細菌的接合是指供體菌與受體菌的完整細胞經直接接觸時供菌的 DNA 向受體菌單向傳遞給而產生基因重組的現象。大腸桿菌的接合配對是由致育因子（ F 因子）的存在所決定的。沒有 F 因子的細胞作為受體，稱為 F-，含有 F+ 因子的細胞作為供體。 如果 F 因子是染色體外的細胞質遺傳物質，這種細胞稱為 F+。如果 F 因子整合到染色體上，這種細胞稱為高頻重組（Hfr，high-frequency recombination） 細胞，整合在染色體上的 F 因子有時也會通過不規則雜交而脫離染色體重新成為游離狀態的 F 因子，但由于 F 因子在脫離染色體時往往會附帶著一段染色體片段，這個染色體片段和 F 因子構成一個整體，隨 F 因子一起復制，含有這種 F 因子的細胞叫作 F'。在 Hfr×F- 雜交中，F 因子上包括先導區在內的一部分 DNA 片段結合著染色體 DNA 向受體細胞轉移，F 因子的大部分 DNA 處于轉移染色體的末端。 而且轉移過程中隨時可以發生中斷，因此接合后的 F- 細胞雖然接受了某些 Hfr 基因，但一般不可能接受 F 因子而成為 F＋狀態。
| 實驗方法原理 | 本實驗采用的供體菌是大腸桿菌野生型 Hfr 菌株，對鏈霉素呈敏感性（Str3），受體菌為大腸桿菌營養塊陷型突變體 （Thr-Leu-Thi-），需要蘇氨酸，亮氨酸和硫胺素，對鏈霉索呈抗性 （Str3）。短期接合配對以后，在含有鏈霉素和硫胺素的基本培養基上只能分離到蘇氨酸和亮氨酸的重組子 （Thr＋Leu+Thi-），硫胺素標記位于轉移染色體的末端，在短期配對過程中因配對中斷難以轉移到受體細胞， 因此硫胺素是 Thr＋Leu+Thi- 重組子的必須生長因子。 |
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| 實驗材料 | 大腸桿菌 |
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| 試劑、試劑盒 | LB 液體培養基鏈霉素硫胺素基本固體培養基平板 |
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| 儀器、耗材 | 無菌試管1 ml 無菌吸管盛有 70％ 乙醇的燒杯玻璃涂拌振蕩混合器 |
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| 實驗步驟 |
1. 分別將供體菌和受體菌接種在 2 支盛有 5 ml LB 液的試管中。37℃ 振蕩培養 12 h。
2. 分別用不同的 1 ml 無菌吸管吸取 0.3 ml 供體菌培養液和 1 ml 受體菌培養液至同一無菌試管中。
受體菌是過量的，這樣可以保證毎一個供休菌有相同的機會和受體菌接。
3. 用兩只手掌輕輕搓轉試管，使試管內供、受體菌混勻。
動作要輕柔，使供體菌和受體菌充分接觸，同時避免剛接觸的配對又被分開。
4. 將供、受體菌混合培養物置 37℃ 保溫 30 min。
5. 3 個鏈霉索硫胺素固體培養基平板，冷凝后，用玻璃記號筆分別作好標記，2 個平板分別用于供體菌和受體菌作為對照，第 3 個平板用于供、受體菌混合培養物。
6. 吸取 0.1 ml 供體菌放到一個作好標記的對照平板上，用無菌的玻璃涂棒將平板上的供體菌液涂布到整個平板表面，同樣吸取 0.1 ml 受體菌涂布到另一個作好標記的對照平板上。
7. 供、受體菌混合培養物保溫 30 min 后，將這支試管劇烈振蕩。
動作要劇烈，可用振蕩混合器振蕩幾秒鐘，使供休菌和受體菌之間的性菌毛斷開，從而中止基因的遣傳轉移。
8. 吸取 0.1 ml 混合培養物，如上述方法涂布到作好標記的平板上。
9. 將所有的平板倒置于 37℃ 培養 48 h。 展開 |
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