秀丽线虫的研究和饲养教案资料
秀丽线虫综述 (1)
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喂养方法
➢ 用冰M9缓冲液清洗虫体 ➢ 置4℃环境20min ➢ 1000r离心，弃上清,沉淀物用M9缓冲液重悬 ➢ 置4℃环境20min 弃上清 ➢ 取200ul沉淀物以靠接法接种到涂有大肠杆菌OP50的 NGM培养基上 ➢将培养基放置到16℃生化培养箱中，72h后可繁育至第二 代
精选课件
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• 冻存 准备1mlEP管，加入700ul30%甘油（s缓冲
秀丽隐杆线虫的饲养及研究用途
精选课件
By 王传杰
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介绍
• 秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）,属于线形动物 门、线虫纲。体形非常小,成虫只有1mm左右。 线 虫 是 细 胞 定 数 动 物 ， 两性 成虫 只有 9 5 9 个 体 细 胞 ， 雄 性 成 虫 只 有 1 0 3 1 个 体细 胞 ， 其 中 1 3 1个 细 胞 注 定 要 接 一 定 的发 育 程 序 陆续 死 亡 。 神 经 系 统解 剖结 构 十 分 简 单 ， 仅有 3 0 2个细 胞 ， 约 占整 个 动 物 体 细 胞 总 数 的 三 分 之 一 。它身体透明,能感 知气味和味道,对光线、温度有反应。研究者很容易在显 微镜下对其细胞和组织进行跟踪观察
显微注射后的整合
•目前常用的整合方法有：用 y射线和 X射线照射，或用光敏剂补骨脂素 加长波紫外线照射整合(TMP/UV integration)． 基本策略是大量筛选经 •射线照射过的转基因线虫，一般挑取数百只 F1 代繁殖，筛选 F4 代， 检测是否有 100%的转基因表达，若是则说明整合成功． 一般一次整合 能得到若干个独立种系，可选择最好的一个进行实验．
出
容易脱水 而死
后的性腺被液体充 满．
精选课件
神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫
神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫摘要：本文对秀丽隐杆线虫的模式生物一般特征入手，介绍了线虫形态学、生物学特征和繁殖、基因组和遗传学等方面的内容。
关键词：秀丽隐杆线虫模式生物基因组最近，秀丽隐杆线虫用于生物实验材料倍受科学家们的关注。
进入21世纪以来，已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。
1974年英国科学家悉尼·布雷内（Sydney Brenner）第一次把秀丽隐杆线虫作为模式生物，成功地分离出线虫的各种突变体，发现了在器官发育过程中的基因规则而获得了2002年诺贝尔生理学或医学奖。
与悉尼·布雷内共同分享诺贝尔奖的有两名科学家，其中一位科学家是英国约翰·苏尔斯顿（John E. Sulston），通过显微镜活体观察线虫的胚胎发育和细胞迁移途径，于1983年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系。
另一位科学家是美国的罗伯特·霍维茨（H. Robert Horvitz），是利用秀丽隐杆线虫作为研究对象进行了“细胞程序性死亡”研究。
克雷格·梅洛（Craig C. Mello）和安德鲁·菲尔和（Andrew Z. Fire）利用秀丽隐杆线虫实验发现一种全新的基因调控方式—RNA干扰（RNAi）而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。
此外，Martin Chalfie证明了GFP(绿色荧光蛋白)作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。
在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色，由此获得了2008年化学奖。
究竟什么原因使秀丽隐杆线虫成为如此富有盛名的实验材料？1.秀丽隐杆线虫一般特征秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物，学名是Caenorhabditis elegans，通常缩写成C.elegans其成体长仅1mm，全身透明，以细菌为食，居住在土壤中，被称为“自由生活线虫”。
1.1分类地位秀丽隐杆线虫属于线虫门（Phylum nematoda）、侧尾腺纲（Secernentea）、小杆线虫目（Rhabditida）小杆线虫科（Rhabditidae）小杆线虫属（Caenorhabditis）。
秀丽线虫
性别不同具有不同的细胞数。雌雄同体成虫含有959个体细 胞，约2000个生殖细胞，而雄性成虫则具有1031个体细胞 和1000个生殖细胞。
5.秀丽线虫有两种性别：雌雄同体和雄性。 雌雄同体可进行自我繁殖，也可与雄性交配繁殖；与雄
性交配的后代，50%是雌雄同体，50%为雄性。自我繁殖的 大多是雌雄同体，雄性个体以很低的频率自发产生。一条未 经交配的雌雄同体在生殖期可产生约300个后代。若与雄性 个体交配则产生多达1000个。
