【摘要】 利用果蝇为实验材料,用红眼灰身长翅膀野生型和白眼灰身长翅膀突变型的果蝇进行正交和反交实验,得到F1代果蝇,然后分别用5对F1代果蝇进行自交,收集F2代果蝇。通过统计F2代表型性状比例,进行卡方检验,验证是否符合基因分离定律、基因自由组合定律和伴性遗传定律。
【关键词】 果蝇 正交 反交 自交 三大遗传定律 卡方检验
果蝇属昆虫纲、双翅目、果蝇科、果蝇属。遗传学研究材料经常用黑腹果蝇。果蝇作为遗传学研究材料具有很多优点:①个体小,易于饲养,培养成本低廉,生活周期短(25℃左右,约10d繁殖一代)。②繁殖能力较强,在适宜的温度和营养条件下每只受精的雌蝇可产卵约几百乃至上千粒,在短时期内可产生较多的子代供统计及其遗传分析。③突变类型多,且多数为外部形态特征的变异,易于观察。④染色体数目少(2n=8),具备唾腺染色体,可用于基因的染色体定位研究。果蝇至今仍是遗传学、细胞生物学、分子生物学和发育生物学等研究中最为成熟的模式生物。
1 实验原理 一对基因在杂合状态各自保持其性,在配子形成时,彼此分离进入不同的配子中去,F1配子分离比是1:1,表型分离比是3:1,基因型分离比是1:2:1。位于非同源染色体上的两对基因,它们所决定的两对相对性状在F2代是自由组合的,F2代表型分离比为:9:3:3: 1。位于X染色体上的遗传,正交和反交的结果不同,表型分离比与性别有关。
2实验材料
红眼灰身长翅果蝇纯合体、白眼灰身长翅果蝇纯合体
3实验仪器与试剂
仪器:恒温培养箱,高压灭菌锅,体式显微镜,放大镜,麻醉瓶,培养瓶,牙签,棉签,标签笔
试剂:乙醚,琼脂,白糖,酵母,玉米粉,丙酸,乙醇
4实验方法
第一步:用亲本纯合红眼灰身长翅和纯合白眼灰身长翅分别培养,弃去亲本果蝇后,每隔6~8小时分别收集处女蝇,单独培养观察3天无卵产生说明处女蝇收集成功,分别将处女蝇与相对性状的雄蝇杂交,每瓶5对果蝇,重复杂交2瓶,做好标记放入25度恒温箱中培养。待幼虫出现之后将亲本弃去,开始收集F1代,大概收集200只后停止收集。(正交:白灰长♀×红灰长♂,反交:红灰长♀×白灰长♂)
第二步:将收集的F1代(红灰长)分别进行自交,每个培养瓶放5对果蝇,重复杂交2瓶,做好标记放入25度恒温箱中培养,待幼虫出现后弃去F1代果蝇,大概收集10天F2代果蝇后停止收集,观察并记录得到的各不同性状果蝇的数量,然后进行卡方检验得到结果。
第三步:将培养基收集到一起处理后,把培养瓶洗净并放好。整理好工作台,打扫实验室卫生。
5实验结果与数据分析
F1数据
表型 | F1中正反交中不同表型的雌雄体的数目 | |||
正交(♂红灰长×♀白灰长) | 反交(♂白灰长× ♀红灰长) | |||
♀ | ♂ | ♀ | ♂ | |
红眼 | 95 | 0 | 111 | 95 |
白眼 | 0 | 115 | 0 | 0 |
其中自由度N=2-1=1,X2=1.2428,查表知0.250
F2数据
表型 | F2中正反交中不同表型的雌雄体的数目 | |||
正交(♀红灰长×♂白灰长) | 反交(♀红灰长×♂红灰长) | |||
♀ | ♂ | ♀ | ♂ | |
红眼 | 95 | 76 | 120 | 56 |
白眼 | 94 | 0 | 44 |
4.杂交所利用的基因附近恰好有其他对果蝇生存力有影响的基因。
5.将F2个体误记入F1数据。
6.每个人的操作不同也会产生误差,比如说在观察性状和统计结果时,有些性状不明显,可能产生错误,将产生数据误差。
7.在挑选果蝇和杂交亲本时,麻醉过度,导致果蝇变异,对后代的性状比产生影响。
8.光照对果蝇有一定的影响,每次观察性状的时候时间控制不定,其影响不同,对果蝇的发育也不同,其后代的比例也就不同。
实验中注意事项:
1.培养瓶灭菌应彻底,严格控制温度,实验环境整洁。
2.配制玉米粉培养基时应搅拌均匀且温度保持在80度以上。
3.掌握处女蝇的选取时间且所选材料要合格,便于实验。
4.F1代培养出后,亲本果蝇应除干净。
5.选取处女蝇时麻醉剂量适当,除处女蝇外,纯计数时应将其处死,便于辨认性状和区分。
6. 杂交前必须选择处女蝇
7. 挑果蝇时,除了要注意雌雄外,还要注意性状,防止因果蝇混杂而引起实验结果的失败,不可麻醉过度。
8. 放到培养瓶中时要先把瓶子倾斜,待果蝇苏醒后再把瓶子竖起来,防止果蝇粘在培养基中而不能苏醒。
9、如果瓶壁上沾有培养基,用酒精棉球擦干净。
10、养成良好习惯,保持实验环境整洁,最后清洗培养基时,不要将培养基倒入下水道避免堵塞,可以用塑料袋装好丢进垃圾桶。
【参考文献】
[1].乔守怡.遗传学实验分析教程.——北京;高等教育出版社,2008.1
[2].徐晋麟.赵耕春.基础遗传学——北京;高等教育出版社,2009.7
[3].刘祖洞,江绍慧.1987.遗传学实验[M].2版.北京:高等教育出版社.
[4].王建波,方呈祥,鄢慧明,等.2004.遗传学实验教程[M].武汉:武汉大学出版社.