1、No3 Experiment for genetics,果蠅形態(tài)、生活史,一、實驗?zāi)康?了解果蠅的生活習(xí)性，掌握果蠅飼養(yǎng)管理的方法，鑒定果蠅的雌雄性別和突變性狀,. short generation time for a eukaryotic organisms (two weeks) ，large offsprings availability of many mutants controlling specific phenotypes large chromosomes with well-defined cytogenetic system survives well in the l

2、ab and mating are easily performed currently, the best organism to study developmental genetics transposable elements can be manipulated to clone genes can be genetically engineered,用果蠅做實驗材料有許多優(yōu)點(diǎn)：,果蠅對神經(jīng)系統(tǒng)研究的貢獻(xiàn),果蠅的整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)大約分布了300,000個神經(jīng)元，按照神經(jīng)元所處位置又分為食管上神經(jīng)節(jié)（supraoesophageal ganglion）、食管下神經(jīng)節(jié)（suboesoph

3、ageal ganglion）以及胸腹神經(jīng)節(jié)（thorax-abdominal ganglia）三部分，前兩者又統(tǒng)稱頭節(jié)。除視葉（optic lobe）以外的食管上神經(jīng)節(jié)及食管下神經(jīng)節(jié)組成了通常意義上的果蠅的腦中央腦（central brain），其中包含了大約50,000個神經(jīng)元。,果蠅的神經(jīng)系統(tǒng)相對于脊椎動物等其它物種來說相對簡單，因而對其生理、生化及解剖的研究相對簡單易行。但是它的神經(jīng)系統(tǒng)又具有一定的復(fù)雜性，使得果蠅可以完成覓食、交配、求偶、學(xué)習(xí)記憶以及晝夜節(jié)律等復(fù)雜行為。果蠅無論在蛋白質(zhì)分子基礎(chǔ)，還是信號傳導(dǎo)通路；無論是神經(jīng)編碼方式，還是突觸傳遞機(jī)制，以及神經(jīng)疾病的發(fā)生和病癥上，都與哺

4、乳動物有高度的相似性。因此，以果蠅為模型，研究神經(jīng)系統(tǒng)的一些基本問題，是一個簡捷而有效的途徑。,Fru (fruitless),黑腹（普通）果蠅（Drosophila melanogaster）為雙翅目昆蟲，果蠅屬，具完全變態(tài)。3000（513）個種或亞種，2n=122n=6家蠅(Musca domestica domestica.雙翅目(Diptera)蠅科(Muscidae),雙翅目：一對翅膀+一對平衡棒,1、生長迅速 每10-12天左右即可完成一個世代；,生活史果蠅的生活史包括卵、幼蟲、蛹、成蟲四個連續(xù)的發(fā)育階段（圖3-1）。 卵：卵白色，長橢圓形，長約0.5mm，在背面的前端伸出一對觸

5、絲，它能使卵附著在柔軟的食物上，不至于深陷到食物中去。 幼蟲：幼蟲從卵中孵化出來后，經(jīng)過兩次蛻皮到第三齡期，體長可達(dá)45mm。在解剖鏡下觀察可見一端稍尖為頭部，并且有一黑點(diǎn)即口器；稍后有一對半透明的唾腺，每條唾腺前有一條唾腺管向前延伸，然后會合成一條導(dǎo)管通向消化道。神經(jīng)節(jié)位于消化道前端的上方。 蛹：幼蟲生活七天左右即化蛹，化蛹前從培養(yǎng)基中爬出附在瓶壁上，漸次形成一個棱形的蛹。起初顏色淡黃、柔軟，以后逐漸硬化，變?yōu)樯詈稚@就顯示即將羽化了。,圖3-1 果蠅生活史 1卵 2一齡幼蟲 3二齡幼蟲 4三齡幼蟲 5蛹 6成蟲(雄) 7成蟲(雌),4-5天,1天,1天,1天,3-4天,成蟲：剛羽化出的果

6、蠅，身體狹長，翅還沒有展開，身體較白嫩，此時野生型體色與黑檀體體色都是一樣的，沒有多大區(qū)別。不久，蠅體變?yōu)榇侄虣E圓形，雙翅展開，體色加深，如野生型果蠅的體色成為灰褐色，突變型黑檀體果蠅的體色成為烏黑色。 果蠅生活周期的長短與溫度關(guān)系密切，30以上時果蠅則將不育且瀕臨死亡，低溫則使它的生活周期延長，同時生活力也降低。培養(yǎng)果蠅的 最適溫度是2025。,2、繁殖能力強(qiáng) 每只受精的雌蠅可以產(chǎn)卵500個左右，因此在短時間內(nèi)即可獲得大量的子代，便于遺傳分析； 3、飼養(yǎng)容易 以玉米粉等做飼料就可以生長繁殖； 4、突變性狀多 達(dá)400以上，且多數(shù)是形態(tài)變異，容易觀察。,三、實驗材料 野生型果蠅及幾種常見的突變