John E. Sulston
H. Robert Horvitz
2002年，Brenner和Horvitz、Sulston对器官 发育的遗传基础及程序性细胞死亡基因调控机 制的揭示，荣获了诺贝尔生理医学奖
Sydney Brenner
Andrew Z. Fire
Craigc. Mell
2006年，安德鲁· 法尔和克雷格· 梅洛获得诺贝尔生理医学奖， 以表彰他们发现了RNA干扰现象。
参考文献：
[1] Breener.S, The genetics of Caenorhabditis elegans [J].Genetics ,1974,77(1):7194 [2] /view/705699.htm [3] Stephen.J, Kenney.A, Garyl, et al. Persistence of EscherichiacoliO157: H7, Salmonella Newport and Salmonella Poona in thegut of a free-living nematode, Caenorhabditis elegans, and trans-mission to progeny and uninfected nematodes [ J]. International Journal of Food Microbiology,2005, 101: 227-236. [4] 庞林海，杜爱芳，李孝军等.秀丽隐杆线虫培养特性与保存方法研究[J].浙江农业学 报，2007,19（1）：34-36 [5] Sulston JE. Neuronal cell lineages in the nematode, Caenorhabditis elegans [J]. Cold Spring Harb Symp Quant Biol,1983,48(2):443-452 [6] Simonetta SH, Golombek DA. An automated tracking system for Caenorhabditis elegans locomotor behavior and circadian studies application[J]. J Neurosci Methods, 2007, 161:273— 280． [7] Benedetti MG Foster AL，Vantipalli MC，et a1．Compounds that confer thermal stress resistance and extended lifespan[J]. Exp Gerontol, 2008, 43:882—89 1． [8] Verwaerde P'Cuvillier G Improved assay techniques using nematode worms： USA，US7083947[PI．2006-08—01．
秀丽隐杆线虫研究综述
秀丽隐杆线虫研究综述一、本文概述秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种微小的、透明的、生活在土壤中的线虫，自20世纪60年代以来，它已成为生物学研究的重要模型生物之一。
由于其生命周期短、繁殖迅速、基因组小且相对简单等特点，秀丽隐杆线虫被广泛用于研究细胞生物学、发育生物学、神经生物学、遗传学、基因组学等多个领域。
本文旨在对秀丽隐杆线虫的研究进行全面的综述，从基础生物学特性、基因组学进展、到其在各个领域的应用研究，以期为读者提供一个清晰、全面的秀丽隐杆线虫研究图景。
二、秀丽隐杆线虫的基本生物学特性秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种具有独特生物学特性的小型线虫，其身体长度仅约1毫米，属于线虫动物门、无尾感器纲、小杆目、小杆科。
自1974年被悉尼·布伦纳（Sydney Brenner）选为遗传学研究的模式生物以来，秀丽隐杆线虫已成为生物学和医学领域广泛研究的对象。
生命周期与繁殖：秀丽隐杆线虫的生命周期大约为3天，在适宜的环境下，它们能以极快的速度繁殖。
它们通常以细菌为食，尤其是大肠杆菌（Escherichia coli），并通过摄取这些细菌来获取所需的营养。
成年线虫通过自交或雌雄同体交配繁殖，产生的后代数量巨大，每个成虫一生可以产生多达300个子代。
基因组与遗传学：秀丽隐杆线虫的基因组相对较小，约含有1亿个碱基对，使其成为研究基因功能和基因相互作用的理想模型。
由于其生命周期短、繁殖迅速，科学家能够迅速地进行遗传筛选和基因编辑，以研究特定基因的功能。
神经系统与行为：秀丽隐杆线虫拥有相对简单的神经系统，仅由302个神经元组成。
尽管如此，这些神经元足以控制线虫的各种复杂行为，如觅食、逃避、交配等。
这使得秀丽隐杆线虫成为研究神经生物学和行为学机制的重要工具。
衰老与疾病模型：秀丽隐杆线虫因其短寿命和快速的生理变化而成为研究衰老机制的理想模型。
秀丽线虫综述(1)
需要确定荧光蛋白的连接不影响目的蛋白的功能； b． 目的基因与荧光标记基因共注射；c． 目的基因 与具有明显表型的标记基因共注射，我们通常使用易观察的 pmyo-3::TDimer II作为
荧光标记，它在所有体壁肌肉细胞表达，转基因效率高且本身对线虫的行为 和功能 没有 影响。
显微注射后的整合
