遗传学实验报告—果蝇的性别鉴定及饲养方法(最新标准版)

交配，交配后精子可以在雌蝇的受精囊中储存一段时间，然后释放到输卵管中。所以杂交试
验中母本必须使用未交配雌蝇。
2.2.3 果蝇的雌雄鉴别
1、个体大小
2、腹部形态
3、条纹数目
4、性疏有无（sex comb）（如图 2.2）
5、外生殖器结构及颜色（如图 2.3）
2.2.4 突变性状的观察
1、麻醉培养瓶中的果蝇 2、在解剖镜下观察野生型WT（红眼、直刚毛、
蝇体体色较浅，胸部背面稍黄（如图3.2.4.1）；白色、椭圆形复眼（如图3.2.4.2）； 翅大致与腹部等长，翅脉黑色，分支较多（如图3.2.4.3）；刚毛粗短、柔软、卷曲（如图 3.2.4.4）；平衡棒末端膨大。 3.2.5其他突变体的观察 3.2.5.1亮红眼（scarlet eye, st st）
图 3.1，果蝇体型（左雄右雌） 图 3.2，果蝇腹部（左雌右雄） 图 3.3，果蝇腹背条纹（左雄右雌）
图 3.4，果蝇性梳（左雄有，右雌无）
雌性：颜色很浅
图 3.5，外生殖器结构（左雄右雌）
观察小结：因需对处女蝇收集，在收集过程中，发现因为果蝇均处于幼年期，成年雄 蝇所应具备的性梳结构均不明晰，不便作为鉴别雌雄的标志。而条纹差异均较为明显，因 此实验中大多以条纹区分雄雌。 3.2 野生型果蝇及其突变种的表型 3.2.1野生型（wild type，wt）
0.5mm，白色椭圆形，前端背Baidu Nhomakorabea有一对触丝使卵能附在
食物或瓶壁上。受精卵24小时内便孵化成幼虫，幼虫经
两次蜕皮(分别为一龄幼虫（24小时），二龄幼虫（24小
时））成为三龄幼虫，三龄幼虫体长可达4-5mm，用肉眼
观察可见其一端稍尖，上有一黑色钩状口器，幼虫生活
约4天左右开始结蛹并停止摄食，爬到相对干燥的表面， 图 2.1：果蝇的生活周期 逐渐形成菱形的蛹。从蛹中羽化出的果蝇8~12小时候即可
并用数码相机拍摄记录。 2.2.5 培养基的制备
图 2.3：果蝇外生殖器（左雌右雄）
1、计算配制所用的培养基的量及培养瓶数目
2、洗净培养瓶，并置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌1小时(1kg/cm2大气压，121°C)
3、配制培养基，依照配方，根据用量准备原料: （以1000ml培养基量为例）
水（800ml）、玉米粉（84g）、白砂糖（60g）、琼脂（6g）、丙酸（5ml）、酵母粉（16g）
亮红色、椭圆形复眼；体色黄，翅较身体稍长，有光泽；刚毛较密；平衡棒末端较为膨 大且较为透明。 （如图3.2.5.1） 3.2.5.2棒眼（Bar eye, BB）
暗红色、棒状复眼；体色较黄，翅不长且翅脉细黑；刚毛稍短；平衡棒末端 膨大。（如图3.2.5.2） 3.2.5.3.紫眼（purple eye, prpr）
3.3突变基因的信息及位点 （基于Flybase，http://flybase.org/） 3.3.1 白眼（w）
3.3.2 小翅（m）
3.3.3 焦刚毛（sn）
3.3.4 黑檀体（e） 3.3.5 棒眼（B） 3.3.6 紫眼（pr） 3.3.7 残翅（vg）
3.3.8 裂翅（L） 3.3.9 亮红眼（st）
母粉（市售干酵母或酵母片碾的粉）、丙酸、琼脂、自来水；电磁炉，钢精锅；玻璃棒，小 烧杯,脱脂棉 2.2 实验步骤 2.2.1 果蝇麻醉及观察的方法
选择亲蝇进行杂交或观察果蝇的性状，都要先将果蝇麻醉，使之处于不活动状态。麻醉 果蝇的操作步骤如下： 1、轻拍培养瓶壁，使果蝇震落到培养基。
2、把麻醉瓶和培养瓶的瓶盖同时拔开，迅速将培养瓶与麻醉瓶瓶口对接，轻拍培养瓶壁，
使果蝇落入麻醉瓶中，并用手盖住麻醉瓶瓶口。
3、在麻醉瓶塞子内塞上一小团脱脂棉，滴上几滴乙醚，然后将麻醉瓶盖住。观察果蝇的状
态，横着转动麻醉瓶，果蝇失去附壁能力，随着瓶子一同滚动，麻醉完成。
4、将麻醉的果蝇至于塑料板上，放在解剖镜下观察，用解剖针拨动观察各个部位的结构特
征。如果果蝇在观察期间苏醒并活动，可用培养皿罩住，将滴入乙醚的滤纸条伸进再次麻醉。
