1、实验实验14.果蝇饲养与观察果蝇饲养与观察 1.了解果蝇生活史中各阶段的形态特点；2.识别雌雄果蝇及常见突变类型；3.掌握果蝇饲养与杂交技术。一、实验目的一、实验目的果蝇：野生型、白眼、黑檀体、残翅、白眼小翅焦刚毛用具用具:解剖镜、放大镜、小镊子、麻醉瓶、白瓷板、瓷缸 电子天平、电炉。试剂试剂:乙醚、酒精、玉米粉、酵母二、实验材料、用具及试剂二、实验材料、用具及试剂3.1 果蝇的生活史及形态特征果蝇的生活史及形态特征 黑腹果蝇（黑腹果蝇（Drosophila melanogaster 2n=8）节肢动物门、昆虫纲、双翅目、果蝇科、果蝇属，与家蝇是不同的种。三、实验内容三、实验内容 包括卵、幼虫
2、、蛹和成包括卵、幼虫、蛹和成虫虫4 4个阶段；为完全变态。个阶段；为完全变态。最适温度：最适温度：20-2520-25生活史周期：生活史周期：12-15 day(20-25)12-15 day(20-25)10 day(26)10 day(26)57 57 day(10)day(10)交配产卵：交配产卵：羽化羽化8-12h 8-12h 交配交配 羽化羽化两天后产卵两天后产卵成虫存活：成虫存活：15 day(25)15 day(25)3.1.1 3.1.1 生活简史生活简史三、实验内容三、实验内容 羽化后的雌蝇12小时后开始交配，两天后产卵。卵长0.5mm，为椭圆形，腹面稍扁平，被绒毛膜，在背面
3、的前端伸出一对触丝（filament）卵能附着在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。3.1.2 卵的形态与特征卵的形态与特征三、实验内容三、实验内容三龄幼虫三龄幼虫4.5mm在在培养基上培养基上作沟穿孔作沟穿孔 卵孵化后，经过两次蜕皮发育成三龄幼虫，体长4-5mm。可见头部(前端稍尖部分)、口器(黑点)和唾液腺(口器后一对透明长袋)，躯体后半部上方的两侧，透过体壁可见一对生殖腺，精巢大而黑、卵巢小而浅，为鉴别依据。幼虫活动力强而贪食，在培养基上爬行时留下很多条沟，沟多而且宽时，表明幼虫生长良好。3.1.3 幼虫形态与特幼虫形态与特征征三、实验内容三、实验内容 幼虫生活7-8天准备化蛹，化蛹前
4、从培养基上爬出，附着在瓶壁上，逐渐形成一梭形的蛹。蛹前部有两个呼吸孔，后部有尾芽，起初蛹壳颜色淡黄而柔软，之后逐渐硬化，变为深褐色。深色硬化蛹表明即将羽化。3.1.4 蛹的形态特征蛹的形态特征三、实验内容三、实验内容3.1.5 3.1.5 成虫的形态与特征成虫的形态与特征 幼虫在蛹壳内完成成虫体型和器官的分化，最后从蛹壳前端爬出。刚从蛹壳羽化出来的果蝇虫体较长，翅膀尚未展开，体表尚未完全几丁质化，故呈半透明的乳白色。透过腹部体壁，可以看到黑色的消化系统。不久，虫体变为短粗圆形，双翅展开，体色加深。如野生型初为浅灰色，然后呈灰褐色。三、实验内容三、实验内容 果蝇生活周期长短与温度关系很密切。30
5、以上能使果蝇不育和死亡，低温使其生活周期延长、生活力下降，果蝇培养最适温度为20-25。10152025卵幼虫8天5天幼虫成虫 57天18天6.3天4.2天 从表中可以看出，25时，从卵到成虫约10天；在25时成虫约活15天。3.1.6 3.1.6 温度与生活史温度与生活史三、实验内容三、实验内容1 1、生活史短，、生活史短，20-2520-25下一个世代约下一个世代约12-1512-15天；天；2 2、繁殖率高，一对果蝇可产卵、繁殖率高，一对果蝇可产卵400-500400-500只；只；3 3、饲养方便；、饲养方便；4 4、突变率高；、突变率高；5 5、形态容易辨认。、形态容易辨认。3.1.