•目前常用的整合方法有：用 y射线和 X射线照射，或用光敏剂补骨脂素 加长波紫外线照射整合(TMP/UV integration)． 基本策略是大量筛选经 •射线照射过的转基因线虫，一般挑取数百只 F1 代繁殖，筛选 F4 代， 检测是否有 100%的转基因表达，若是则说明整合成功． 一般一次整合
CED-3:凋亡蛋白,与 ICE(caspase家族)同 源
低氧能够引起秀丽线虫发生相应的生理和行为学变 化，并可保护机体免受缺氧损伤。秀丽 线虫的低氧诱导因子(HIF-1)的恒定性调控通路和人 类的相应通路之间具有高度保守性，因此秀丽线虫 也已成为研究低氧应答调控通路进化保守性的重要 工具之一。阐明秀丽线虫的低氧应答机制将为了解 人类低氧相关疾病的发病机制提供有价值的线索。
注射时将 线虫挑至 琼脂糖固 定垫上， 调整线虫 使性腺暴 露，滴加 注射油覆 盖整个虫 体． 固定 好后的操 作要迅速， 否则线虫 容易脱水 而死
将琼脂糖固定垫放 在载物台上，40x物 镜下找到线虫，使 性腺聚焦在正确的 平面． 操作微操或 轻移滑动载物台， 将注射针尖刺入性 腺． 启动微量加压 器进行注射，能观 察到注射液在性腺 中快速流动，注射 后的性腺被液体充 满．
• 冻存 准备1mlEP管，加入700ul30%甘油（s缓冲 液溶解）
用冰M9缓冲液清洗虫体
置4℃环境20min，1000r离心弃去上清
发育生物学教案-2015年
3、挑虫、培养： (1) 将铂金丝做的笔在酒精灯上烧红后，在线虫培养基上轻划几下，即可用于挑
虫； (2) 解剖显微镜下找到合适的成虫，用“笔”将它轻轻挑起，迅速在解剖显微镜下
将之放到新的平板上，共挑取 3-5 只线虫； (3) 将培养皿做好标记，放到 20℃生化培养箱中培养；
6
(4) 产卵 3 小时后，显微镜下可以看见培养皿上有椭圆颗粒状的线虫卵（胚胎）， 此时，可以将成虫挑走。产卵当天计作 day0。
C.elegans 为蠕虫状，长度约 1mm，因其个体结构简单、体细胞数目恒定， 特定细胞位置固定，生活史短、遗传背景清楚、基因组测序已经完成等，在遗传 与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病、病原体与生 物机体的相互作用、药物筛选、动物的应急反应、环境生物学和信号传导等领域 得到广泛应用。如细胞凋亡现象及其机理以及 RNA 干扰技术最早都是在线虫中 被揭示的。
实验用的大肠杆菌是 OP50 以及 HT115（DE3）。HT115（DE3）菌株是 RNAse III（dsRNA 特异性降解酶）缺陷型，并且可以通过 IPTG 诱导 T7 RNA 聚合酶的 大量表达。
实验用的质粒有三种：L4440 空载质粒，Chc-1 干扰质粒（多克隆位点插入 Chc-1 基因的 L4440 质粒），Daf-16 干扰质粒（多克隆位点插入 Daf-16 基因的 L4440 质粒）。
秀丽隐杆菌线虫开放实验报告
秀丽隐杆菌线虫开放实验报告一、实验目的1.了解线虫这一模式生物的生活史和遗传特性。
2.学习利用线虫研究遗传规律的方法和技巧。
3.确定rol突变的显隐性以及是否伴性；判断A双突变体是否连锁，计算遗传距离。
4.提高统筹计划、独立思考、团队合作等能力。
二、实验原理秀丽线虫属于线形动物门，线虫纲，小杆线虫目，广杆线虫属，是一种生活在土壤中的线虫。
它具有生活史短、繁殖率高、饲养方便、容易保存、细胞数目少且可在显微镜下追踪每一个细胞的命运等优点，如今已成为遗传学和发育生物学研究的重要模式生物。
1999年，秀丽杆菌的全基因组测序工作已经完成，其基因组由80Mb组成，包含大约13000个基因，线虫的功能基因组研究为人类相关研究提供了重要的线索。
秀丽线虫是雌雄同体的动物，同一个体既产生精子，也产生卵子，由于体内没有自交不相容系统，所以能自体受精，产生子代。
自体受精产生的子代中，只有0.2%是雄性线虫，其余都是雌雄同体的线虫。
一个典型的雌雄同体线虫可产生200~300个精子和大量卵母细胞，自体受精约产生250个子代，若与雄性交配则可产生1000个以上的子代。
雌雄同体的线虫有两条X染色体和5对常染色体。
偶尔由于X染色体不分离，会产生只有一条X染色体和5对常染色体的雄性线虫。
雄性线虫只产生精子不产生卵子。
当XO型雄性线虫与XX型雌雄同体线虫交配时，产生的子代中，50%是雄体，50%是雌雄同体。
秀丽线虫的模式图及生活史图如下所示：三、实验材料秀丽杆菌品系：正常体型线虫（野生型N2）、滚动型线虫（rol突变）、A类短胖鼓泡型线虫（dpy和unc双突变）四、实验仪器及试剂1.仪器体视显微镜，水浴锅，6mm培养皿，铂金丝棒（picker）。
2.试剂线虫生长培养基，配制方法如下：称取蛋白胨2.5g，琼脂20g，NaCl 3g，置于洁净2000mL玻璃三角瓶，加入蒸馏水975ml，120℃高压蒸汽灭菌30min，之后置于55℃水浴锅中冷却。
秀丽隐杆线虫
秀丽隐杆线虫简介秀丽隐杆线虫（学名：Caenorhabditis elegans）是一种小型蠕虫，常被用作生物学研究的模式生物。
它体长大约为1毫米，寿命约2-3周，具有透明的身体。
秀丽隐杆线虫是真核生物中细胞发育和生物进化研究的重要模式生物，因其神经系统简单、遗传学研究简便而被广泛应用。
生活史秀丽隐杆线虫的生活史包括蛹化、发育和繁殖三个阶段。
蛹化秀丽隐杆线虫的蛹化是通过摄取外源氧及存在压力性气囊的方式进行的。
在良好的生境中，幼虫吃下细菌的细胞膜，利用其中的外源氧进行蛹化。
而在恶劣环境中，线虫利用体内储存的压力性气囊进行蛹化。
发育秀丽隐杆线虫的体内分为头部、幼体、发育体和成体四个阶段。
