蝇。这说明该只焦刚毛♀果蝇出现的原因是基因突变或者是我们统计果蝇性状的时候出错。为了保证分析数据的准确性,将该数据删除。
在此次实验中,我们统计的果蝇数目较多,但是最终的实验结果仍与理论值有误差。我认为产生误差是由以下这些因素造成的:
(1)有文献表明,残翅和黑檀体会降低果蝇的生存能力,这类果蝇在幼虫密度较高时易在自然选择中被淘汰,使残翅果蝇和黑檀体果蝇存活率下降,从而影响实验结果。另外残翅对果蝇的影响主要体现在成虫期。在此次实验中,我们也发现了这个现象,残翅果蝇和黑檀体果蝇的数目相对理论值较少。而且实验中果蝇涉及多种性状,这些果蝇的死亡导致其他性状的统计分析产生误差,从而影响实验结果。
(2)雌雄果蝇从蛹中羽化出来的时间先后不同。实验过程中发现♀果蝇比♂果蝇更早从蛹中羽化出来,导致♀果蝇比♂果蝇数量多。这在一定程度上影响实验结果。
(3)在实验实际操作过程中,我们发现果蝇的翅型(长翅和小翅)较难统计。统计果蝇的时候会发现某些果蝇未完全羽化,这导致果蝇翅较小从而我们将长翅果蝇误当成小翅果蝇。有少量果蝇体色较浅,无法辨别灰身和黑檀体性状。另外麻醉时间过长导致果蝇死亡,在实体显微镜下观察翅型的时候看到的果蝇都是翻翅的,这会使长翅果蝇和小翅果蝇较难区别。除了这些因素,我们在观察统计果蝇性状的时候可能会出现统计错误的情况。
(4)果蝇的正反交对实验结果也可能产生影响。例如在讨论残翅基因与小翅基因上位效应的过程中,正交组F2代♂果蝇中,残翅上位小翅下位的可能性更大,小翅、残翅基因同时存在的个体表型为小翅,并且翅型分离比是长翅:小翅:残翅=3:4:1;反交组F2代♀果蝇和♂果蝇中,小翅下位比残翅上位的可能性更大,小翅、残翅基因同时存在的个体表型为残翅,并且翅型分离比是长翅:小翅:残翅=3:3:2。由此可以看出,果蝇的正反交对残翅基因与小翅基因的上位效应有可能会产生影响。
这个实验过程中还需要注意下列方面:
(1)挑处女蝇的时候只挑8~10小时内羽化出的成虫,超过8~10小时的成虫已逐渐有交配能力,有可能雌蝇已经不是处女蝇。
(2)实验第一周接种的过程中,每一个培养瓶中放入2~3只不同性别的果蝇。但实验实际操作中发现,处女蝇的数量较少而雄蝇的数量较多,导致我们每个F1果蝇培养管中都是雌蝇数量少雄蝇数量多。
(3)果蝇的生活史长短随温度的不同而不同。果蝇的一个完整的生活周期分4个明显的时期,即0.5mm卵→幼虫→蛹→成虫。在25℃下,果蝇约9~10天完成一个世代。在18℃下,果蝇约19天完成一个世代。在30℃以上时,果蝇不育死亡。在温度低于10℃时,果蝇的生活力下降。因此,培养果蝇的温度宜低不宜高。实验过程中密切关注培养箱的温度,原种培养一般维持在15℃左右;作为实验过程中的果蝇,温度应维持在25℃左右。不要随意更改果蝇培养温度,以免影响整个实验。另外由于果蝇的生活史与温度密切相关,因此每次实验操作结束后都应当及时将果蝇培养瓶放回到恒温箱中。
(4)果蝇从蛹中羽化后约2小时翅展开,长翅果蝇的翅膀超过身体全长的1/3。 (5)果蝇在25℃下约9~10天完成一个世代,因此从向培养瓶中接种F1代果蝇到出现F3代果蝇的时间大约是18~20天,因此要合理计算统计果蝇性状的时间,避免混入F3代果蝇。
(6)果蝇培养瓶的瓶塞容易被碰掉导致果蝇飞走,因此要注意检查瓶塞是否塞紧。 (7)实验操作过程中要注意无菌。培养果蝇的过程中, 要经常观察,及时将已生霉的培养瓶中的果蝇转移到干净的培养瓶中。培养基长菌会使果蝇死亡以及无法产生F2代果蝇。
(8)要学会雌雄果蝇的鉴别,学会观察野生型果蝇和突变型果蝇。
(9)刚羽化的果蝇体色呈淡白色,身体软绵,难以辨别雌雄,操作的时候要小心,观
察的时候要仔细。
(10)对于成虫和突变体的观察及杂交实验分析,必须将果蝇麻醉使其处于静止状态方可进行。本实验所用的麻醉剂是乙醚。麻醉果蝇前,要用酒精棉球对麻醉瓶和洁净的白瓷板消毒,之后麻醉瓶与洁净的白瓷板均用酒精灯烤使其干燥,否则酒精会杀死果蝇。麻醉后的果蝇倒在洁净的白瓷板上。
(11)注意倒果蝇的方式和要求。
(12)果蝇的麻醉要适度,转移果蝇的时候要用毛笔,不要用镊子和其他工具,以免影响果蝇生长繁育。麻醉果蝇时间过长会导致果蝇的死亡,果蝇死亡后长翅和小翅的性状不容易观察,会对实验结果的统计造成影响。
(13)将果蝇从培养瓶倒入麻醉瓶的过程中难免发生果蝇飞走的情况,这对果蝇的翅型统计造成一定程度的影响。因为长翅果蝇飞行能力较强,比残翅果蝇和小翅果蝇更易从瓶中飞走,从而使统计果蝇翅型结果产生误差。因此要尽量避免果蝇飞走情况的发生。
(14)观察果蝇的性状时要尽量用肉眼直接观察,不要长时间放到实体显微镜下,否则会导致果蝇由于温度过高而被烤死。实体显微镜可以作为辅助观察一些难以确定的性状,例如直刚毛和焦刚毛。
(15)每个果蝇培养瓶中放2~3对果蝇,要用毛笔轻轻地把果蝇扫进培养管中,然后培养管要平放。待果蝇苏醒后,才可以竖起培养管。这样可以避免果蝇粘在培养基上使其死亡。杂交组合配好后,要将培养瓶放回培养箱中。
(16)当虫体密度过大时, 可放出一部分果蝇或转移至新培养瓶中。
(17)实验数据越多、越准确,最后得到的实验结果才会越符合理论值。
(18)本实验的难点:第一,会观察野生型果蝇和突变型果蝇;第二,可以准确统计出野生型果蝇和突变性果蝇的性状和数量;第三,能从实验结果中推出无法看到的内在规律。
(19)本实验的连续性强、时间跨度大,因此要注意每步实验操作,避免出现错误,否则就会对实验结果产生影响。
参考文献
[1] 郭彦,杨洪双,于威.果蝇小翅·残翅基因作用探究[J].安徽农业科学,2009,37(5) [2] 张文霞,戴灼华.遗传学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2007. [3] 杨大翔.遗传学实验(第二版)[M].北京:科学出版社,2010.