實驗方法原理
| 普通果蠅（Drosophila melanogaster）在分類上屬昆蟲綱、雙翅目、果蠅屬。它作為遺傳學研究的材料是因為它具有以下幾個優點： 1．飼養簡單：凡能發酵的東西都可以作為飼料。 2．生活周期短，繁殖快：在25℃時由卵到成蟲只需10天左右，并且易于獲得較大的后代群體。一對果蠅交配后可以產生400～500個甚至上千個卵。 3．染色體數目少（2n=8）：第一號染色體為性染色體，第二、三號染色體是兩對近等臂染色體，第四號是粒狀染色體。 4．能夠經常見到突變個體，且多為形態性狀突變，比如白眼、殘翅、黑檀體等，易于觀察。 5．幼蟲的唾腺染色體具有體細胞聯會的特點，并且唾腺染色體是一種巨型多線染色體，可比正常染色體大100～200倍。在普通光學顯微鏡下就能看到染色體上具有不同的帶紋，是研究染色體結構變異的好材料。 由于果蠅的以上特點使其在現代生物學研究中已成為一種模式生物，對于它的發育、基因組結構等的研究已經日益深入。所以，掌握果蠅的飼養管理以及形態鑒別對于利用該類模式生物進行遺傳學研究必不可少。 | |
| 實驗材料 | |
| 儀器、耗材 | |
| 實驗步驟 | 1．果蠅的飼養管理 培養時多使用廣口瓶培養，在裝培養基前要進行高溫滅菌處理。 酵母菌是果蠅的主要食物，凡能發酵的物質都可以用來培養它。幾種飼料配方見表1，其中常用的為玉米飼料。 下面以玉米飼料為例，說明果蠅培養基的配制方法。  按配方將瓊脂破碎放入約為總量2/3的水中煮溶，加入蔗糖攪拌溶解煮沸，將玉米粉同余下的1/3水調成糊狀傾入正在煮沸的瓊脂-蔗糖液中并不斷攪拌，煮沸幾分鐘直到成粘稠均勻的糊狀為止。然后加入丙酸和酵母攪勻分裝到已經滅菌的培養瓶中，每瓶1～2 cm厚即可。裝飼料瓶時應注意避免飼料沾到瓶口和瓶壁上。待飼料冷卻后，用酒精棉球擦干凈飼料瓶內壁，再插入消毒后的吸水紙（縱向折疊或卷成筒狀插入，便于成蟲棲息和幼蟲化蛹），最后用滅菌的紗布棉塞好瓶口備用。 當飼料瓶裝好后，最好過1～2天再移進果蠅。在果蠅的飼養過程中應避免日光直曬，當瓶內果蠅繁殖到相當數量后，或飼料發霉干枯時應及時將果蠅轉移。對于留種的果蠅原種可放在10～15℃條件下培養，使生活周期加長，減少轉移次數，并且注意防止混雜。 2．果蠅的生活周期觀察 果蠅的一生經過卵一幼蟲一蛹一成蟲四個階段。生活周期的長短受溫度影響很大，一般以20～25℃為適宜。當溫度低于10℃時，生活周期延長，而且生活力明顯下降。溫度高于30℃時則引起不育和死亡。 生活周期與飼養溫度的關系可見表2。  在25℃條件下，果蠅各發育階段所需時間大致是： 羽化成蟲12小時后交配，2天產卵（培養基表層），1天一齡幼蟲，1天二齡幼蟲，1天三齡幼蟲，3天化蛹（貼在瓶壁上），3～4天成蟲（成蟲可活15天左右，低溫時可活一個月左右）。 3．形態觀察 （1）轉移和麻醉 為便于細致地觀察或鑒別并為以后的自交實驗打基礎，需要將果蠅進行麻醉處理。麻醉時可使用專用的麻醉瓶（注意不可直接在培養瓶內麻醉），也可以用適當大小的廣口瓶代替，用紗布包裹棉團作塞子。 轉移時，先取下麻醉瓶塞，然后取過培養瓶，輕拍瓶壁，使果蠅落在培養瓶底部，用右手兩指取下培養瓶的棉塞（夾在指間不要放下），迅速把麻醉瓶口同培養瓶口嚴密對接。用左手握緊兩瓶接口翻倒過來，使培養瓶在上，麻醉瓶在下，右手輕拍培養瓶將果蠅震落麻醉瓶內，迅速蓋好兩個瓶塞。也可以使培養瓶在下，麻醉瓶在上，去塞對接瓶口后用黑紙遮住培養瓶，使果蠅因趨光而移入麻醉瓶，當達到一定數量后迅速將兩瓶口蓋好。 當果蠅進入麻醉瓶后，輕拍瓶壁并迅速取下瓶塞，在瓶塞上滴3～5滴乙醚（注意乙醚不要直接滴到瓶內），然后迅速塞緊瓶口。在經過大約半分鐘果蠅便被麻醉。果蠅被麻醉后，可將其傾倒在用酒精擦過的白瓷板上進行觀察鑒別。觀察過程中如果發現果蠅開始蘇醒，可用一張吸水紙滴加幾滴乙醚放在培養皿內，然后將培養皿蓋住，果蠅將再次被麻醉。如果觀察的果蠅還要繼續培養利用，應注意不要將其麻醉過度，如果蠅翅外展同身體呈45°角則表明已麻醉致死。麻醉觀察后的果蠅如再培養可先將培養瓶平放桌上，取下瓶塞，在果蠅蘇醒前用粗頭毛筆將其轉移進瓶內。應注意可先將果蠅放在傾倒的瓶壁上，然后塞好瓶口待其蘇醒后再將培養瓶豎起（防止果蠅粘在培養基上導致死亡）。 （2）性別鑒定：成蟲的雌雄鑒別很明顯，可以用放大鏡或直接進行觀察鑒別。它們的主要特點如表3所列。  一般只需用肉眼對體型和上述腹部的三個特點進行觀察，就可以把雌雄區別開。但是對剛羽化出的成蟲或個別難以區別的成蟲有時必須用解剖鏡觀察性梳的有無。所謂性梳（Sexcombs）是指雄性果蠅第一對足的跗節基部的一撮黑色鬃毛狀物。 雌、雄果蠅的外部形態及雄蠅的性梳見圖1、圖2。  （3）幾種常見突變型的觀察：實驗用的突變果蠅常見類型及其形態特征見表4。  |
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