图 2.2：雄果蝇的性疏结构
长翅、灰身、有平衡棒）；黑檀体EB（ebony body）
（红眼、直刚毛、长翅、黑身、有平衡棒）；
残翅Vg(vestigial wing)（红眼、直刚毛、残
翅、灰身、有平衡棒）；三隐性Sm（白眼(white
eye)、焦刚毛(singed bristle)、小翅
(miniature wing)、灰身、有平衡棒）的性状
1.引言
材料和方法对于遗传学的研究来说至关重要，理想的实验材料应具备染色体基数较少； 相对性状差异明显；表型易观察；交配可控；世代周期短；交配后代多；个体小；易于管理 等特征。
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，果蝇科(Drosophilidae)果蝇属 (Drosophila)昆虫。因其生活史短（在 25℃左右温度下十天左右繁殖 一代），繁殖力强（雌性可一次产下 400 个 0.5 毫米大小的卵），相对 性状明显且可遗传，易于培养，培养成本低（酵母和细菌，腐烂水果）， 符合上述遗传学实验研究要求，同时因其染色体仅 4 对（如图 1）， 基因组仅约 165Mb，并且基因组超过 60%的片段同人类疾病基因相 似。故已将其作为一种常见的模式生物(model organism)大量使用在 遗传学(genetics)和发育生物学(developmental biology)的研究。本次实 验目的在于掌握麻醉瓶的使用及收集处女蝇；识别几种果蝇性别的特 图 1：果蝇染色体组图解 征（大小、形态、条纹、性梳和外生殖器等）；配制果蝇培养基；观 察果蝇几种突变性状并为果蝇杂交系列实验做准备。
果蝇的性别鉴定、性状观察及饲养方法
杨明轩（同组组员：洪启元，唐瑞琪，陈杰，张晗） 班级：生物 111 班 学号：1102040128 实验时间：2012-10-24
摘要：学习果蝇(Drosophila)作为遗传学研究模式生物的优点及遗传学发展史。掌握麻醉瓶 的使用；学习鉴定果蝇性别的特征（大小、形态、条纹、性梳和外生殖器等）；学习收集处 女蝇的方法；配制果蝇培养基；观察果蝇性状（野生型WT（红眼、直刚毛、长翅、灰身、有 平衡棒）；黑檀体EB（红眼、直刚毛、长翅、黑身、有平衡棒）；残翅Vg（红眼、直刚毛、 残翅、灰身、有平衡棒）；三隐性Sm（白眼、焦刚毛、小翅、灰身、有平衡棒）），并为果 蝇杂交系列实验做准备。
2.实验材料
2.1 实验材料 个人：解剖镜、蓝色塑料板（7cm*12cm）一张、小毛笔、解剖针、麻醉瓶、培养皿、
漏斗 小组：黑腹果蝇野生型（Drosophila melanogaster）及其突变体原种；麻醉剂（乙醚）；
麻醉瓶；尸体盛留器 班级：生化培养箱、高压蒸汽灭菌锅，培养瓶；配制培养基用品：玉米粉、白砂糖、酵
体色为灰色偏黄（如图3.2.1.1）；红色、椭圆形复眼（如图3.2.1.2）；翅较长,超过 腹部，翅脉细黑（如图3.2.1.3）； 刚毛细直、稀疏（如图3.2.1.4）；平衡棒末端稍膨大。 3.2.2残翅（vestigial wing, vg）
体色正常，黄色稍浅（如图3.2.2.1）；红色、近圆形复眼（如图3.2.2.2）；翅短，蜷 缩（如图3.2.2.3）；刚毛细直、稀疏（如图3.2.2.4）；平衡棒较小，末端不膨大。 3.2.3黑檀体（ebony body, Eb）
图 3.2.1.1-3.2.4.4，果蝇野生型及突变体部分性状对比 排序为：3.2.1.1 3.2.2.1 3.2.3.1 3.2.4.1
3.2.1.2 3.2.2.2 3.2.3.2 3.2.4.2 3.2.1.3 3.2.2.3 3.2.3.3 3.2.4.3 3.2.1.4 3.2.2.4 3.2.3.4 3.2.4.4
4讨论