7、型果蠅,四、實驗內(nèi)容和步驟 （一）果蠅麻醉檢查果蠅或進(jìn)行果蠅雜交時，應(yīng)先進(jìn)行麻醉，使其保持安靜狀態(tài)。果蠅具有以下一些特性：一是具有趨光性，二是喜歡向上爬。掌握了這些特性，我們就能很方便地將果蠅從培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移到麻醉瓶中。 向麻醉瓶中滴入幾滴乙醚，約半分鐘，果蠅即被麻醉。 注意不能麻醉過度，如果果蠅的翅膀與身體呈45o角翹起，表明麻醉過度，不能復(fù)蘇而死亡。 麻醉后的果蠅放在濾紙上方便觀察。檢查后的果蠅可以放回原培養(yǎng)瓶中，也可以進(jìn)行處死。,（二）果蠅雌雄性別的鑒別 果蠅有雌雄之分，幼蟲期較難區(qū)別，成蟲期則較易區(qū)別（圖3-2）。,雌 雄,雌雄果蠅的比較： 1體型 雌果蠅體型較大，雄果蠅較?。?2腹部末端

8、 雌性腹部橢圓，末端稍尖，雄性末端鈍圓； 3腹部背面 雌性有明顯5條黑色條紋，雄性有三條，前兩條細(xì)，后一條寬，延至腹面，肉眼看其腹部末端呈現(xiàn)一明顯黑點(diǎn)。 4腹部腹面 雌性有較明顯的6個腹片，雄性有4個腹片。 5性梳 雄性第一對足的跗節(jié)基部外側(cè)有黑色鬃毛狀性梳（圖3-3），雌性則無。 性梳的有無，是鑒別雌雄性果蠅的明顯標(biāo)志之一。,腹部體節(jié)數(shù)目：雌果蠅6節(jié)，腹部底部為產(chǎn)卵管，呈現(xiàn)圓錐狀凸出。,腹部體節(jié)數(shù)目：雄果蠅4節(jié)，腹部底部為交尾器，呈現(xiàn)黑色圓形外觀。,圖3-3 左：雄性果蠅的左前足 中：跗節(jié)基部的性梳 右：雌果蠅無性梳 C、基節(jié) TR、轉(zhuǎn)節(jié) F、腿節(jié) TI、脛節(jié) TA、跗節(jié),（三）幾種常見的突

9、變性狀實驗中常用的果蠅突變性狀多可用肉眼鑒別，有一些則可借助于解剖鏡辨認(rèn)，這些性狀一般都是明顯而穩(wěn)定的。,果蠅常見突變性狀,突變型：黃體（y）,突變型：白眼（w）,突變型：朱紅眼（v）,突變型：墨黑眼（se）,突變型：棒眼（B）,突變型：小翅（m）,突變型：卷翅（Cy）,突變型：殘翅（vg）,突變型：短翅（dp）,突變型：無橫隔脈（cv）,突變型：短剛毛（Sb）,突變型：叉毛（f）,（四）果蠅培養(yǎng)基果蠅在水果攤或果園里常可見到，但它并不是以水果為食，而是采食生長在水果上的酵母菌，因此實驗室內(nèi)凡能發(fā)酵的基質(zhì)，均可作為果蠅的飼料。實驗室常用的培養(yǎng)基配制方法是： 玉米粉為主料： 300ml + 3g

10、 agar + 26g sucrose + 20g maize powder +2.8g yeast extract + 2ml acetic acid 50g banana 防止培養(yǎng)基長霉，加2ml丙酸作為防腐劑。,（五）原種培養(yǎng)在作新的留種培養(yǎng)時，應(yīng)仔細(xì)檢查果蠅有沒有混雜，有沒有突變個體的產(chǎn)生。一般一瓶放兩對親本為宜。果蠅移入新瓶時，需將瓶子橫放，待果蠅清醒過來后再把培養(yǎng)瓶豎起。原種每24周換一次培養(yǎng)基，最好每一個品種分成兩套分別培養(yǎng)。標(biāo)簽上標(biāo)明品種名稱和日期，溫度控制在18左右。,原種果蠅培養(yǎng)常遇到的麻煩是培養(yǎng)基發(fā)霉。導(dǎo)致發(fā)霉的原因很多，用具沒有消毒，空氣污染，在接種時，果蠅掉在桌面上粘有污染源，又將果蠅