线虫在发育过程中会完成胚胎发育、四次蜕皮和器官分化等过程。
线虫的体型发育非常精确，每个个体的结构和功能都高度相似。
繁殖秀丽隐杆线虫的繁殖过程非常简单。
雌性和雄性线虫在特定条件下会产生精子和卵子。
交配后，雌性会在体内产卵并且保护卵的发育。
线虫的卵发育速度相对较快，一般在12-24小时内孵化成幼虫。
实验应用秀丽隐杆线虫因其透明的身体和简单的神经系统而被广泛用于生物学研究中，特别是以下几个方面：发育生物学秀丽隐杆线虫的发育过程非常精确，用户可以通过观察和研究线虫的发育过程，了解细胞分化和器官形成等生物学基本过程。
遗传学秀丽隐杆线虫遗传学研究相对简单，它的基因组含有近2.5万个基因，其中约40%与人类的基因有关。
研究人员可以通过对线虫的基因进行突变，观察其对生物表型的影响，以深入了解基因与表型之间的关系。
神经科学秀丽隐杆线虫的简化神经系统为神经科学研究提供了理想的模型。
由于线虫的神经系统非常简单且易于观察，科学家可以研究线虫的神经元连接、神经活动和行为。
药物筛选由于线虫的生命周期短且容易进行大规模实验，在药物筛选方面具有很高的效率。
许多药物的毒性测试和疗效评估都可以通过线虫进行。
总结秀丽隐杆线虫是一种广泛应用于生物学研究的模式生物。
秀丽隐杆线虫作为抗感染药物筛选模型的研究进展
近年来 ， 线 虫 模 型 的发 展 推 进 了我 们 对 于 一些 感 染 类 疾
病 发病 机制的理解 ， 而对疾病本质 的深刻认识 自然会 为感染 类 疾病的治疗提供启示 ， 同时也 大大加速 了新 型抗 生素 的发
现。Ｅ ｗ ｂ ａ ｎ ｋ等 综述 了一些种族 抗菌 肽和蛋 白质 ， 可作 为 候选新型抗生素 。并且 阐述 了线 虫感染 系统提供 新 型抗 生 素大规模体 内筛选 的可能性 。这些 发现 为新型抗 菌疗 法提 供 了广阔前景 。 ２ ． ３ 利用秀 丽隐杆线 虫感染模 型研 究新型抗茵药物作 用机 制 减 弱 细 菌 的毒 力 是 抗 菌药 物 的 研 发 的一 个 靶 点 ， Ｈ ｏ
菌 ， 革兰 阴性菌铜绿假单胞菌
、 沙 门菌 ¨ 等。
耐药铜绿假 单 胞菌 （ ｐ ｓ ｅ ｕ ｄ ｏ ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ａ ｅ ｒ ｕ ｇ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ ） 是 常 见 的 院内感染致病菌 。通过 制备耐药 铜绿假 单胞菌 感染 秀丽 隐
秀丽隐杆线 虫可以通过检测并且识别 Ｔ ｏ ｘ Ａ介导的翻译抑制
染。
杆线虫平板 ， 周雨朦等 建立 线虫 一耐 药铜绿 假单 胞菌感
染模 型 ， 并且在感染线虫救治实验中发现 ， 可 以排 除毒性 高 、
体 内外相关性差 的化合物 ， 线虫感染 模型适合用于筛选抑制
耐药菌生长和繁殖 的化合物 。陈丽红 等 建立 了铜绿假单 胞菌 一 线 虫感染模 型 ， 确 立 了最佳 操作参 数 ， 并且研 究 了不 同抗 生素对线虫存 活时间的影 响 ， 得 出了线虫感染程度 可量
２ ． ２ 利用秀丽隐杆线虫感染模型研究细菌致病机制和 线虫
免疫机 制 早 期研究 中， Ｇ ａ ￣ｉ ｎ等 采 用线虫 作为 宿 主模
秀丽隐杆线虫综述doc资料
秀丽隐杆线虫综述秀丽隐杆线虫综述摘要：随着生命科学研究的不断深入，模式生物的重要性也在不断的体现出来，秀丽隐杆线虫就是其中一种非常重要的生物。
对秀丽隐杆线虫的特征、研究进展及未来发展方向进行简要的综述。
关键词：秀丽隐杆线虫；研究；前景在20世纪60年代中期S.Brenner为了研究动物的发育和神经，领先选择了以秀丽隐杆线虫为研究的实验动物[1]。
现今，秀丽隐杆线虫已经成为当今生物学家研究细胞代谢与细胞生长、分化、衰老、凋亡等生命活动的协同与调节机制的重要模式生物之一。
1.秀丽隐杆线虫的生物学特征在1998年作为人类基因组测序的一个项目，秀丽隐杆线虫的全部序列完成测定，基因组序列全长9.7×104kb，大约编码19000个基因，其中约有40%的基因与人类的相似[2]。
其成虫体长约为1mm，由959个体细胞组成。
其胚胎发育过程中的细胞分裂分化以及细胞的的衰老凋亡都具有高度的程序性，便于对其进行遗传学的分析。
由于上述原因，秀丽隐杆线虫已经成为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物。
为人类认识细胞打开了一扇新的大门。
秀丽隐杆线虫在性成熟之后能够产下三百到三百五十左右的各种各样表型的幼虫。
从卵到成虫只有3.5d，寿命约2~3周，非常适合实验室进行生物学研究。
在发育过程中，秀丽隐杆线虫共生成1090个细胞，其中131个将会死亡，所以，野生型秀丽隐杆线虫成虫有959个细胞，并且每个细胞的位置固定不变。
秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1 对性染色体。
它有两种性别：雌雄同体和雄性。
雌雄同体可以自我繁殖，也可以与雄性交配繁殖。
自我繁殖的大多是雌雄同体，与雄性交配的后代，50%是雌雄同体，50%是雄性。
可以人为控制繁殖方式，获得理想表型。
秀丽隐杆线虫的突变体非常之多，很多突变体表现出的性状在显微镜下都是清晰易见的。
秀丽隐杆线虫低温冷冻保存的技术，可以将大量野生型、突变型的秀丽隐杆线虫品系保存起来[3]。
秀丽隐杆线虫的培养与保存研究
