实验2 果蝇的饲养管理和性状观察
一、实验原理
果蝇（Drosophila melanogester）双翅目，果蝇属。具完全变态。果蝇在20～25℃时，每12天左右可完成一个世代，生活史较短；繁殖能力强，每只受精的雌果蝇可产卵400～500个。培养果蝇的饲料来源广泛，价格便宜；果蝇常温下就可生长繁育，饲养容易；不同形态的突变型多达400个以上，便于观察分析；且染色体数目较少（2n=8），加之其唾腺染色体巨大，因此是遗传学研究中常用的实验材料。 二、实验目的
了解果蝇的生活史，学会饲养果蝇；能够辨别果蝇雌雄性别及常见突变型；掌握实验中的处理方法和技术。 三、实验材料
果蝇野生型品系：红眼、直刚毛、长翅、灰体（++、++、++、++）。 果蝇突变型品系：
1．白眼、卷刚毛、小形翅（ww、sn3sn3、mm） 2．长翅、黑檀体(++、ee) 3．残翅、灰体(vgvg、++) 4．白眼、灰体（ww、++） 四、实验用具药品
1．仪器用具：双目解剖镜、恒温箱、高压灭菌锅、天平、放大镜、培养瓶、白瓷板、镊子、纱布、吸水纸、牛皮纸、毛笔、油性笔。
2．原料：玉米粉、酵母粉、蔗糖、琼脂、蒸馏水。 3.药品：乙醚、70%酒精、丙酸 五、实验步骤
1．果蝇培养基的制备 ⑴带瓶塞三角瓶灭菌备用
⑵玉米培养基配方（1000ml） ：
表1 果蝇培养基配方
玉米面 85g
红糖 65g
琼脂 8.5g
干酵母 7g
正丙酸 5ml
⑶⑶水溶琼脂→加红糖→加搅好的玉米面→煮沸→加水到1000ml→冷却→50℃左右加入酵母粉→加入正丙酸（防腐剂）。 2．果蝇操作 ⑴麻醉
取一麻醉瓶，瓶口应与培养瓶大小相仿，取一棉花塞，在塞入瓶口的一面滴加3滴乙醚，将果蝇转入麻醉瓶内，翻转麻醉瓶使其瓶口朝上，迅速将滴有适量乙醚的棉塞盖住麻醉瓶口，约一分钟左右果蝇倒卧于瓶底，即可将果蝇倒出进行操作。
注意：过度麻醉将导致果蝇死亡。 ⑵搬移果蝇至新培养瓶或麻醉瓶
取新培养瓶一瓶，将棉塞略为松动，放置于右手侧，取欲转移之果蝇培养瓶置于左手侧，以左手握住瓶颈，两指轻扣棉塞顶部，以右手轻拍瓶底使果蝇掉落于培养基表面，将培养瓶置于左手侧，拔起棉塞以左手两指夹住棉塞外端，再将置于右手侧之新培养瓶棉塞拔起，以右手两指夹住棉塞外端，再以右手将新培养
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瓶倒扣于旧培养瓶上，再以左手握住两瓶口相接处，翻转使新培养瓶位于下方，然后以右手掌心轻拍新培养瓶瓶底，使果蝇掉落于新培养瓶瓶底，然后迅速盖上各瓶棉塞。
⑶ 杂交试验
为避免麻醉的果蝇直接掉落于培养基表面而粘着于培养基表面致死，可将培养瓶横放，将麻醉的果蝇倒于瓶壁，待其苏醒后再将培养瓶正立。
⑷果蝇计数
取一张白纸，沿对角线对折然后展平，平置于桌面，将麻醉之果蝇倒于对角线折痕上，以尺、毛笔或解剖针拨弄果蝇使其均匀分散于对角线折痕上，然后沿对角线将雌雄果蝇分类拨入各侧。
3．果蝇生活史的观察
图1. 果蝇的生活史
1.卵 2.一龄幼虫 3. 二龄幼虫 4.三龄幼虫 5.蛹 6.成虫
果蝇的生活周期长短与温度关系很密切。30℃以上的温度能使果蝇不育和死亡，低温则使它的生活周期延长，同时生活力也降低，果蝇培养的最适温度为20-25℃。
表2 果蝇生活周期长短与温度的关系
卵?幼虫 幼虫?成虫
10℃
57天
15℃
18天
20℃ 8天 6.3天
25℃ 5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。
卵：羽化后的雌蝇一般在12小时后开始交配，两天后才能产卵。卵长0.5mm，为椭圆形，腹面稍扁平，在背面的前断伸出一对触丝，它能使卵附着在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。
幼虫：从卵孵化出来后，经过两次蜕皮，发育成三龄幼虫，此时体长可达4-5mm。肉眼可见其前端稍尖部分为头部，上有一黑色斑点即为口器。口器后面有一对透明的唾液腺，透过体壁可见到一对生殖腺位于躯体后半部上方的两侧，精巢较大，外观上是一明显的黑点，
