工业微生物育种学（第四版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《工业微生物育种学（第四版）》是在《工业微生物育种学》第三版的基础上修订改编而成的。新版中编入了近年来工业微生物育种所采用的新方法和取得的新成果，尤其是在分子定向进化育种、基因敲除育种和全局转录机器工程育种等方面的许多成功实例。同时，在第三版原有传统工业微生物三大育种技术——诱变育种、代谢控制育种及杂交育种的基础上，还补充了工业微生物生产菌株的培养基优化及工程菌株的高密度发酵技术等章节，完善了工程菌株目的产物的高效表达的发酵工艺过程，具有实际应用价值。
　　《工业微生物育种学（第四版）》可用作高等院校生物工程专业或相关专业教材，也可供相关科研单位和工厂企业的科技人员与工程技术人员参考。

内页插图

目录

第三版序
第二版序
第一版序
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言

第一章 绪论
第一节 工业微生物育种在生物发酵产业中的地位
第二节 工业微生物育种的进展
思考题

第二章 遗传物质的基础
第一节 染色体
一、染色体形态
二、原核生物及病毒染色体结构
三、真核生物染色体结构
四、染色体数目
第二节 核酸
一、核酸
二、RNA
三、DNA
第三节 基因的组织与结构
一、基因组
二、基因
三、遗传密码
思考题

第三章 基因突变
第一节 突变的分子机制
一、基因突变
二、染色体畸变和染色体组变
第二节 突变引起遗传性状改变及突变型的种类
一、突变引起遗传性状改变
二、突变型的种类
第三节 突变体的形成
一、突变体的形成过程
二、突变的修复
三、突变的表型效应
四、表型延迟
思考题

第四章 工业微生物育种诱变剂
第一节 物理诱变剂
一、物理诱变剂的生物学效应
二、非电离辐射——紫外线
三、电离辐射
四、近年来发展的新型物理诱变剂
第二节 化学诱变剂
一、碱基类似物
二、烷化剂
三、脱氨剂（以亚硝酸为例）
四、移码诱变剂
五、羟化剂（以羟胺为例）
六、金属盐类
七、其他化学诱变剂
八、化学诱变剂的安全操作
思考题

第五章 工业微生物产生菌的分离筛选
第一节 含微生物样品的采集
一、从土壤中采样
二、根据微生物生理特点采样
三、特殊环境下采样
第二节 含微生物样品的富集培养
一、控制培养基的营养成分
二、控制培养条件
三、抑制不需要的菌类
第三节 好氧微生物的分离
一、稀释涂布分离法和划线分离法
二、利用平皿中的生化反应进行分离
三、组织分离法
四、单细胞或单孢子分离法
五、通过控制营养和培养条件进行分离
第四节 厌氧微生物的分离
第五节 产目的产物的野生菌的筛选和菌株鉴定
一、初筛
……
第六章 工业微生物诱变育种
第七章 工业微生物变株传统筛选和高通量筛选
第八章 营养缺陷型菌株的筛选
第九章 抗噬菌体变株的选育
第十章 工业微生物代谢控制育种
第十一章 工业微生物杂交育种
第十二章 工业微生物原生质体融合育种
第十三章 基因工程育种
第十四章 分子定向进化育种
第十五章 基因敲除育种
第十六章 全局转录机器工程育种
第十七章 工业微生物生产菌的培养基优化
第十八章 工程菌的高密度发酵技术
第十九章 工业微生物菌种的复壮语保藏
主要参考文献