Key words: Caenorhabdi ti s elegans; cult ur e; preservat ion
秀丽隐杆线虫( Caenor habdi ti s el eg ans ) 属于线 形动物门、小杆亚纲( Rhabdit ia) 、小杆目( Rhabditidia) 、小杆 总科( R habdit oidea) 的线虫[ 1] 。它在 自 然状态下与人类的关系不大, 是一种在土壤中营自
( 中国农业科学院 兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室 甘肃省动物寄生虫病 重点实验室, 甘肃 兰州 730046)
摘要: 比较了在 OP50- NGM、JM109- NGM 、OP50- L B、JM 109- L B 四种不同培养基上秀丽隐杆线虫的生 长效果; 测定了在三种温度和含不同甘油浓度冻存液中的虫体保存效果。结果显示, 秀丽隐杆线虫在 OP 50NGM 培养基中生长良好, 在 JM 109- L B 培养基中生长较差。在- 80 最佳温度条件下, 秀丽隐杆线虫在含 50 mL / L 甘油的 LB 培养基中的存活率达 78% ; 在含 50 m L/ L 甘油的 PBS 中的存活率达 52% ; 而在含 100 mL / L 甘油的水溶液中的存活率仅为 8% 。用液氮保存, 成虫和幼虫均可存活; 而在- 80 和- 20 条件 下, 仅有幼虫存活。结果表明, 秀丽隐杆线虫在 OP50- NGM 培养基中培养发育生长较好; 在- 80 条件下, 含 50 mL / L 甘油的 LB 培养基适于保存秀丽隐杆线虫。
秀丽隐杆线虫综述doc资料
秀丽隐杆线虫综述秀丽隐杆线虫综述摘要：随着生命科学研究的不断深入，模式生物的重要性也在不断的体现出来，秀丽隐杆线虫就是其中一种非常重要的生物。
对秀丽隐杆线虫的特征、研究进展及未来发展方向进行简要的综述。
关键词：秀丽隐杆线虫；研究；前景在20世纪60年代中期S.Brenner为了研究动物的发育和神经，领先选择了以秀丽隐杆线虫为研究的实验动物[1]。
现今，秀丽隐杆线虫已经成为当今生物学家研究细胞代谢与细胞生长、分化、衰老、凋亡等生命活动的协同与调节机制的重要模式生物之一。
1.秀丽隐杆线虫的生物学特征在1998年作为人类基因组测序的一个项目，秀丽隐杆线虫的全部序列完成测定，基因组序列全长9.7×104kb，大约编码19000个基因，其中约有40%的基因与人类的相似[2]。
其成虫体长约为1mm，由959个体细胞组成。
其胚胎发育过程中的细胞分裂分化以及细胞的的衰老凋亡都具有高度的程序性，便于对其进行遗传学的分析。
由于上述原因，秀丽隐杆线虫已经成为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物。
为人类认识细胞打开了一扇新的大门。
秀丽隐杆线虫在性成熟之后能够产下三百到三百五十左右的各种各样表型的幼虫。
从卵到成虫只有3.5d，寿命约2~3周，非常适合实验室进行生物学研究。
在发育过程中，秀丽隐杆线虫共生成1090个细胞，其中131个将会死亡，所以，野生型秀丽隐杆线虫成虫有959个细胞，并且每个细胞的位置固定不变。
秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1 对性染色体。
它有两种性别：雌雄同体和雄性。
雌雄同体可以自我繁殖，也可以与雄性交配繁殖。
自我繁殖的大多是雌雄同体，与雄性交配的后代，50%是雌雄同体，50%是雄性。
可以人为控制繁殖方式，获得理想表型。
秀丽隐杆线虫的突变体非常之多，很多突变体表现出的性状在显微镜下都是清晰易见的。
秀丽隐杆线虫低温冷冻保存的技术，可以将大量野生型、突变型的秀丽隐杆线虫品系保存起来[3]。
秀丽线虫电子教案
秀丽线虫秀丽线虫的研究进展摘要：秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。
近年来利用线虫这种模式生物已经在生命科学的许多领域取得了突破性的研究成果：信号转导、衰老、细胞凋亡、热应激反应、环境科学、性别决定、神经肌肉发育、细胞分化、神经分化诱导和行为认知等。
关键词：秀丽线虫;衰老；细胞凋亡；环境科学；性别决定；神经分化诱导；行为认知导言：秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)在当代生命科学的发展过程中起着举足轻重的作用。
近年来，随着人们对其的研究日益深人，秀丽隐杆线虫以其独特的优势成为生物学家借以了解诸多基本生命现象的优良。
近年来，国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破，分别在2002 年和2006 年两次获得诺贝尔生理医学奖。
在国内，越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。
20 世纪60年代，分子遗传学的奠基人之一Brenner在和Crick等人一起确立了分子遗传学的中心法则以后，感到分子生物学的主要问题已经解决，生物学的未来应着眼于发育生物学和神经生物学等复杂问题的研究。
Brenner 试图寻找一种比果蝇更简单的、具有神经细胞的多细胞生物来探索个体及神经发育的遗传调控机制。
在经过了一系列的尝试后，他最终选择了秀丽线虫(C. elegans)为研究对象。
