粗糙鏈孢霉的基因分離和交換

-------順序四分子分析一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對粗糙鏈孢霉的賴氨酸缺陷型和野生型雜交所得后代的表型分析，掌握四分子的遺傳學(xué)分析方法。進行有關(guān)基因與著絲粒距離的計算和作圖。二、實驗原理1.粗糙鏈孢霉(Neurosporacrassa，2n=14)，又稱紅色面包霉，在分類學(xué)上屬于真菌中的子囊菌綱、球殼目、脈孢菌屬，目前已知有4～5種。2.其營養(yǎng)體是由單倍體（n=7）的多細胞菌絲體和分生孢子所組成，生活方式由有性和無性兩種。菌絲經(jīng)有絲分裂直接發(fā)育成菌絲體，稱無性生殖。而兩種不同接合型細胞結(jié)合產(chǎn)生有性孢子的過程稱有性生殖。3.粗糙鏈孢霉（Neurosporecrasa）有性生殖方式形成的二倍性（2=14）合子可進行減數(shù)分裂形成4個子細胞，每個子細胞又經(jīng)過一次有絲分裂形成2個子細胞，即，共形成8個子細胞，發(fā)育成有序地直線排列在子囊中的8個子囊孢子。（注：四分子分析(tetradanalysis)：單一減數(shù)分裂的四個產(chǎn)物留在一起稱四分子，對四分子進行的遺傳分析即為四分子分析）。交換型子囊的出現(xiàn)，是由于某基因與著絲點之間發(fā)生了一次染色體片段的交換的結(jié)果，即由第一次分裂分離（MⅠ）形成的子囊為非交換型子囊，第二次分裂分離（MⅡ）形成的子囊為交換型子囊，因而第二次分裂分離的子囊數(shù)量愈多，表明有關(guān)基因和著絲粒的距離愈遠。根據(jù)第二次分裂分離子囊的頻數(shù)，就可以計算出某一基因和著絲粒間的距離，這距離稱為著絲粒距離。由于交換只發(fā)生在二價體的4條染色單體中的2條之間，當每發(fā)生一次交換時，交換型子囊中僅有一半子囊孢子屬于重組類型，因此某一基因與著絲粒間的重組值（或圖距），計算公式如下：重組值＝交換型子囊數(shù)／（交換型子囊數(shù)＋非交換型子囊數(shù)）×1／2×100％。1.第一次分裂分離(MI)基因與著絲粒間無交換，等位基因在第一次減數(shù)分裂時分開。子囊孢子中等位基因的分離形式為MI

。2.第二次分裂分離（MⅡ)基因與著絲粒間有交換，等位基因在第二次減數(shù)分裂時才分開。子囊孢子中等位基因的分離形式MⅡ模式。粗糙鏈孢霉賴氨酸野生型（Lys+）和賴氨酸缺陷型（Lys-)兩種結(jié)合型雜交后，得到的子囊果中將出現(xiàn)兩種類型的子囊（即：交換性和非交換性子囊），在某一特定時期，由于Lys+的子囊孢子成熟的較早而呈黑色；Lys-的子囊孢子成熟的較晚呈淺灰色。因此，在一個子囊中可以觀察到兩種顏色的子囊孢子，并根據(jù)兩種顏色的孢子在子囊中的排列順序，即可觀察統(tǒng)計不同的子囊類型。三、實驗材料

已固定的粗糙鏈孢霉野生型菌株(Lys+)與賴氨酸缺陷型菌株(Lys-)雜交得到的子囊果。

四、實驗用品試劑：蒸餾水儀器及器具：顯微鏡、鑷子、解剖針、載玻片、蓋玻片、濾紙等。五、實驗方法與步驟1.壓片觀察、統(tǒng)計不同類型的子囊數(shù)①用解剖針挑出成熟的子囊果3-5個放在載波片上，加1滴蒸餾水后，蓋上另一張載玻片，用兩手捏住玻片壓片（注意：這里是用載玻片蓋上壓片而不用蓋玻片，因為子囊果很硬，蓋玻片易破裂），壓片時要適當用力壓破子囊果，使子囊呈放射狀逸出。②置顯微鏡下觀察，計數(shù)不同類型的子囊，并做好記錄。2.計算交換率（重組值）：重組值（著絲粒距離）＝交換型子囊數(shù)／（交換型子囊數(shù)＋非交換型子囊數(shù)）×1／2×100％。3.著絲粒作圖：重組值除去%，即為圖距。注:A為黑色、表面剛有突起的子囊果;B為黑色長刺狀突起的子囊果;C為黑色、表面剛有突起的子囊果壓片后的子囊孢子;D為黑色長刺狀突起的子囊果壓片后的子囊孢子。引自張書芹等，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(13):7588,7591六、實驗結(jié)果觀察一定數(shù)目的子囊果，記錄每個完整子囊的類型，按不同的子囊類型計數(shù)填入表中，計算Lys基因與著絲點間的交換率，確定遺傳距離。著絲粒作圖(