溶原性細(xì)菌指的是具有原噬菌體的細(xì)菌稱為溶原性細(xì)菌。噬菌體分為烈性噬菌體和溶原性噬菌體,在感染于寄主細(xì)菌細(xì)胞時(shí),前者往往在菌體內(nèi)增殖并將菌體裂解;后者則不使細(xì)菌裂解,而成為與細(xì)胞同步增殖的遺傳因子——原噬菌體。溫和噬菌體的基因組整合于宿主菌基因中,這種整合在細(xì)菌染色體上的噬菌體基因稱為原噬菌體,原噬菌體可隨細(xì)菌染色體的復(fù)制而復(fù)制,并通過(guò)細(xì)菌的分裂傳給下一代,不引起細(xì)菌裂解,這種帶有原噬菌體的細(xì)菌稱為溶原性細(xì)菌。
簡(jiǎn)介附加于細(xì)菌遺傳物質(zhì)上的噬菌體組成成分,稱為“前噬菌體”帶有前噬菌體的細(xì)菌即稱溶原性細(xì)菌。在溶原性細(xì)菌里,噬菌體的核酸附加于宿主細(xì)菌的遺傳物質(zhì)上,與宿主細(xì)菌分裂同時(shí)進(jìn)行復(fù)制;當(dāng)遇有紫外線等一些誘導(dǎo)因素時(shí),可合成完整的噬菌體,裂解細(xì)菌并繼續(xù)感染易感細(xì)菌1。
特征(1)具有產(chǎn)生噬菌體的潛在能力。溶原性細(xì)菌培養(yǎng)時(shí),大多數(shù)原噬菌體不進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖,但少數(shù)會(huì)自發(fā)脫離染色體,導(dǎo)致細(xì)菌裂解,但裂解發(fā)生的頻率較低,不易察覺(jué);而在某些物理、化學(xué)因素(紫外線、X射線、氮芥等)刺激下,原噬菌體會(huì)脫離染色體,開(kāi)始復(fù)制,從而導(dǎo)致溶原性細(xì)菌裂解,產(chǎn)生大量的噬菌體。
(2)具有抗同源噬菌體感染的“免疫性”。即溶原性細(xì)菌對(duì)其本身產(chǎn)生的噬菌體或外來(lái)的同源噬菌體不敏感,這些噬菌體雖然可以進(jìn)入溶原性細(xì)菌,但不能繁殖,也不能導(dǎo)致溶原性細(xì)菌裂解,例如含有入原噬菌體的溶原性細(xì)菌,對(duì)入噬菌體的毒性有“免疫性”。
(3)溶原性細(xì)菌的復(fù)愈。溶原性細(xì)菌有時(shí)會(huì)丟失原噬菌體,又成為非溶原性細(xì)菌,此過(guò)程稱為溶原性細(xì)菌非溶原化,此時(shí)溶原性細(xì)菌并沒(méi)有發(fā)生裂解。
(4)獲得新的生理特性。如白喉?xiàng)U菌只有感染了特定的原噬菌體后,才會(huì)產(chǎn)生白喉毒素,引起被感染機(jī)體發(fā)病2。
溶原性細(xì)菌的自發(fā)裂解溶原性細(xì)菌正常繁殖時(shí),通常不發(fā)生裂解現(xiàn)象,只有極少數(shù)(大約10-5)溶原性細(xì)菌中的原噬菌體會(huì)從宿主染色體上切割下來(lái),進(jìn)行大量復(fù)制,并成熟為噬菌體粒子,進(jìn)而導(dǎo)致宿主細(xì)胞裂解,這種現(xiàn)象稱為溶原性細(xì)菌的自發(fā)裂解。即少數(shù)溶原性細(xì)菌中的溫和噬菌體變成了烈性噬菌體。用低劑量的紫外線照射或其他物理、化學(xué)方法處理同樣能導(dǎo)致溶原性細(xì)菌誘發(fā)裂解,使溶原性細(xì)菌大量潰溶,釋放出噬菌體粒子。溫和噬菌體這種產(chǎn)生成熟噬菌體顆粒和溶解宿主菌的潛在能力,稱為溶原性( lysogeny)3。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
趙磊 - 副教授 - 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)