在此之前，Nigon 和Dougherty等已经在秀丽线虫的营养生长和有性生殖等方面做了许多前期工作。
1、线虫作为模式动物的优势线虫的饲养条件具有简单、廉价、易操作的特点，线虫成虫体长1mm,身体半透明,以大肠杆菌为食饵,从受精卵发育到成虫仅需不到四天时间。
在自然状态下线虫是一种可以自我繁殖的雌雄同体生物,因此繁殖起来也很迅速,这种能自我繁殖的能力还非常有利于得到具有同一基因结构的纯合体线虫。
另外,秀丽线虫还存在一种雄性个体,它不能自我繁殖,必须与雌雄同体的线虫交配才可繁衍后代。
线虫-董润
线虫遗传学实验报告生75 董润2007030039同组实验者: 周梦宇实验时间: 2009年10月28日—12月22日【实验目的】确定突变的类型（性染色体连锁、常染色体连锁或常染色体不连锁）对突变基因进行染色体定位确定突变基因与标记基因的遗传距离【实验原理】线虫的形态和生活史秀丽线虫（C.elegance）长约1mm, 直径70μm, 通体透明, 有雄体和雌雄同体两种性别个体。
图.秀丽线虫雌雄同体虫和雄虫的形态结.上为雌雄同体, 下为雄体。
雄体的尾部扇区是其重要特征（D.Pette.Snustad等, 2003）。
图2 秀丽线虫的生活史（Lelend H等, 2000）线虫的繁育线虫以微生物为食, 实验中用大肠杆菌（OP50品系）喂养。
雄性线虫的繁育是通过在同一平板饲养雄体和雌雄同体的线虫, 使得后代中有50%是雄性。
雌雄同体线虫的繁育是通过其自交而不断产生后代。
实际操作过程中, 可用灭菌后的小刀切下一小块琼脂, 将其转移到新的平板上。
保种的方法是使线虫在无食物, 较低温（10℃）的环境下生存。
进行雄性线虫和雌雄同体交配时, 一般将4-5条L4或成熟早期的雄虫, 与2-3条L4或成熟早期的雌雄同体虫置于同一平板。
为区别自交和雌雄交配的子代, 可根据子代性状的, 或只统计雄体。
后者就要求在引入亲代雄虫时不能混有卵或幼虫。
而且, 统计子代雄体时, 需将亲代雄体排除掉, 这些亲代雄虫一般有3-4条, 是雄虫中最衰老, 体型最大的。
如果需要用子代雄虫进行下一步交配, 要选择L4或成熟早期的雄虫, 而不能错取成亲代雄虫。
如果需要子代雌雄同体进行下一步交配, 要选择L4幼虫, 因为成虫可能已与雄虫交配过。
操作方法无菌操作必须在实验的全过程中进行。
不可以用受到污染的培养基, 若发现生长线虫的培养基被污染, 需将线虫转接到干净的培养基上。
挑线虫的工具是镶在玻璃管一端的铂金丝, 铂金丝尖端做成铲子状。
条每条线虫之前均需要将铂金丝灼烧。
秀丽隐杆线虫培养特性与保存方法研究
及 2> 加胆固醇培养基 中， 置 !; A 生 化 培 养 箱 培 养， 观察虫 体 的 生 长 发 育 情 况； 另 一 组 将 -’’ ! ) 沉淀 物 接 种 于 涂 有 大 肠 杆 菌 65.’ $%& 培 养 基 中， 分别 置 7 A ， !; A ， #/ A 生化培养 箱 内 培 养 /观察虫体的生长发育情况。 E， ! "- "虫体形态观察 取 !’ ! ) ! @ 盐酸四咪唑溶液滴于 $%& 平板 虫体上， 约 . (BC 虫 体 麻 醉 后， 用比较尖的牙签 挑选单个虫体， 然后置玻片上用显微镜结合 数 字 摄影和成像系统观察虫体的生长繁殖情况。 ! "- "# 虫体保存 将冰 &< 缓冲液洗下的 虫体分装 入 . 个 F98 其 中 一 管 置 7 A 冰 箱 中， 每日显微 9GCH0IJ 管中， 镜下观察虫体的活力； 其余 7 管分别加入 !’ @ 的 二甲基亚万方数据 砜、 （= 缓 冲 液 溶 解） 、 !’ @ 的 甘 油 #’ @
不同保存条件对虫体生长性能的影响结果表明置于7a冰箱中虫体在显微镜下连续观察h虫体死亡数量随着时间的推移不断增加并且死亡的主要为一些幼虫和衰老的
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秀丽隐杆线虫培养特性与保存方法研究
杆菌 （ 65.’ ） $%& 培养基、 2> 培养基及 2> 加胆 固 醇培养基中， 在 $%& 培养基中 !; A 培养 /- E 后， 肉眼可见有大量虫体表面蠕动， 镜检有大量 大小 不同的幼虫； 在 2> 培养基中可见虫体仍然存活， 但活动能力下降， 未见幼虫 繁殖； 在 胆固 醇 加 2> 培养基中虽可见虫体繁殖、 生长， 但发育 不良， 数 量明显少于 $%& 培养基中的虫体数量。 - "不同培养基温度对虫体生长性能的影响 将同量秀丽 隐 杆 线 虫 接 种 于 涂 有 大 肠 杆 菌 （ 65.’ ） 分别置 7A， $%& 培 养 基 中， !; A ， #/ A 生 化培 养 箱 内 培 养 /- E ， 观察虫体的生长发育情 但繁 况。结果表明， 7 A 培养条件下虫体能 存活， 殖能力明显 受 到 影 响， 不 表 现 有 繁 殖 能 力； !; A 培养条件下虫体生长发育良好， 可见大量成 虫和 幼虫； 未 #/ A 条 件 下 培 养 的 虫 体 活 动 能 力 下 降， 见幼虫繁殖。 - "# - "# "! 形态学观察 虫体的形态特征 将培养的虫体置显微镜下观察， 雌雄同 体成 虫 长 ! (( 左右， 它通身透明 （如图 !8L， ， > 所示） 头部较 粗 尾 端 较 细， 在固体培养基表面蠕动缓 慢， 但在 液 体 中 运 动 较 快。 它 能 感 知 气 味 和 味 道， 对光线、 温度有反应， 能通过肌肉协调运 动作 出种种反应， 以完成趋利避害、 进食、 排粪 和交配 等活动。 - "# "雌雄判断 雌雄虫可通过尾部的形态差异来鉴别， 雌雄 同体虫体尾端 较 细 长， 雄 虫 尾 端 则 较 粗， 显得比 较钝圆 （图 -） 。 - "7 不同保存条件对虫体生长性能的影响 结果 表 明， 置 于 7 A 冰 箱 中 虫 体， 在显微镜 下连续观察 #’ H ， 虫体死亡数量随着时间 的推移 不断增加， 并且死亡的主要为一些幼虫和衰老的
