果蝇实验设计

果蝇的饲养及有关性状的遗传学分析

一、实验目的

1、通过果蝇单因子、二因子的杂交实验，理解孟德尔分离和自由组合定律的基本内容；掌握基本的遗传结果记录及统计分析方法。

2、通过果蝇野生型和白眼突变型杂交实验，了解由性染色体上基因所控制的性状遗传规律。

二、实验原理

遗传基本规律：分离规律；自由组合规律；伴性遗传规律；连锁与互换规律。

1、一对相对性状：例：++(♀)×vgvg(♂)；vgvg(♀)×++(♂)

2、两对相对性状：例：++vgvg×ee ++ ；ee ++× vgvg++

3、伴性遗传：例：X+X+×X w Y；X w X w × X+Y

三、实验用品

1、材料：野生型(+)、黑檀体(e)、残翅(vg)、白眼(w）等果蝇性状类型。

2、仪器：体视显微镜、白色塑料板、小毛笔、解剖针、麻醉瓶、培养皿、棉花、尸体盛留器、生化培养箱、高压蒸汽灭菌锅、培养瓶、玻璃棒、小烧杯等

3、试剂：玉米粉、蔗糖、酵母粉、丙酸、琼脂、水、乙醚、麻醉剂乙酸乙酯等

四、实验步骤

1、果蝇生活史的观察

卵：雌雄果蝇羽化后6小时内不能交配，所以选处女蝇要利用这6小时。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，端部两侧各具一纤丝。幼虫：受精卵经1-2天孵化（25℃时12小时开始孵化），经4-5天2次蜕皮，成为3龄幼虫，体长可达4-5mm。

蛹：3龄幼虫爬上培养瓶内壁化蛹，蛹梭形、由淡黄至黄褐色。

成虫：蛹期约4天开始羽化，一般傍晚羽化的数量比黎明的多。刚羽化的成虫体较大。色较淡、翅还未展开、体表较软。

2、果蝇的麻醉及观察方法

对果蝇进行检查时，可用乙醚或乙酸乙酯麻醉，使它保持静止状态,作种蝇以轻度麻醉为宜（选乙醚）;做观察可用乙酸乙酯深度麻醉致死。麻醉过度的果蝇翅膀外展，与身体垂直。

麻醉时将麻醉剂（2－3滴）滴到麻醉瓶塞的绵球上（注意不要让麻醉剂流到瓶内），同时麻醉瓶要保持干燥，否则会粘住果蝇翅膀。

轻拍培养基瓶壁，让果蝇震落到培养基上。如瓶塞上附着果蝇，则稍稍晃动瓶塞，让他们落到培养基上。然后打开麻醉瓶和培养瓶塞，迅速将两者瓶口相接（麻醉瓶在上，培养瓶在下），轻拍培养瓶壁使果蝇落入麻醉瓶中，迅速盖好两个瓶塞，并倒置麻醉瓶，几分钟后果蝇即处于昏迷状态。

麻醉后的果蝇放在白瓷板上，用毛笔轻轻拨动进行观察。必要时可进行第二次麻醉。观察完毕后倒入死蝇盛留器中。

3、果蝇的雌雄鉴别

大小：雌体通常比雄体大

形态：雌体腹部稍尖，较宽厚呈卵圆形；雄体腹部钝圆，相对窄小呈柱状。

条纹：雌体腹部背面有宽窄相近的5条黑色条纹；雄体腹背只有3条，上部两条窄，最后1条宽且延伸至腹部腹面，呈一明显黑斑。性梳：果蝇胸足跗节共有5个亚节。雄蝇第一对胸足跗节的第一亚节基部有一梳状黑色鬃毛结构，即为性梳。放大100倍左右可看清这一结构。雌蝇没有性梳。

观察腹部腹面末端外生殖器结构也是分辨雌雄的简单的、可靠方法。雄蝇外生殖器色深，雌蝇色浅。

4、果蝇的培养

培养基的制备：

计算所需培养基及培养瓶的数量

培养瓶的灭菌

培养基的配置

量取80mL水，一半倒入锅中，加入琼脂加热溶解。水开后加入蔗糖，搅拌均匀。然后将玉米粉加到剩余的水中，搅拌均匀，沿着锅边慢慢倒入，边倒边搅拌。继续煮几分钟，培养基成为糊状物时即可离火。加入丙酸以及酵母粉，搅拌均匀即可用洗净的小烧杯分装。

果蝇的培养基通常不需要灭菌。培养基在室温下干燥1天，待其表面

完全凝固后使用，表面太软将黏住果蝇致其死亡。培养基冷却后，水蒸气常凝成水珠挂在瓶壁上，对于小培养瓶，这些水分易于蒸发，1天内自然干燥。培养基不能久存，最好在一个星期内使用。

果蝇的培养

25℃是果蝇最适生长温度，此温度下果蝇活力强；30℃以上的高温则可能致死；在10~20℃环境中生活周期延长：低于10℃则可能影响生活力。利用此特性可调节果蝇生长，控制群体大小。

原种培养每4周换一次培养基，每一原种至少保留两套。如果确认果蝇没有混杂，同时群体没有感染螨虫，可直接将新旧培养瓶对接，不需要麻醉，直接转移果蝇。反之，则在接种前先麻醉果蝇。检查有无混杂，有无螨虫（感染螨虫的果蝇一律处死，不得进入新的培养瓶），一般每瓶接5对种蝇即可。培养瓶外贴标签，著名原种名称、接种时间。

5、处女蝇的鉴别与收集

隔6个小时收集刚羽化的成虫，并麻醉，雌蝇羽化后6h不交配。亲本和F1雌蝇都必需是处女蝇。（注♀：腹部背面有五条黑条纹；♂：腹部背面有三条黑条纹，最后一条极宽，并延伸到面）

6、杂交

⑴、按组合收集雌雄蝇杂交：黑檀长翅×灰体残翅；正交：红眼（雌）×白眼（雄）；反交：白眼（雌）×红眼（雄）；）贴上标签（组合名称、杂交日期、小组名称）

⑵、7d后，幼虫出现后，放去成蝇（记日期），种蝇要放干净。

⑶、3d后，连续观察记录各瓶F1性状，并统计数字（麻醉后倒在白瓷板上进行统计）。F1性状若不符合设计要求，终止实验。

⑷、选出5对F1雌雄蝇自交。

⑸、7d后放飞各瓶的F1代亲本（记录日期）。

⑹、3d后，F2代成蝇出现，连续观察统计各种性状，F3代出来后停止记录。

⑺、进行遗传分析

1.自由组合定律：体色和翅形鉴定

P：黑檀长翅×灰体残翅

F1：灰体长翅

F2：灰体长翅：黑檀长翅:灰体残翅：黑檀残翅＝9:3:3:1

2.伴性遗传用：眼色鉴定

正交反交

P：红眼（雌）×白眼（雄）白眼（雌）×红眼（雄）

F1：红眼（雌、雄）红眼(雌)×白眼（雄）

F2：红眼红眼白眼红眼红眼白眼白眼

（雌）（雄）（雄）（雌）（雄）（雌）（雄）

2：1：1 1: 1：1: 1

如实将各代正反交的结果填入表格。将记录结果整理，分别做X2测验，看其是否符合遗传规律。确定实得结果跟假设有显著性差异的概率水平：

当P＜0.05时，存在显著性差异；