基因组重排技术(genome shuffling )是一种基于整个微生物基因组重排的定向菌种改良技术,2002年,Zhang 首先提出基因组重排这一概念：它无须提前知道菌株的代谢途径及基因表达调控机制等遗传背景，直接对微生物进行全基因组重排[1]，现在已被视为一种有效的微生物育种方法.1基因组重排原理 基因组重排是在传统诱变育种获得突变株后，通过递推式原生质体融合技术，对突变株的原生质体进行基因组重排，将正突变的基因集中在一起，从而大大提升菌株的正向突变的频率及突变的速率.基因组重排技术一般被用于改良甚至改造微生物的基因，从而获得性状更加优良的表型.基因组重排技术与经典的杂交育种技术不同之处在于，后者在每次重排时只有两个亲本，然而基因组重排技术却是两个以上的多亲本杂交，并且通过反复的递推式杂交，从而产生很多表型改良显著的新突变株[1-3].2基因组重排具体方法 基因组重排技术通过模拟自然进化过程，将突变菌库中的带有不同遗传性状的正变菌株基因进行多亲本融合，在全基因组范围内随机交换基因，通过筛选，剔除基因组中的不利的变异基因，在递推式融合中，将突变菌株库中的有利基因逐渐积累，从而完成跳跃性人工进化.基因组重排育种技术主要分五步:
802.1x2.1突变菌株库的建立
基因组重排育种技术首先会构建一个包含不同遗传特性的突变菌株库，其中的亲本拥有多种多样的基因，在后续的递推式原生质体融合时，不同的优良性状可以进行剪接，然后统一集中到融合体中.通常，
突变菌株库可借助自然分离、诱变育种等常
见技术建立，从而获得更多带有多样性基因的亲本.天然气利用政策
2.2亲本的筛选
当利用诱变育种技术进行微生物菌种选育时,“选”与“育”要结合起来，提高诱变效率.首先进行“育”：通过各种诱变手段(如物理诱变、化学诱变等)，使菌株产生基因型突变，但该突变是不定向的，只有极少部分是正突变；再进行“选”：借助各种筛选方法筛选出具有某特定表型的突变株，如能够耐受不良环境(如某种浓度的抗生素、前体或不同的pH 等)，从绝大部分的负突变中快速筛选出正突变，进一步提高筛选效率.2.3亲本原生质体的制备
原生质体融合技术是基因组重排技术的基础，又很多因素会直接影响原生质体制备及再生效果，如微生物的菌龄、制备原生质体的酶种类及浓度、酶解温度及时间、缓冲液及再生培养基的成分与设计等.李亮等[4]在利用基因组重排技术选育红曲霉菌SH2-7生产心血管良药的洛伐他汀时对原生质体制备及再生条件进行了考察，结果表明，当溶壁酶为1.0%，菌丝菌龄为66h ，在酶解温度为30℃下酶解3h ，采用pH 为6.0的高渗磷酸盐缓冲液,0.6mo/L 的NaCl 作为再生培养基的渗透压稳定剂时，原生质体再生率高达1.45%.2.4原生质体递推式融合
基因组重排技术是基于原生质体融合技术的多轮递推式融合[5]，此种方式的融合不仅能提高不同遗传特征细胞之间的基因频率，还能进一步提高基因组重排的高效性.第一轮融合后，筛选出若干株性状比较优良的菌株作为亲本，按照相同的操作方法进行第二轮融合.根据研究人员的原始意图和融合子最终显示的特性，可以实施若干轮融合.
中国古代典籍
Vol.35No.10
渣油四组分Oct.2019
赤峰学院学报（自然科学版）JournalofChifengUniversity （NaturalScienceEdition ）第35卷第10期2019年10月收稿日期:2019-07-21
基金项目:2018年淮南师范学院科研项目：高通量筛选维吉尼亚霉素高产突变株(2018xj13zd )微生物基因组重排技术研究进展
海部俊树仝倩倩1,2，李亚亮1,2，王顺昌1,2，颜守保1,2
(1.淮南师范学院生物工程学院;2.资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室，安徽淮南232038)摘
要：基因组重排技术是21世纪初发展起来的基于全基因组的定向微生物菌种改良技术.本文介绍
架桥机了基因组重排技术的原理，并重点概述了基因组重排的具体过程，最后对基因组重排技术的发展进行了展望.
关键词：基因组重排；递推；原生质体融合；育种中图分类号：Q789
文献标识码：A
文章编号：1673-260X （2019）10-0018-02
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