秀丽隐杆线虫对重金属离子耐受性的研究
量的生理盐水和池塘水培养秀丽隐杆线虫，观察对比并记录实验现象。 六、 问题与思考 1. 归纳总结不同性质的重金属离子对秀丽隐杆线虫形态和生理活动的影响。
（参考结论： 5 种重金属对线虫的生物毒性效应依次为 Hg2+>Pb2+>Cr6+>As5+>Cd2+。）
2. 对学校池塘水质进行初步评估，并与其他调研情况作对照，试说明应用此方 法评估水质的合理与不足之处。
(2) LB 培养基。LB 培养基按常规方法配制。 (3) LB+胆固醇培养基。1000ml 的 LB 培养基灭菌后加入抽 滤除菌的 1ml 胆固醇溶液（5mg/ml 乙醇）。 1.3 缓冲液 (1) M9 缓冲液。每升缓冲液中含 15.12g Na2HPO4·12H2O（或 6g Na2HPO4），3g KH2PO4，5g NaCl，0.25g MgSO4·7H2O，宜现用 现配。 (2) S 缓冲液。0.1mol/L NaCl，0.05 mmol/L K2HPO4-KH2PO4 缓冲液（pH=6.0)。 (3) 麻醉剂。取 1g 盐酸四咪唑溶解于 100ml 蒸馏水中，配 制成质量分数为 1%的溶液。 1.3 虫体培养 用冰 M9 缓冲液将虫体洗下，置 4℃ 20min，弃上清液，沉 淀物用 M9 缓冲液重悬后置 4℃ 20min，弃上清液[2]，一组将 200 μl 沉淀物分别接种到涂有大肠杆菌 OP50 的 NGM 培养基、LB 培 养基及 LB 加胆固醇培养基中，置 16℃生化培养箱培养，观察 虫体的生长发育情况；另一组将 200μl 沉淀物接种于涂有大肠 杆菌 OP50 NGM 培养基中，分别置 4℃，16℃，37℃生化培养箱 内培养 72h，观察虫体的生长发育情况。 1.4 虫体形态观察 取 10μl 1%盐酸四咪唑溶液滴于 NGM 平板虫体上，约 5min 虫体麻醉后，用比较尖的牙签挑选单个虫体，然后置玻片上用 显微镜结合数字摄影和成像系统观察虫体的生长繁殖情况。
秀丽线虫综述 (1)ppt课件
饲养与冻存 设备试剂： 大肠杆菌OP50 —— 大肠杆菌OP50是尿嘧啶渗漏突变型,作为秀丽隐杆线虫的食物。
NGM培养基——1000ml的NGM培养基内加有:3gNaCl,2.5g蛋白胨,17g琼脂,1mol/LK2HPO4KH2PO4缓冲液(pH=6.0)25ml,975ml蒸馏水,灭菌后加入分别抽滤除菌的1ml胆固醇溶液(5mg/ml 乙醇),1mol/LMgSO41ml,1mol/L的 CaCl 21ml
3gnacl25g蛋缓冲液ph6025ml975ml蒸馏水灭菌后加入分别抽滤除菌的1ml胆固醇溶液5mgml乙醇1mollmgso41ml1moll的cacl21mlm9缓冲液每升缓冲液中含1512gna2hpo412h2o或6gna2hpo43gkh2po45gnacl025gmgso47h2o宜现s缓冲液01mollnacl005mmollk2hpo4kh2po4缓冲液ph60喂养方法置4环境20min弃上清取200ul沉淀物以靠接法接种到涂有大肠杆菌op50的ngm培养基上将培养基放置到16生化培养箱中72h后可繁育至第二准备1mlep管加入700ul30甘油s缓冲液溶解用冰m9缓冲液清洗虫体置4环境20min1000r离心弃去上清将虫体转入事先准备好的ep管中置于80冰箱冻存可保存2个月需要时取出室温解冻重置培养基研究范围rnai及其作用机制其他mapk信号传导tgf信号传递途径衰老和年龄及脂肪代谢等方法线虫基因显微注射显微注射技术是线虫研究领域的常用技术对线虫进行转基因操作的一种高效且相对简单的方法主要用于研究线虫突变种系的功能恢复mutantrescue特定基因的过表达或异位表达标签蛋白的表达特定蛋白质结构域的功能dna或rna调节元件的分析及rna干扰等
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M9缓冲液——每升缓冲液中含15.12gNa2HPO4#12H2O(或 6gNa2HPO4),3gKH2PO4,5gNaCl,0.25gMgSO4#7H2O,宜现用现配 S缓冲液——0.1mol/LNaCl,0.05mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓冲液(pH=6.0)
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现阶段研究已发现了十几个控制细胞 凋亡的基因，这些凋亡基因之间通过 遗传相互作用组成一条线性的调控途 径控制细胞程序性死亡，包括凋亡的 激活阶段、凋亡的起始 、凋亡细胞的 清除及凋亡细胞内部的 DNA 降解
EGL-1：促凋亡蛋白，属 BCl—2蛋白家族，与哺乳动 物BAD、BIK/NBK及HRK同 源
CED-9:抗凋亡蛋白,与 人体bcl-2同源
CED-4:促凋亡蛋白,同 源体为Apaf-1
CED-3:凋亡蛋白,与 ICE(caspase家族)同 源
