果蝇的野外采集、培养和生活史

探究果蝇的野外采集、培养和生活史

一．实验目的

1、初步尝试遗传学探究实验；初步尝试写出遗传学探究实验总结；初步尝试遗传学团队实验研究模式。

2、掌握果蝇的野外采集和实验室培养的方法，以及实验中果蝇处理的方法

3、区别雌雄果蝇及几种常见突变型的主要性状，了解果蝇生活史中各阶段的形态特点。二．实验原理:

果蝇(Fruit fly)为双翅目昆虫,全世界约有4000种左右,其中,黑蝮果蝇(Drosophila melanogaster)由于容易饲养、繁殖力强、世代周期短以及众多的突变性状,成为遗传学研究的极好材料和超级模式生物,为遗传学和分子生物学的发展作出了巨大的贡献,推动了人类基因结构和功能的研究。用果蝇作为实验材料的优点：⑴饲养容易，在常温下以玉米粉等作饲料就可以生长、繁殖。⑵生长迅速，12天左右就可以完成一世代，每个受精的雌蝇可产卵400-500个，因此在短时间内就可以获得大量的子代，便于遗传学分析；⑶染色体数少，只有4对；⑷唾腺染色体制作容易，横纹清晰，是细胞学观察的好材料；⑸突变性状多，而且多数是形态突变，便于观察。

三. 实验器具: 恒温培养箱，培养瓶，显微镜，电子天平，标签，量筒，纱布，烧杯，电炉，放大镜，解剖镜，毛笔，高压灭菌锅，滤纸

四. 实验材料:果蝇

五．实验药品：玉米粉，琼脂，蔗糖，丙酸，酵母，水，乙醚

六. 实验方法及步骤:

1.果蝇的采集

收集果蝇最好在日气温稳定在18℃一28℃时进行，果蝇通常出现在有不新鲜或腐烂的水果周围，所以水果摊或有腐烂水果的垃圾堆是捕获果蝇的首选地点。当然也可以用切成碎片的果肉招引果蝇。捕获果蝇的工具不宜用容积过大或瓶口过大的容器，因为果蝇体积小，这样的容器不方便捕获后果蝇的转移。收集器皿的选择：如烧杯、牛奶瓶、罐头瓶、矿泉水瓶、锥形瓶等都可用。先将器皿洗净、烘干或晾干备用。当果蝇停飞后，慢慢地用小胶瓶靠近，然后迅速将胶瓶倒扣罩住果蝇，待其起飞于瓶内时，立刻用盖子将瓶口堵住，然后将捕获的果蝇转移到另一收集瓶。以此方法收集实验所需的果蝇。

2.培养基的配制

香蕉既可作诱饵，也可作饲料基质。香蕉饲养的果蝇幼虫肥大、活泼，新陈代谢旺盛。但是，香蕉会增加培养基的湿度，容易发霉和粘死果蝇。所以，常用的是玉米粉琼脂糖培养基。

3.配制方法

第l步．将琼脂与蔗糖装入1000mL烧杯，再加入250mL水，不断搅拌直至煮沸。同时，将玉米粉与250 mL 水倒人另一个烧杯混合煮沸。

第2步，把两者混合，继续加热搅拌，直至粘稠均匀。

第3步．滴加丙酸。

第4步，添加酵母粉。拌匀后分装入培养瓶．培养基的厚度以2—3 cm为宜。

第5步，瓶口加塞，用牛皮纸和棉纱包裹密封后，在121℃高温高压下湿热灭菌15-20 min。

第6步，凝固后加入消毒过的硬纸条．作为化蛹的干燥场所。之后则可将收集的果蝇转移至培养瓶中进行培养繁殖。

4.果蝇的饲养

成体果蝇好动，如何将它们成功移入新培养瓶呢?有效的方法是麻醉。所用的麻醉瓶可直接用干净的培养瓶，或用广口瓶代替。取一小团棉花，滴1-2滴乙醚，封住瓶口，半分钟左右，果蝇被麻醉，活动缓慢，注意麻醉不得过度，如果果蝇两翅展开且肢体僵硬．说明已致死。因此，必须抓紧时间移人新培养瓶中．可将培养瓶横卧，用干净毛笔把果蝇挑人，待果蝇清醒后．再竖立加塞，防止果蝇粘在培养基上。