工业微生物育种学（第四版） 内容简介 本书是工业微生物育种领域的一部重要参考著作，系统、深入地阐述了当前工业微生物育种的理论基础、技术方法、实践应用及未来发展趋势。作为第四版，本书在吸纳了近年来学科最新研究成果的基础上，对内容进行了全面的更新和完善，力求为读者提供一份内容详实、体系完整、紧跟前沿的专业指南。 第一部分 基础理论与前沿视野 本书开篇部分，首先构建了工业微生物育种学的学科框架，详细介绍了工业微生物的遗传变异基础、育种目标与策略的制定原则。 微生物遗传学基础： 深入剖析了细菌、真菌、酵母菌等主要工业微生物的基因组结构、复制、修复机制。重点讲解了自然突变（包括自发突变与诱发突变）的分子机制及其在育种实践中的作用。 育种目标与性状遗传： 详细讨论了工业生产中对微生物的性能要求，如高产率、高稳定性、抗逆性以及特定次级代谢产物的合成能力。分析了这些经济性状的遗传规律，包括单基因和多基因控制性状的遗传分析方法。 现代分子生物学工具箱： 综述了基因克隆、基因表达调控、代谢途径重塑等现代分子生物学技术在育种中的基础应用。阐述了基因组学、转录组学和蛋白质组学等“组学”技术如何指导育种方向的选择与设计。 第二部分 经典育种技术与优化 本部分聚焦于经过长期验证的、具有实用价值的经典微生物育种方法，并结合现代技术的集成，展示了如何优化育种流程。 诱变育种技术： 详细介绍了物理诱变剂（如紫外线、X射线、γ射线）和化学诱变剂（如烷化剂、碱基类似物）的作用原理、剂量选择、筛选方法和效率评估。特别强调了如何通过高通量筛选技术，从庞大的诱变群体中快速识别和鉴定目标优良株。 基因工程与重组技术： 详述了基因工程技术在改良工业菌株中的应用。内容涵盖基因的获得（如PCR扩增、cDNA文库构建）、载体的设计与构建（质粒、噬菌体、人工染色体）、高效转化与整合技术（同源重组、位点特异性整合）。重点分析了如何通过调控关键酶的基因表达来提高目标产物的合成效率和转化率。 代谢工程与合成生物学： 这是本书着墨较多、更新最快的章节之一。系统阐述了如何运用代谢流分析（MFA）来识别代谢瓶颈，并利用基因编辑工具（如CRISPR/Cas系统）对代谢网络进行精准、高效的“剪裁”与“嫁接”。讲解了如何设计和构建人工生物合成通路，用于生产非天然或高价值的化学品、燃料和药物前体。 第三部分 专题应用与案例分析 本书通过多个重要的工业应用领域，展示了育种技术的实际操作和成功案例，使理论知识得以具体化。 抗生素与药物菌株的选育： 聚焦于青霉素、头孢菌素、大环内酯类等重要抗生素高产菌株的遗传改良。讨论了如何通过定向进化和基因组改造来提高次级代谢产物的生物合成途径的活性，并克服产物抑制效应。 氨基酸与维生素生产菌株的优化： 以谷氨酸、赖氨酸、核黄素等大宗产品为例，讲解了如何通过阻断竞争性通路、增强前体物质供应以及调控反馈抑制机制，实现目标产物的超量积累。 酶制剂生产菌株的强化： 阐述了工业用淀粉酶、蛋白酶等高效酶生产菌株的分子育种策略，包括胞外分泌信号的优化、酶蛋白表达水平的提升以及酶的稳定性（如热稳定性、pH稳定性）的改造技术。 生物能源与环境微生物育种： 探讨了用于生物燃料（如生物乙醇、生物丁醇）生产的酵母和细菌菌株的性能提升，特别是提高对抑制剂的耐受性。同时，介绍了面向环境修复（如重金属吸附、污染物降解）的微生物菌群的定向构建与改良。 第四部分 育种的未来趋势与挑战 本书的最后部分，着眼于工业微生物育种学的未来发展方向，对当前面临的技术瓶颈和伦理挑战进行了前瞻性分析。 高通量筛选与自动化平台： 介绍了微流控技术、机器人辅助平台在快速表型分析和筛选中的集成应用，如何实现育种效率的指数级提升。 非编码RNA与表观遗传调控： 探讨了siRNA、miRNA等非编码调控元件在调控复杂性状中的潜在作用，以及如何利用表观遗传学手段实现菌株的稳定性和长期生产性能的维持。 菌株的性能稳定性与知识产权保护： 详细分析了高产突变株在长期工业发酵中易发生的遗传漂变问题，并讨论了维持基因组稳定性的育种策略。此外，对涉及基因编辑和新型代谢通路构建的菌株知识产权保护问题进行了深入探讨。 本书特色： 本书内容兼顾了理论深度和工程实用性。图表丰富，数据翔实，许多章节结合了最新的专利和高水平研究论文中的实例，确保了知识的时效性。它不仅是高校相关专业（如发酵工程、生物技术、应用微生物学）师生的重要教材，更是工业界从事菌种研发、工艺优化的工程师和科研人员不可或缺的案头工具书。通过阅读本书，读者将能够全面掌握现代工业微生物育种学的精髓，并具备设计和实施复杂菌株改良项目的能力。