6、7 果蝇的优点果蝇的优点三、实验内容三、实验内容3.1.8 3.1.8 果蝇的寄生虫果蝇的寄生虫螨虫螨虫三、实验内容三、实验内容头部：有一对复眼，三个单眼和一对触角。胸部：有三对足，一对翅和一对平衡棒。腹部：背面有黑色环纹，腹面有腹片，外生殖器在腹部 末端，全身有许多体毛和刚毛。三、实验内容三、实验内容3.2.3.2.形态构造形态构造 3.3 3.3成虫雌雄鉴别成虫雌雄鉴别雌果蝇雄果蝇体形较大体形较小腹部椭圆形，末端稍尖腹部末端钝圆腹部背面有明显的五条黑色条纹腹部背面有三条黑色花纹，前两条细，后一条宽且延续至腹面腹部腹面有明显的6个腹片(刚毛围成一圈)四个腹片无性梳第一对跗节基部的一节有性梳外
7、生殖器外观比较简单外生殖器外观较复杂，刚羽化的幼蝇用低倍镜可明显观察到生殖弧、肛口板及阴茎三、实验内容三、实验内容 个体个体大大小小腹纹腹纹53腹部末端腹部末端尖尖圆圆性梳性梳无无有有 3.3.1 3.3.1 雌雄识别要点雌雄识别要点三、实验内容三、实验内容个体大、个体小个体大、个体小 3.3.1 3.3.1 雌雄识别要点雌雄识别要点三、实验内容三、实验内容有性梳、没有有性梳、没有 3.3.1 3.3.1 雌雄识别要点雌雄识别要点三、实验内容三、实验内容腹纹腹纹3 3条，末端圆；条，末端圆；腹纹腹纹5 5条，末端尖。条，末端尖。3.3.1 3.3.1 雌雄识别要点雌雄识别要点三、实验内容三、实
8、验内容成体果蝇雌雄性别的辨别体生殖孔空；体交配器圆体生殖孔空；体交配器圆 3.3.1 3.3.1 雌雄识别要点雌雄识别要点三、实验内容三、实验内容 3.4 3.4 果蝇基因组与性别决定果蝇基因组与性别决定三、实验内容三、实验内容染色体组成 2n=8 核内有丝分裂：不涉及细胞核分裂的染色体分裂方式 体联会：唾腺细胞染色体经多次复制却不分开，依旧紧密地排列在一起就象减数分裂中的联会现象一样。染色体组：2n=2x=8,x=4。连 锁 群：4对染色体携带基因；连锁群=4。3.4.1 果蝇基因组果蝇基因组 为XY型，但Y染色体在性别上不起决定作用，只与育性有关。含有Y染色体可产生正常配子，不含Y染色体则
9、配子不育；性别受性指数决定。X/A=1为雌性；X/A=0.5为雄性；X/A1为超雌；X/A0.5为超雄；0.5X/A1则为中间性。雌雄基因平衡理论：X染色体上有很多雌性基因，常染色体上有很多雄性基因，Y染色体上很少或没有与性别决定有关的基因，因此性别决定于基因的平衡。3.4 3.4 果蝇基因组与性别决定果蝇基因组与性别决定三、实验内容三、实验内容3.4.2 果蝇性别决定果蝇性别决定X染色体上有141个基因；第2染色体上有228个基因；第3染色体上有156个基因；第4染色体上有12个基因。3.4 3.4 果蝇基因组与性别决定果蝇基因组与性别决定三、实验内容三、实验内容3.4.2 果蝇的连锁群突变
10、性状基因符号形 状 特 征染色体白眼White w复眼白色X 1.5 cM檀黑体Ebony e体呈乌木色，黑亮IIIR 70.7cM黑体Black b体呈深色IIL 48.5cM残翅Vestigical vg 翅退化，部分残留IIR 60.7cM焦刚毛Singed sn刚毛卷曲x 21.0cM小翅Miniatare m翅较短X 36.1cM 3.4 3.4 常见的果蝇突变类型常见的果蝇突变类型三、实验内容三、实验内容4.1.1培养基的配制 果蝇以酵母菌为食，常采用发酵的培养基繁殖酵母菌来饲养果蝇。培养基常用玉米粉、米粉或香蕉配制，本实验采用玉米培养基，其配方如下：四、实验步骤四、实验步骤4.1
11、 果蝇的饲养果蝇的饲养水80ml玉米粉8.25g糖6.2g琼脂0.62g丙酸0.5ml酵母少许4.1.2 配制方法四、实验步骤四、实验步骤4.1 果蝇的饲养果蝇的饲养 将80ml水分成两份：一份用于溶解琼脂和糖，另一份煮玉米粉，待两份分别溶解煮好后再合到一起煮沸，很粘稠为度。关掉火后再加入丙酸，充分搅拌后再分装培养瓶；待培养基冷却后，在培养基表面洒上一层酵母粉。四、实验步骤四、实验步骤4.1 果蝇的饲养果蝇的饲养4.1.3 注意事项分装前将饲养瓶、棉塞、吸水纸及其它用具和器皿高压灭菌（15磅，15min）。分装时，勿使饲料粘附瓶壁。待饲料冷却后，洒上一层酵母粉或滴几滴酵母液于饲料表面。用吸水纸