对于本次实验，存在以下一些问题不足、注意事项和改进方法 1、因需对处女蝇收集，在收集过程中，发现因为果蝇均处于幼年期，成年雄蝇所应具 备的性梳结构均不明晰，不便作为鉴别雌雄的标志。而条纹差异均较为明显，因此实验中 大多以条纹区分雄雌。 2、鉴别处女蝇过程中很可能出现鉴别不清的时候导致产卵，此时不应扔弃。正确的解 决办法为该管继续培养，作为后续验证杂交实验的样品管，以起到节约原则。 3、处女蝇的收集需尽快完成，最好在 1~2 次收集足量的处女蝇。防止由于收集时间和 次数的增多，而导致培养基被污染，变质干缩。 4、使用 flybase 数据库查阅相关基因及其相关信息，可以借助此图中尤其是该基因片 段位点对后续杂交试验提供理论支持，并为有关基因实验中（如基因敲除、双交换等）提供 理论依据。 补充资料： 基因敲除—基因敲除是20世纪80年代发展起来的 一项重要的分子生物学技术。基因敲除主要是应用DNA 同源重组原理, 用设计的同源片段替代靶基因片段 (即基因打靶), 从而达到基因敲除的目的。基本程序 是: 用PCR 技术扩增目的基因序列, 在体外插入卡拉 霉素、四环素等受体菌原先不具有的抗性标记, 使目 的基因失活, 再将失活的目的基因构建至一环状载体 上, 用电转化、显微注射等方法将构建好的载体转化 入受体细胞内, 以抗性标记初步筛选阳性菌或进行目 的基因功能的失活检测, 再以PCR, southern杂交等 做进一步验证。（流程如图4.4）
图4.4 基因敲除流程 F ig. 1 Flow chart o f gene knockout
选择生长良好、含有较多即将羽化的蛹的培养瓶，清除瓶中的成蝇。每隔 8~12 小时收 集一次幼蝇，麻醉后根据外生殖器判断雌雄，将雌性幼蝇存放培养瓶中。 检验：如培养 3-5 天后瓶内出现幼 虫则说明收集失败，需重新收集。
3 结果
3.1 果蝇的雌雄识别 3.1.1 大小（如图3.1） 雄性：体型较小 雌性：体型较大
5、观察过的果蝇如不要，倒入尸体盛留器中。如果蝇还需保留，将培养瓶横卧，用毛笔轻
轻将麻醉的果蝇拨入瓶侧壁上，待果蝇苏醒后，再竖起
培养瓶，防止果蝇粘在培养基上死亡。
2.2.2 果蝇的生活周期
果蝇属完全变态昆虫，其完整的生活周期科分为卵、
幼虫、蛹和成虫4个明显时期（如图2.1）。
25℃时成蝇一般在交配1~2天后开始产卵，卵长约
紫色、椭圆形复眼；体色偏浅；翅与体长大致相等，有光泽，翅脉较黑；刚毛较密；平
衡棒末端膨大。（如图3.2.5.3） 3.2.5.4裂翅（curved wing, cc）
翅宽且呈三角断裂，翅脉较细；体色偏黄，身体较为细长；红色、椭圆形复眼；刚毛较
细、较多；平衡棒不明显。（如图 3.2.5.4）
图 3.2.5.1-3.2.5.4，果蝇其他突变性状
具体配制方法：
方法1、先用水将琼脂加热溶解，再溶入糖，然后慢慢加入玉米粉，边加达搅拌，成为稀糊 状后停火，然后加入丙酸搅匀，趁热分装，待冷却后加入酵母粉及丙酸。 方法2、事先取水量的一半，加入琼脂，煮沸，使充分溶解，加糖，煮沸溶解。取另一半水 混和玉米粉，加热，调成糊状。将上述两者混和，煮沸并不断搅拌，以免沉积物烧焦。待稍 冷后加入酵母粉及丙酸，充分调匀，分装。 4、分装培养基。每瓶大致倒1.5-2cm厚的培养基，且尽可能不能粘壁。 5、干燥培养基。放置 8 小时以保证培养基固定。在室温下干燥 1-2 天，待其表面完全凝固 后使用。 2.2.6 处女蝇的收集
3.1.2 形态（如图 3.2） 雄性：腹部钝圆，相对窄小成柱 状 雌性：腹部稍尖，较宽厚呈卵圆 形 3.1.3 条纹（如图 3.3） 雄性：腹背只有三条，上部两条 较窄，最后一条宽且延伸至腹部 腹面，呈一明显黑斑。 雌性：腹部背面有宽窄相近的 5 条黑色条纹 3.1.4 性梳（sex comb）（如图 3.4） 雄性：第一对胸足跗足的第一 亚节基部有一梳状黑色鬃毛结 构，即性梳（sex comb）。 雌性：无性梳结构 3.1.5 外生殖器结构（如图 3.5） 雄性：颜色较深，结构较雌性 复杂
体色明显呈现黑色（如图3.2.3.1）；红色、椭圆形复眼（如图3.2.3.2）；翅较长，超 过腹部有光泽；翅脉粗黑（如图3.2.3.3）；刚毛密集（如图3.2.3.4）；平衡棒末端膨大， 呈黑色。 3.2.4三隐性：小翅（miniature wing, mm）、白眼（white eye, ww）、焦刚毛（signed bristle, sn3sn3）