚乙二醇)促进融合,然后在高渗溶液中稀释,涂在能使其再生细胞壁 或进行分裂的培养基上,待形成菌落后,通过影印接种法,将其接种到各种选择性培养基上,最后鉴定它们是否是重组子。现图示如下:
有关原生质体融合的机制还有待研究。细胞融合现象的发现,为一些还未发现转化、转导或接合的原核生物的遗传学研究和育种技术的提高创造了有利的条件,还使种间、属间、科间甚至更远缘的微生物或高等生物细胞间进行融合,以期得到生产性状极其优良的新物种的理想,有可能实现。
二、真核微生物的基因重组
(一)有性杂交
杂交是在细胞水平上发生的一种遗传重组方式。有性杂交,一般指性细胞间的接合和随之发生染色体重组,并产生新遗传型后的一种方式。凡能产生有性孢子的酵母菌或霉菌,原则上都可应用与高等动、植物杂交育种相似的有性杂交方法进行育种。现在以工业上常用的醉酒酵母 为例来加以说明。
酿酒酵母有其完整的生活史 。从自然输送中分离到的,或在工业生产中应用的酵母,一般都是它们的双倍体细胞。将不同生产性状的甲、乙两个亲本(双倍体)分别接种到产孢子培养基(醋酸钠培养基等)斜面上,使其产生子囊,经过减数分裂后,在每个子囊内会形成四个子囊孢子(单倍体)。用蒸馏水洗下子囊,经机械法(加硅藻土和石蜡油,在匀浆管中研磨)或酶法(如用蜗牛酶处理)破坏子囊,再经离心,然后用获得的子囊孢子涂布平板,就可以得到单倍体菌落。把两个亲体的不同性另(如图7-30中的"+"和"-")的单掊全细胞密集在一起就有更多机会出现种种双倍体的杂交后代。它们的双倍体细胞和单倍体细胞有很大不同,易于识别(表7-6)。有了各种双倍体的杂交子代后,就可以进一步从中筛选出优良性状的个体。
生产实践中利用有性杂交培养优良品种的例子很多。例如,用于酒精发酵的酵母和用于面包发酵的酵母虽属同一种酿酒酵母,但两者是不同的菌株,表现在前者产酒精率高而对麦芽糖和葡萄糖的发酵力弱,后者则产酒精率低而对麦芽糖和葡萄糖的发酵力强。两者通过杂交,就得到了既能产酒精,又能将其残余的菌体综合利用作为面包厂和家用发面酵母的优良菌种。
(二)准性生殖(parasexual reproduction或parasexuality)
顾名思义,准性生殖是一种类似于有性生殖但比它更为原始的一种生殖方式,它可使同一生物的两个不同来源的体细胞经融合后,不通过减数分裂而导致低频率的基因重组。准性生殖常见于某些真菌,尤其是半知菌中。其主要过程见图7-31。
1、菌丝联结 它发生在一些形态上没有区别的,但在遗传性上可以有差别的两上同种亲本的体细胞(单倍体)间。发生联结的频率很低。
2、形成异核体 两个体细胞经联结后,使原有的两个单倍体核集中到同一个细胞中,于是就形成了双相的异核体。异核体能独立生活。
3、核融合 或核配 在异核体中的双核,偶尔可以发生核融合,产生双倍体杂合子核。如构巢曲霉 和米曲霉 核融合的频率为10-5-10-7。某些理化因素如樟脑蒸气、紫外线或高温等的处理,可以提高核融合的频率。
4、体细胞交换 和单倍体化 体细胞交换即体细胞中染色体的交换,也称为丝分裂交换 。双倍体杂合子性状极不稳定,在其进行有丝分裂过程中,其中的极少数核中的染色体会发生交换和单倍体化,从而形成了极个别的具有新性状的单倍体杂合子。如果对双倍体杂合子用紫外线、ν射线或氮荀等进行处理,就会促进促进染色体断裂、畸变或导致染色体在两个子细胞中的分配不均,因而有可能产生各种不同性状组合的单倍体杂合子。