4果蝇饲养过程中应注意的事项

第一，整个培养过程中果蝇的生存空间不能有凝结的水滴存在，水滴会粘住果蝇翅膀而令其死亡。一旦发现，可以用消毒棉球将水滴吸干。

第二，培养基变形、发霉或者太干太湿时要及时更换。如果培养基中有幼虫和蛹，羽化后就要立即转瓶。

第三，培养基发霉是果蝇培养最易出现的问题，其原因是多方面的，要以预防为主。一旦发霉后，真菌孢子到处飞扬，就很难处理了。具体措施是：培养果蝇所用的器皿要严格消毒；培养基要加入适量的防霉剂，例如丙酸；接种过程尽量做到不交叉感染真菌孢子体；

分装培养基后要趁热塞好棉塞，防止培养瓶冷却收缩倒吸受污染的空气直接入内。如果培养基已经发霉，由于霉菌孢子漂浮于培养瓶的整个空间，包括果蝇身上，如将此果蝇接种到新的培养基中，大约经过4—5d，培养基将会重新长出霉菌来，遇到该问题，解决的方法有两种：一是不再接种这种长霉菌的果蝇，重新接种未长霉的果蝇；二是采取措施杀死果蝇身上的霉菌孢子。杀霉菌方法为：将带有霉菌孢子的成蝇倒入空培养瓶中，棉塞上倒适量的75％酒精，再将瓶口塞紧，利用酒精具有挥发性，挥发后的酒精充满整个瓶内，从而将果蝇身上的霉孢子杀死。在操作上应注意两点：一是倒在棉塞上的酒精量要适量，过多果蝇易醉昏，过少杀不死霉菌孢子；二是果蝇呆在空瓶内的时间要恰当，以2d为好。

第四，培养基一般每3周应更换一次。

5.果蝇的发育及生活史观察

果蝇的卵产在培养基的表面或附近管壁上，孵化一天后，产生微小的白色幼虫，它们以酵母细胞为食。幼虫要7天的时间长大。然后它们爬到瓶壁上或吸水纸上化蛹。蛹化3天后，成虫出现。在25℃,整个生活周期的完成约需10天(图5.1)

图5.1. 黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的生活史

6.性别鉴定

在放大镜下观察果蝇的外生殖特征是区分果蝇性别的最好方式。只有雄性果蝇第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏。

雄果蝇左前腿,左、中: 示基节基部的性梳,右:雌性无性梳,TA:跗节

果蝇的雌雄成体, :雄性果蝇(左)通常小于雌性果蝇(右)。雄性果蝇末端钝圆且着色深。在雄性果蝇放大的前腿上，可以看到性梳，这是雌性果蝇所没有的。

1. 大小：雌性通常个头大一些

2. 形状：雄性果蝇末端钝圆，而雌性尖而突出。雄性果蝇的腹部是相当窄的圆筒。而雌性果蝇则显得膨胀，看上去是卵圆形的。刚化蛹而出的成蝇细而长，性别特征并不明显。

3. 颜色：雄性果蝇尾部着色较雌性的要深得多。在雄性果蝇腹部整个腹节都是深黑色的，而雌性果蝇只有尖部是黑色的。

4.性梳：只有雄性果蝇第一对脚的跗节表面有一小绺黑色流苏，称为性梳。

果蝇腹面观, 左: 雄性,可见外生殖器处由左右生殖弓构成的抱雌器; 右: 雌性的外生殖比较简单。