微生物遗传育种，是通过遗传修饰与重组等现代实验技术，突出与优化微生物菌种的工业生产属性，服务并革新生物制造工业技术体系。它是一门理论与实践密切关联的实验科学，是生物技术和生物工程学科的重要组成部分。本教材在内容安排上，力求做到微生物遗传育种原理与实践并重，在保证学生学习与掌握微生物遗传育种相关遗传学与分子生物学基础知识的基础上，侧重介绍现代微生物育种相关技术的原理与应用方法。本书的特色之处是，将微生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和生物信息学等学科中的重要理论与方法，通过微生物遗传育种进行多层面的连接与综合运用。在培养学生知识运用能力的同时，掌握解决科学技术问题（微生物菌种获得）的基本科学理论、科学思维方法与微生物育种技术内涵。

本书第一章为绪论；第二章简洁、系统地介绍与微生物育种相关的遗传学与分子生物学知识；第三章介绍微生物育种过程评价方法；第四章介绍微生物育种材料及其获得方法；第五至七章介绍与微生物育种相关的技术、原理及最新进展；第八章主要介绍微生物菌种的保藏与共享。本书配套的数字课程附有知识拓展与进一步学习的文献，多组编者科研工作获得的育种案例，以及教学课件、自测题等供学生自主学习。