低氧能够引起秀丽线虫发生相应的生理和行为学变 化，并可保护机体免受缺氧损伤。秀丽 线虫的低氧诱导因子(HIF-1)的恒定性调控通路和人 类的相应通路之间具有高度保守性，因此秀丽线虫 也已成为研究低氧应答调控通路进化保守性的重要 工具之一。阐明秀丽线虫的低氧应答机制将为了解 人类低氧相关疾病的发病机制提供有价值的线索。
设备
• 显微注射全套仪器 • 琼脂糖固定垫 • 添 加 了 4% 葡萄糖 (glucose) 的 M9 缓 冲
液
注射步骤
制剂及破针
固定虫sEDTA(TE)缓冲液中即可接用 于注射。在注射液中加入终浓 度约 10 mg/L 的线虫基因组 DNA，则会有效地提高转基因 效率。
显微注射后的整合
•目前常用的整合方法有：用 y射线和 X射线照射，或用光敏剂补骨脂素 加长波紫外线照射整合(TMP/UV integration)． 基本策略是大量筛选经 •射线照射过的转基因线虫，一般挑取数百只 F1 代繁殖，筛选 F4 代， 检测是否有 100%的转基因表达，若是则说明整合成功． 一般一次整合 能得到若干个独立种系，可选择最好的一个进行实验．
• 冻存 准备1mlEP管，加入700ul30%甘油（s缓冲
液溶解）
用冰M9缓冲液清洗虫体
置4℃环境20min，1000r离心弃去上清 将虫体转入事先准备好的EP管中，置于-80℃
冰箱冻存（可保存2个月），需要时取出室 温解冻重置培养基
研究范围
➢ 细胞程序性死亡的遗传调控机制 ➢ RNAi 及其作用机制 ➢ 秀丽线虫的功能基因组学及其他研究 ➢ 低氧应答模式生物
子代目的基因表达检测
注射后约 3 天，观察孵出的 F1 代是否有目的 DNA 表达． 目前，线虫外源基因表达的标记通常 用：a． 荧光蛋白与目的蛋白形成融合蛋白，但 需要确定荧光蛋白的连接不影响目的蛋白的功能； b． 目的基因与荧光标记基因共注射；c． 目的基因 与具有明显表型的标记基因共注射，我们通常使用易观察的 pmyo-3::TDimer II作为 荧光标记，它在所有体壁肌肉细胞表达，转基因效率高且本身对线虫的行为 和功能 没有 影响。
➢ 基因组学和功能蛋白组学的研究 ➢ 其他（MAPK 信号传导 、 TGF- b 信号传递途径 、衰老和年龄及脂
肪代谢等）
方法 —— 线虫基因显微注射
显微注射技术是线虫研究领域的常用技术，对 线虫进行转基因操作的一种高效且相对简单的 方法，主 要用于研究线虫突变种系的功能恢复 (mutant rescue)、特定基因的过表达或异位表 达、标 签 蛋白的 表达、特 定 蛋白 质 结构域 的功 能、DNA 或 RNA 调节元件的分析及 RNA 干扰等． 此外，这项转基因技术对于特 异表型的筛选也是个强有 力 的 工具 ， 并 且 它还 可 用于 将人 工 合 成 mRNAs 或其他分 子接引入细胞
将一小玻片放在加了注射油的 固定垫上，操纵微操使注射针 与玻片边缘相撞，若针头尖端 撞破，可观察到有液泡自动渗 出
注射时将 线虫挑至 琼脂糖固 定垫上， 调整线虫 使性腺暴 露，滴加 注射油覆 盖整个虫 体． 固定
好后的操 作要迅速， 否则线虫 容易脱水 而死
将琼脂糖固定垫放 在载物台上，40x物 镜下找到线虫，使 性腺聚焦在正确的 平面． 操作微操或
衰老和寿命控制机制 DAF-16 蛋白可以转运到细胞核中激活 靶基因转录时 线虫的寿命就可延长 反 之则缩短
秀丽线虫的研究和饲养
饲养与冻存
设备试剂： 大肠杆菌OP50 —— 大肠杆菌OP50是尿嘧啶渗漏突变型,作为 秀丽隐杆线虫的食物。
NGM培养基——1000ml的NGM培养基内加有:3gNaCl,2.5g蛋 白胨,17g琼脂,1mol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲液 (pH=6.0)25ml,975ml蒸馏水,灭菌后加入分别抽滤除菌的1ml胆固 醇溶液(5mg/ml乙醇),1mol/LMgSO41ml,1mol/L的 CaCl 21ml
轻移滑动载物台， 将注射针尖刺入性 腺． 启动微量加压
器进行注射，能观 察到注射液在性腺 中快速流动，注射 后的性腺被液体充 满．
在体视显微镜下， 滴加恢复缓冲液至 注射后的线虫正上 方，由于与油互不 相溶，缓冲液会渗 入油下使线虫浮起 ． 一般等待 2～ 5 min，线虫活力恢 复，身体开始游动 ，即可挑至培养板 上，20℃ 常规培养 ．
M9缓冲液——每升缓冲液中含15.12gNa2HPO4#12H2O(或 6gNa2HPO4),3gKH2PO4,5gNaCl,0.25gMgSO4#7H2O,宜现 用现配
S缓冲液——0.1mol/LNaCl,0.05mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓 冲液(pH=6.0)
喂养方法
➢ 用冰M9缓冲液清洗虫体 ➢ 置4℃环境20min ➢ 1000r离心，弃上清,沉淀物用M9缓冲液重悬 ➢ 置4℃环境20min 弃上清 ➢ 取200ul沉淀物以靠接法接种到涂有大肠杆菌OP50的 NGM培养基上 ➢将培养基放置到16℃生化培养箱中，72h后可繁育至第二 代
通过研究miRNA在线虫细胞内对于靶 基因翻译表达的阻碍作用，为疾病治疗 提供新手段，特别是探究其对RNA病毒 侵染的抑制作用
首个时序调控的miRNA 基因 lin-4发现于线虫，转 录后形成两种长度的RNA，较小的一个与基因lin14的mRNA互补配对阻碍其翻译，随后又发现了类 似作用的let-7.