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而卵巢则较小，可以此作为鉴别。幼虫活动力强而贪食，它们在培养基上爬行时，留下很多条沟，沟多而且宽时，表明幼虫生长良好。
蛹：幼虫生活7-8天准备化蛹，化蛹前从培养基上爬出，附着在瓶壁上，逐渐形成一梭形的蛹.在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，以后逐渐硬化，变为深褐色，表明即将羽化了。
成虫：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。刚从蛹壳里羽化出来的果蝇虫体比较长，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，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。
4 ．果蝇成虫形态特征观察
⑴果蝇成虫分为头、胸、腹三部分
⑵头部有一对大的复眼，三个单眼和一对触角。 ⑶胸部有三对足，一对翅和一对平衡棒。
⑷腹部背面有黑色环纹，腹面有腹片，外生殖器位于腹面末端，全身有许多体毛和刚毛。
5．果蝇几种突变类型的观察
表3 果蝇常见突变形状特征
突变形状名称 基 因 符 号 白眼 棒眼 檀黑体 黑体 黄身 残翅 焦刚毛 小翅
w B e b y vg sn m
形 状 特 征
复眼白色 复眼横条形
体呈乌木色，黑亮 体呈深色 体呈浅橙黄色
翅退化，部分残留不能飞 刚毛卷曲如烧焦状 翅较短
所在染色体
X X IIIR IIL X IIR X X
6．雌雄性果蝇鉴别 区别 体形 腹部末端 表4 雌雄果蝇形态学特征 雌果蝇 雄果蝇 个体较大 腹部末端较尖 个体较小 腹部末端较钝 腹部背面有三条黑条纹，最后一条极宽，并延伸到腹面 腹部背面黑色条腹部背面有五条黑条纹 纹数 第一对足跗节前外生殖器较简单，有阴道板外生殖器较复杂，有生殖弧、肛上端性梳有无 和肛上板等结构 板、阴茎等结构 腹部腹面腹片数 外生殖器结构 腹部腹面有6个腹片 无性梳 腹部腹面有4个腹片 前腿跗节上有性梳 8
图2. 雌雄果蝇形态特征图
7、果蝇的性别决定
⑴染色体组成 果蝇为二倍体2n=8,
雌雄基因平衡理论：对果蝇而言，X染色体上有决定雌性的基因，常染色体上有决定雄性的基因存在，其比值决定果蝇的雌或雄，Y染色体只与育性有关，而与性别无关。 ⑵果蝇的性别决定
果蝇的性别决定为XY型，Y染色体在性别决定上不起作用，只与育性有关。含有Y染色体，可产生正常的配子，不含Y染色体，则配子不育。性别决定与性比值（性指数）有关。
X/A=1 则为雌性；X/A=0.5 则为雄性。
X/A＞1，为超雌；X/A＜0.5，则为超雄；0.5＜X/A＜1则为中间性。
雌雄基因平衡理论：果蝇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。 ⑶果蝇的连锁群
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。
⑷同源染色体：来源相同、结构相似、控制的形状相同，在减数分裂中配对的一对染色体。
8、果蝇饲养：分别挑取5对野生果蝇和5对白眼果蝇到空瓶中饲养，贴上标
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签，写明组合、日期、实验者姓名。饲养两周后供下次实验使用 八、作业
1．你如何能准确鉴定果蝇的雌雄个体？要领是什么？
2．果蝇的生活史分几个阶段？，你所观察到的不同类型的果蝇在整个生活史阶段有什么差异？
3．配制果蝇培养基时应注意什么问题？
4．将野生型和几种突变型性状观察的结果填表 。 5．每组配制4~6瓶果蝇培养基。
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