本书可作为高等院校生物技术、生物工程、农学、医学等相关专业的教学用书，也可供相关领域的科研和开发人员参考。

前辅文
1 绪论
  1.1 微生物育种的重要性
   1.1.1 微生物菌种的特征
   1.1.2 微生物菌种选育主要内容
   1.1.3 获得工业菌种的一般方法
  1.2 微生物育种在生物制造工业中的应用
   1.2.1 生物制造与工业生物技术
   1.2.2 生物工艺创新与微生物育种
  1.3 微生物育种技术发展历程
   1.3.1 自然选育
   1.3.2 诱变育种
   1.3.3 基因组重组育种
   1.3.4 基因工程育种
  1.4 微生物育种技术在工业制品生产中的应用
   1.4.1 抗生素
   1.4.2 酶制剂
   1.4.3 生物能源
   1.4.4 氨基酸
   1.4.5 有机酸
   1.4.6 维生素
   1.4.7 多不饱和脂肪酸
   1.4.8 色素
   1.4.9 其他生物活性物质
2 微生物育种的遗传与分子生物学原理
  2.1 微生物基因组
   2.1.1 原核微生物基因组
   2.1.2 真核微生物基因组
  2.2 基因
   2.2.1 基因的化学组成
   2.2.2 基因的基本结构
   2.2.3 基因复制
   2.2.4 基因转录
   2.2.5 蛋白质的翻译
   2.2.6 基因表达调控
  2.3 基因突变
   2.3.1 突变类型
   2.3.2 基因突变规律
   2.3.3 自发突变
   2.3.4 诱发突变
   2.3.5 诱发突变发生过程
  2.4 微生物遗传重组
   2.4.1 真菌的有性生殖
   2.4.2 真菌的准性生殖
   2.4.3 转化
   2.4.4 接合
   2.4.5 转导
  2.5 DNA 重组
   2.5.1 同源重组
   2.5.2 转座重组
   2.5.3 殊位重组
  2.6 基因编辑技术
   2.6.1 锌指核酸酶技术
   2.6.2 类转录激活因子效应物核酸酶技术
   2.6.3 CRISPR/Cas9 技术
3 微生物育种过程评价方法
  3.1 微生物生理生化特性的检测
   3.1.1 微生物形态学检测
   3.1.2 代谢产物检测
   3.1.3 营养缺陷型突变检测
   3.1.4 微生物耐受性检测
   3.1.5 摇瓶发酵
   3.1.6 微生物生长及代谢实时检测
  3.2 微生物的分子生物学检测
   3.2.1 PCR 扩增检测
   3.2.2 限制性酶切图谱
   3.2.3 核苷酸序列测定与分析
   3.2.4 核酸分子杂交
   3.2.5 蛋白质电泳
   3.2.6 蛋白质免疫检测
   3.2.7 组学分析技术
  3.3 高通量筛选技术及其在育种中的应用
   3.3.1 微生物菌种高通量筛选技术
   3.3.2 高通量筛选技术育种流程
4 微生物育种生物材料
  4.1 微生物育种生物材料概述
   4.1.1 出发菌株遴选基本依据
   4.1.2 出发菌株的遴选
   4.1.3 分子元件与材料的准备
  4.2 微生物出发菌株的筛选
   4.2.1 自然样本的采集
   4.2.2 微生物菌种的富集培养
   4.2.3 微生物菌种的分离与纯化
  4.3 克隆与表达载体
   4.3.1 克隆载体
   4.3.2 穿梭质粒载体
   4.3.3 整合载体
   4.3.4 表达载体
   4.3.5 人工染色体
   4.3.6 其他载体
  4.4 常用的工具酶
   4.4.1 限制性内切核酸酶
   4.4.2 DNA 连接酶
   4.4.3 DNA 聚合酶
   4.4.4 碱性磷酸酶
   4.4.5 核酸酶
  4.5 宿主细胞或宿主菌
   4.5.1 原核宿主细胞
   4.5.2 真核宿主细胞
5 诱变育种
  5.1 诱变剂的类型及其应用
   5.1.1 化学诱变剂
   5.1.2 物理诱变剂
  5.2 新型物理诱变育种技术
   5.2.1 等离子体诱变技术
   5.2.2 重离子束辐照育种技术
  5.3 诱变育种的步骤及方法
   5.3.1 诱变育种的基本流程
   5.3.2 出发菌株的选择及培养条件确定
   5.3.3 诱变处理
   5.3.4 突变株的筛选
   5.3.5 遗传稳定性检测
6 基因组重组育种
  6.1 微生物杂交育种
   6.1.1 微生物杂交育种原理
   6.1.2 微生物杂交育种方法
  6.2 酵母杂交育种
   6.2.1 酵母生活史和繁殖方式
   6.2.2 酵母杂交育种原理和方法
  6.3 准性生殖育种
   6.3.1 异核体的形成
   6.3.2 杂合二倍体的形成和检出
   6.3.3 体细胞交换、分离和单倍化
  6.4 微生物的原生质体融合育种
   6.4.1 原生质体融合育种的原理
   6.4.2 原生质体融合育种的特点
   6.4.3 原生质体融合育种的一般步骤和方法
   6.4.4 原生质体融合育种的应用
  6.5 基于原生质体融合技术的基因组改组育种
   6.5.1 基因组改组技术的原理
   6.5.2 基因组改组技术的特点
   6.5.3 基因组改组技术在微生物育种中的应用
   6.5.4 基因组改组技术的局限性
7 基因工程育种
  7.1 基因工程的基本操作
   7.1.1 目的基因的获得
   7.1.2 载体DNA 的准备
   7.1.3 DNA 分子的体外重组
   7.1.4 转化
   7.1.5 重组子的筛选与鉴定
  7.2 基因修饰
   7.2.1 基因删除与基因破坏
   7.2.2 基因表达与表达方式调整
  7.3 代谢工程
   7.3.1 代谢工程一般概念与方法
   7.3.2 代谢途径改造一般方法
  7.4 酶高效表达
   7.4.1 宿主细胞工程
   7.4.2 信号肽与分泌表达
   7.4.3 提高酶基因拷贝数
   7.4.4 启动强度
   7.4.5 酶分子进化
  7.5 其他新兴基因工程育种技术
   7.5.1 组学
   7.5.2 系统生物学
   7.5.3 合成生物学
   7.5.4 底盘微生物
8 微生物菌种与育种材料的保藏与共享
  8.1 菌种衰退与复壮
   8.1.1 菌种衰退的原因
   8.1.2 菌种复壮
  8.2 菌种保藏
   8.2.1 菌种保藏方法
   8.2.2 保藏中使用的保护剂
   8.2.3 菌种保藏新技术
  8.3 微生物菌种及育种材料获得与共享
   8.3.1 微生物菌种及保藏机构
   8.3.2 微生物育种工具材料