果蝇杂交实验

一、实验目的

通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律，掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法，在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。

二、实验原理

（1）野生型果蝇为红眼、灰身、长翅、直刚毛，与这些性状对应的突变性状很多，其中灰身（+）与黑身（b）是一对相对性状，且灰身对黑身为完全显性，控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上。用具有这对相对性状的两纯合亲本杂交，性状的遗传行为应符合分离定律。

（2）黑体果蝇的体色为黑色（b），与之相对应的野生型果蝇的体色为灰色（+），灰色对黑色为完全显性，控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上；果蝇另一突变性状为焦刚毛（sn），与之对应的野生型性状为直刚毛（+），控制这对相对性状的基因位于第一号染色体上，直刚毛对焦刚毛为完全显性。用具有这两对相对性状的纯合亲本杂交，其性状的遗传行为应符合自由组合定律。

（3）生物某些性状的遗传常与性别联系在一起，这种现象称为伴性遗传（sex-linked inheritance），这是由于支配某些性状的基因位于性染色体上。果蝇属XY型生物，共有四对染色体，第一对为性染色体，其余三对为常染色体。雌果蝇的性染色体构型为XX，雄果蝇为XY。控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，在Y染色体则没有与之相应的等位基因。将红眼（+）果蝇和白眼（w）果蝇杂交，其后代眼色的表现与性别有关。而且，正反交的结果不同。

（4）不完全连锁基因在形成配子时，随同源染色体非姊妹染色体单体之间发生交换而交换，产生一定频度的重组型配子，在子代中表现一定比例的重组性状，通过观察和统计测交子代各种表型的个体数，可估算出连锁基因间的交换率，由此确定基因在染色体上的相对位置，绘制出连锁遗传图。已知果蝇（Drosophila  melanogaster）的红眼（+）对白眼（w）是显性，直刚毛（+）对焦刚毛（sn）是显性，长翅（+）对小型翅（m）是显性，控制这三对相对性状的基因都位于X染色体上，若将白眼（w）、焦刚毛（sn）、小型翅（m）三隐性突变体雌蝇（Xw sn mXw sn m）与红眼（+）、直刚毛（+）、长翅（+）野生型雄蝇（X+++Y）杂交，则F1可产生三杂合体雌蝇（Xw sn mX+++）和三隐性雄蝇（Xw sn mY）。由于Y染色体上不携带相应的等位基因，因而表现出X染色体上三个隐性基因所控制的性状，相当于一个三隐性纯合体。用F1代杂交（相当于测交）,F2代表现出的8种表型及数目与F1雌蝇产生的8种配子及数目一致，通过观察和统计F2代（相当于测交子代）8种表型的个体数，就可估算出这三对基因间的交换率，由此确定这三对基因其在染色体上的相对位置，绘制出连锁遗传图。

三、实验材料

黑身果蝇（b）：黑体、红眼、长翅、直刚毛（bb ++ ++ ++）品系；

三隐果蝇：灰体、白眼、小翅、焦刚毛（++ ww snsn mm）品系。

四、实验用具、药品

双筒解剖镜，镊子，解剖针，毛笔，白瓷板，吸水纸，培养箱，饲养瓶，麻醉瓶，乙醚，酒精，丙酸，培养基等。

五、实验方法及步骤

（1）果蝇的性状观察、性别鉴定及饲养。（略）

（2）选取杂交亲本中所用的母本必须是处女蝇。刚羽化的雌蝇在12h内一般无交配能力。在杂交前放出亲本培养瓶中的所有成蝇，每隔10～12h收集一次羽化的成蝇，并将雌雄蝇分开饲养。收集处女蝇数量的多少根据需要而定。

（3）麻醉接种  用黑身果蝇与三隐果蝇杂交，正反交同时进行。即三隐♀×黑身♂，黑身♀×三隐♂。

将所选处女蝇按品系分别麻醉，按不同杂交组合分别选取雌、雄蝇各6～10只移入杂交瓶中，为了防止昏迷果蝇被培养基粘住，可将培养瓶放倒，将果蝇置于瓶壁，待其苏醒后再将培养瓶直立，贴上标签：

反交

♀bb X+++ X+++  BBXw-m-snY♂

日期：

姓名：

正交

♀BBXw-m-snXw-m-snbbX+++Y♂

日期：

姓名：

将杂交瓶放在20℃～25℃恒温箱内培养。

（4）培养7～8d，倒掉杂交亲本（倒掉的果蝇最好处死）。

（5）再过4～5d，F1代成蝇出现，观察F1代性状是否和预期结果一致。

（6）收集6～10对F1代果蝇放入一新培养瓶，在20℃～25℃恒温箱内继续培养，以便观察F2代（正反交作相同处理）。

（7）继续培养7～8d后，移去F1代。

（8）再4～5d，F2代成蝇出现，开始观察并统计F2代的性状表现类型及数目。

六、结果统计分析

    将实验结果汇总后，填入表格，并进行卡方检验，验证实验结果是否与遗传规律相符，如出现异常结果，请分析原因。

表一  F1代统计表