12、擦净瓶壁上水汽，塞上棉塞。准备灭菌的棉塞准备灭菌的棉塞准备灭菌滤纸准备灭菌滤纸包好的棉塞包好的棉塞121灭菌灭菌20min 将果蝇转移到新配制的培养基中繁殖。注意转移手法，防止果蝇从两瓶接口飞走。可用黑纸包住亲本果蝇瓶，让其飞入新培养基瓶。转移的亲本及新培养基转移的亲本及新培养基果蝇的转移果蝇的转移四、实验步骤四、实验步骤4.1 果蝇的饲养果蝇的饲养4.1.4 果蝇继代转移培养果蝇继代转移培养四、实验步骤四、实验步骤4.1 果蝇的饲养果蝇的饲养4.1.5 果蝇继代培养果蝇继代培养25培养7-10天，能见幼虫爬到瓶璧或滤纸上化蛹时，处死亲代果蝇。四、实验步骤四、实验步骤4.2 4.2 果蝇性状观
13、察果蝇性状观察4.2.1 果蝇麻醉果蝇麻醉 果蝇性状观察、性别鉴定以及杂交亲本接种等操作宜先将果蝇麻醉，使其保持安静状态。（1）准备一只麻醉瓶，并配脱脂棉塞；（2）去掉培养瓶塞，立即与麻醉瓶口相对，培养瓶在上一手稳住两瓶，另一手轻拍培养瓶使果蝇落入麻醉瓶中。麻麻醉醉转转移移果果蝇蝇手手法法四、实验步骤四、实验步骤4.2 4.2 果蝇性状观察果蝇性状观察4.2.1 果蝇麻醉果蝇麻醉（3）滴数滴乙醚于麻醉瓶棉塞内塞住，约30s，果蝇处于麻醉状态。不能麻醉过度；蝇翅与蝇体呈45角翘起时表明麻醉过度死亡。（4）麻醉后的果蝇放在白瓷板或白纸板上，用毛笔刷移动检查，肉眼或放大镜观察。不再用的果蝇务必处死防
14、杂。滴滴加加乙乙醚醚数数滴滴果果蝇蝇的的麻麻醉醉剂剂死亡果蝇的标志四、实验步骤四、实验步骤4.2 4.2 果蝇性状观察果蝇性状观察4.2.1 果蝇麻醉果蝇麻醉蝇翅与蝇体呈45角翘起麻 醉 过 度 的 果 蝇四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.14.3.1野生型野生型 +野生型红眼睛灰身体长翅型直刚毛四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.24.3.2突变性状焦刚毛白眼小翅突变性状焦刚毛白眼小翅 sn w msn w m白眼雌雄小翅与尾部约等长 w sn m w sn m分别在分别在X X染色染色体体1.5 21.0 36.1c
15、M1.5 21.0 36.1cM处处焦刚毛：刚毛似火烫焦四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.34.3.3突变性状突变性状残翅残翅Vestigical vg四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.44.3.4突变性状黑檀体突变性状黑檀体(e)(e)和黑体和黑体(b)(b)黑檀体黑檀体Ebony(e)3号染色体号染色体70.7cM处处黑体黑体(b)(b)在在2 2号染色体号染色体48.5cM48.5cM处处四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.5 4.3.5 焦刚毛焦刚毛(sn)(sn)突变性状种
16、类突变性状种类3、眼睛的颜色2、翅的大小1、身体的颜色四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4.3.6 4.3.6 突变性状小结突变性状小结观察后的结果填入下表类型特征类型特征 黑身白眼黑身白眼小翅白眼小翅白眼残翅红眼残翅红眼黑檀体黑檀体野生型野生型体色体色黑色(b)正常(+)正常(+)黑色(e)正常(+)眼色眼色白色(w)白色(w)红色(+)红色(+)红色(+)翅形翅形正常(+)小翅(m)小翅(vg)正常(+)正常(+)刚毛形态刚毛形态正常(+)正常(+)正常(+)正常(+)正常(+)观察数目观察数目四、实验步骤四、实验步骤4.3 4.3 突变性状观察突变性状观察4
17、.3.6 4.3.6 性状观察记录性状观察记录注意事项1 1、配制培养基时要将玉米粉及琼脂和白糖要分开煮。、配制培养基时要将玉米粉及琼脂和白糖要分开煮。2 2、转移果蝇时要防止果蝇飞走。、转移果蝇时要防止果蝇飞走。3 3、麻醉果蝇时要掌握麻醉尺度，需要用活体时，不、麻醉果蝇时要掌握麻醉尺度，需要用活体时，不可以麻醉过度使果蝇致死。实验后不用的果蝇要及可以麻醉过度使果蝇致死。实验后不用的果蝇要及时处死，不可放飞。时处死，不可放飞。思考题1 1、绘制雄性果蝇性梳图。、绘制雄性果蝇性梳图。2 2、如何区分果蝇的性别？、如何区分果蝇的性别？3 3、简述果蝇被麻醉死亡后的状态。、简述果蝇被麻醉死亡后的状态。
