果蝇的性别鉴定及饲养方法(标准版)

果蝇的性别鉴定、性状观察及饲养方法

程劼（同组成员：张一语、张琛祺、戴燕婉）生物101 学号 1002040117 实验日期2011.10.21

摘要了解果蝇(Drosophila)作为遗传学研究模式生物的优点，学会识别果蝇性别；收集处女蝇的；配制果蝇培养基；观察几种突变性状，为果蝇系列实验做准备。通过比较大小、形态、条纹、性梳和外生殖器可以辨别果蝇雌雄。所观察果蝇的表型为：野生型（红眼、直刚毛、长翅、灰身、有平衡棒）；黑檀体（红眼、直刚毛、长翅、黑身、有平衡棒）；残翅（红眼、直刚毛、残翅、灰身、有平衡棒）；三隐性（白眼、焦刚毛、小翅、灰身、有平衡棒）。果蝇世代周期短，繁殖力强，相对性状明显且可遗传，个体小易于培养，培养成本低。

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。果蝇由于具备上述优势而成为遗传学研究的重要模式生物之一。实验室常用黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）作为材料，其幼虫腹部一侧可见黑色消化道，原产热带或亚热带。基因组约165Mb，编码蛋白基因13600个，一半与哺乳动物蛋白有序列同源性，超过60%的人类疾病基因。其研究在遗传学、发育生物学、神经生物学、生物医药和人类疾病研究等领域具有广阔的应用前景。[1]为了了解果蝇作为模式生物的优点，掌握果蝇的麻醉方法，雌雄识别，培养基的制备及处女蝇的收集。学会观察不同突变种的性状；准备后期系列杂交实验，我们进行了此次实验。

2.实验材料

2.1试验材料

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：野生型果蝇（Drosophila melanogaster）及其突变体原种；滤纸条若干；麻醉剂（乙醚）；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、酵母粉、丙酸、琼脂、水；电磁炉，钢精锅；玻璃棒，小烧杯；脱脂棉

2.2试验步骤

2.2.1果蝇麻醉及观察方法

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。

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个时期。25℃时成蝇交配1~2天后开始产卵，

受精卵24小时内克孵化成幼虫，幼虫经两次蜕皮成为三龄

幼虫，幼虫生活约4天开始结蛹。从蛹中羽化出的果蝇8~12

小时候即可交配。

2.2.3果蝇雌雄的鉴别

1．观察果蝇腹部的形态

2．观察果蝇腹部的条纹

3．观察果蝇第一对胸足跗节的第一亚节基部

4．观察果蝇外生殖器的结构与颜色

2.2.4突变性状的观察图1-1 果蝇的生活周期

1麻醉培养瓶中的果蝇

2在解剖镜下观察野生型、黑檀体、残翅、三隐性、棒眼、亮红眼、紫眼和卷翅等种类的表型，如眼色、眼形、翅形、翅脉、体色、刚毛、平衡棒的形态，用数码相机拍摄记录。2.2.5培养基的制备

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

3.配制培养基，依照配方，根据用量准备原料:

水（800ml）、玉米粉（84g）、白砂糖（60g）、琼脂（6g）、丙酸（5ml）、酵母粉（16g）

根据配制过程配制培养基[2]

4.分装培养基

5.干燥培养基

2.2.6处女蝇的收集

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，根据外生殖器判断雌雄，将雌性幼蝇存放培养瓶中。

3.实验结果

3.1果蝇雌雄的辨别

3.1.1腹部形态（图1-2）

雌性：腹部稍尖，较宽厚，呈卵圆形

雄性：腹部钝圆，相较窄小，呈柱状

3.1.2腹部条纹（图1-3,1-4）

雌性：背面有宽窄相近的5条明显的黑色条纹

雄性：条纹可见3条，前2条窄，最后一天宽且延伸至

腹面，呈黑斑图1-2 腹部形态（雄雌）

图1-3 腹部花纹正面观（雄雌）图1-4 腹部花纹侧面观（雄雌）

3.1.3前足跗节第一亚节基部（图1-7）

雄性：有梳状黑色鬃毛结构，称为性梳（sex comb）

雌性：无性梳

3.1.4外生殖器（图1-6）

雄性：生殖器颜色深，结构复杂，具阳茎

雌性：生殖器颜色浅图1-5 电镜下的性梳

（转引自Turner ,1995）

图1-6 外生殖器（雄雌）图1-7性梳（雄：有雌：无）3.2野生型果蝇及其突变种的表型

3.2.1野生型（wild type）

体色为灰色偏黄（图1-8a）；红色、椭圆形复眼（图1-8e）；翅较长,超过腹部，翅脉细黑（图1-8i）；刚毛细直、稀疏（图1-8m）；平衡棒末端稍膨大（图1-8q）。

3.2.2残翅（vestigial wing, vgvg）

体色正常，黄色稍浅（图1-8b）；红色、近圆形复眼（图1-8f）；翅短，蜷缩（图1-8j）；刚毛细直、稀疏（图1-8n）；平衡棒较小，末端不膨大（图1-8r）。

3.2.3黑檀体（ebony body, ee）

体色明显呈现黑色（图1-8c）；红色、椭圆形复眼（图1-8g）；翅较长，超过腹部有光泽；翅脉粗黑（图1-8k）；刚毛密集（图1-8o）；平衡棒末端膨大，呈黑色（图1-8s）。

3.2.4三隐性：小翅（miniature wing, mm）、白眼（white eye, ww）、焦刚毛（signed bristle, sn3sn3）蝇体体色较浅，胸部背面稍黄（图1-8d）；白色、椭圆形复眼（图1-8h）；翅大致与腹部等长，翅脉黑色，分支较多（图1-8l）；刚毛粗短、柔软、卷曲（图1-8p）；平衡棒末端膨大（图1-8t）。

3.2.5其他突变体的观察

1.亮红眼（scarlet eye, st st）

亮红色、椭圆形复眼（图1-9a）；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。

2.棒眼（Bar eye, BB）

暗红色、棒状复眼（图1-9b）；体色较黄，翅不长且翅脉

细黑；刚毛稍短；平衡棒末端膨大。

3.紫眼（purple eye, prpr）

紫色、椭圆形复眼（图1-9c）；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。

4.卷翅（curved wing, cc）图1-9 其他突变性状

翅短且严重外卷，翅脉较细（图1-9d）；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。