果蝇的生活史及遗传性状观察.doc

实验3 果蝇的生活史及遗传性状观察 【实验目的】 1、了解果蝇生活史中各阶段的形态特征。 2、区分♀、♂果蝇，观察鉴别几种常用突变型的性状特征。 3、掌握果蝇的饲养管理及实验处理的方法和技术，为后续的果蝇杂交系列实验做好技术准备。 【实验原理】 黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)属双翅目昆虫，具有完全变态。作为实验材料具有如下优点： 1、生长迅速快，周期短，在25℃条件下，10—12天可完成一个世代。 2、繁殖能力较强，每只雌果蝇可产卵400～500枚，因而可以在短时间内获得多数子代，有利于作遗传学统计分析。 3、饲料简便易得，容易饲养，成本低，实验所需空间较小，条件简单，易管理。 4、突变性状多达400以上，并且多数是形态变异，便于观察和统计分析。 5、染色体数目少，突变基因容易在染色体上定位。 由于果蝇在实验上具有以上优点，所以T.H.Morgen能够以果蝇为实验材料验证了孟德尔的分离定律和自由组合定律，并且发现了连锁遗传定律。直至目前，用果蝇为材料进行的各种遗传学研究，寻找遗传学的各种内在规律，仍然很普遍。因此果蝇作为遗传学研究的模式生物，已被广泛认可，并积累了许多成功的经验，为开展系列的遗传学实验提供了有利条件。 【实验仪器和试剂】 恒温培养箱，广口瓶，滴瓶，试管，瓷板，毛笔，棉塞，双目解剖镜，显微镜，烧杯，电炉，镊子。 乙醚，丙酸，酵母，麸皮，红糖，琼脂，乙醇。 【实验材料】 利用黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)来验证三大遗传定律所作的系列杂交实验中，共需要5个品系，它们分别是2号品系，6号品系，18号品系，22号品系及e品系，本实验需要准备以上5个品系。 【方法与步骤】 1、果蝇的生活史 果蝇的生活史包括卵→幼虫→蛹→成虫（见图3－1）。 卵：♀果蝇羽化后12小时内不能交配，所以选处女蝇必须在这12小时内进行。超过12小时开始交配，2天后开始产卵，每只雌果蝇一生中可产卵400—500枚，卵长0.5mm，椭圆形，腹面稍扁平，表面有六角形花纹，在背的前方伸出一对纤丝，使卵平稳固定在食物或管壁上，不至于被移动或受损。 幼虫：受精卵经1～2天孵化成幼虫，一龄幼虫经4～5天2次蜕皮成为3龄幼虫，3龄幼虫的体长可达4～5mm。用肉眼可以看出一端稍尖，并有一黑点的为头部。通过体壁，还可以看到身体后半部的上方两侧有一对生殖腺，精巢较大，有一明显的黑色点，卵巢黑色点不明显，借此可以鉴别雌雄。通常一、二龄幼虫在培养基上活动，幼虫贪吃，在培养基上作沟、穿孔，培养基上的沟、孔很多，表明这一代发育完好,幼虫密度大。 幼虫到了三龄后，吃量减少，并爬到瓶壁上准备化蛹。 蛹：幼虫成3龄后，附在培养瓶内壁较干的地方化蛹。蛹梭形，最初柔软而白色，以后逐渐变硬、淡黄至黄褐色。 成虫：蛹期约4天开始羽化，一般傍晚羽化的比黎明羽化多。刚羽化的成虫体形较长，色较淡，翅不平展，体表因未完全几丁化(chitinous)而显得较软。 果蝇全部生活史所需的时间，常因饲养温度和营养条件等而有所不同。当营养条件适宜时，在20℃下饲养，由卵至幼虫期平均需要8天，蛹至成虫期需要6.3天，由卵至成虫期约需要15天；若在25℃下饲养，卵至幼虫期平均需要5天，蛹至成虫仅需要4.5天，从卵到成虫约需要10天；当温度在15℃时，由幼虫到成虫期需要18天；温度低至10℃时，果蝇的生活周期将延长至57天以上，而且生活力明显降低；如果高于30℃时则将引起不育和死亡。因此果蝇培养的最适温度为20－25℃。 图3-1：果蝇（Drosophila melanogaster）生活周期及雌雄雄鉴别 雄性（1）一般比雌性（2）小；雄性腹部末端钝圆黑色，雌性腹部末端尖长有条纹 ； 雄性第一对足的跗节上有黑色刚毛组成的性梳，雌性没有。 果蝇属完全变态昆虫，有卵（3），幼虫期（4、5、6）和蛹（7）到成虫（1、2）。 2、鉴别5个品系 逐一把各品系果蝇转移入麻醉瓶中，将果蝇拍至瓶底，迅速抽出棉塞，并在其内侧滴几滴乙醚，随即塞紧瓶口，约经30—60秒钟，果蝇便被麻醉。适度麻醉时，果蝇不能攀附瓶壁，此时其双翅紧贴腹部背面。当麻醉过渡即终身麻醉时则双翅展开并竖起与中轴呈45度。实验要求将果蝇适当麻醉，然后把果蝇倾倒在白瓷板上，移到解剖镜下观察。观察过程只能用毛笔拨动果蝇，不能用镊子或手指夹取果蝇，以免损伤蝇体。 区别5个品系主要通过观察表3－1相对性状进行： 表3－1 野生型与突变型果蝇的相对性状 类 别 复 眼 体 色 翅 型 刚 毛 野生型 红色 灰黄 长 直 突变型 白色 黑檀 残、短 卷 5个品系中，有1个为野生型，其余4个为突变型，逐一观察以上9个相对性状在5个品系中的分布，就可以确定哪一个是野生型，哪些是突变型，进而可以根据后续