果蠅-基礎(chǔ)知識

1、第一章 果蠅雜交基礎(chǔ)知識在過去的一個世紀(jì)里，果蠅遺傳學(xué)已發(fā)展到了相當(dāng)高的水平。研究時間較長， 信息得到積累固然是其快速發(fā)展的原因，但更重要的是果蠅自身獨(dú)有的生物學(xué)特性，以及以次為基礎(chǔ)建立的一系列獨(dú)特的遺傳學(xué)研究“工具”。最直接的，比如果蠅的交配設(shè)計就更加可靠、更加明確，因為可以有效控制減數(shù)分裂過程中的隨機(jī)化和重組效應(yīng)（ shuffling effect ），因此定位果蠅基因在染色體上的物理位置也就相對比較容易。接下來將介紹果蠅遺傳學(xué)和果蠅飼養(yǎng)中的基礎(chǔ)知識，同時也包括果蠅的基本命名法（Rosetta stone）。果蠅的染色體果蠅有四對染色體，通常用直線和圓圈分別表示染色體臂和著絲粒：雌性X2L

2、2R3L3R4雄性2L2R3L3R4Y“ L ”指染色體左臂， “ R”則代表右臂。 X 和四號染色體有相對較長的左臂和很小的右臂（標(biāo)準(zhǔn)畫法不畫右臂） 。果蠅 X ，2L ，2R，3L 和 3R 染色體的大小基本相當(dāng)，而四號染色體大約僅有上述染色體的五分之一大小。果蠅的性別決定于其 X 染色體與常染色體組的比例。在雄蠅中，一條X 染色體對應(yīng)兩套常染色體， 性染色體與常染色體組的比例為0.5；而在雌蠅中這一比例為1.0。Y 染色體上只含有少量基因，除了精子的正常運(yùn)動必須有Y 染色體的參與外，雄性個體的大部分發(fā)育過程不需要 Y 染色體的參與。果蠅的一個重要的遺傳學(xué)特性是雄性不發(fā)生重組。通常情況下，

3、 異型配子的個體 （即具有兩個不同性染色體的個體，通常為雄性）重組率比較低。在黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）中，雄性個體的有效重組率為零。雌性個體則恰恰相反，其重組非常活躍?？梢岳霉壯芯恐凶瞠?dú)特的工具：平衡染色體， 來人為控制重組的發(fā)生。由于射線誘導(dǎo)等引發(fā)染色體發(fā)生多點(diǎn)裂斷和重接，結(jié)果形成序列順序混雜的染色體平衡染色體，在減數(shù)分裂 初期，平衡染色體不能和原來的具有正常順序的同源染色體發(fā)生配對和重組。平衡染色體的存在可以很容易地通過顯性標(biāo)記的突變來識別，當(dāng)然平衡染色體中也包含隱性標(biāo)記。利用這些標(biāo)記， 可以清楚地追蹤平衡染色體的遺傳傳遞過程。由于平衡染色體可以有效地阻

4、斷與同源染色體的重組， 我們也可以對其同源染色體的傳遞過程進(jìn)行追蹤，即使同源染色體沒有顯性標(biāo)記， 也能追蹤到它的遺傳傳遞軌跡，因為減數(shù)分裂中必然發(fā)生同源染色體分離，如果后代沒有得到平衡染色體， 它肯定得到了相應(yīng)的同源染色體。平衡染色體是果蠅交配設(shè)計中最重要的一個規(guī)律。染色體倒置是染色體重排中的一種很普遍的過程。平衡染色體 （我們在本章的后半部分將會詳細(xì)介紹）就是染色體倒置的一種特例。其他的染色體重排過程還有：染色體置換、復(fù)合染色體、 染色體缺失和復(fù)制。 這些都會在本書中加以討論。主要的染色體重排類型及圖示如下：1倒置，同一條染色體上發(fā)生兩次斷裂和修復(fù)，形成一個倒置片斷。（斷裂點(diǎn)用括號表示） ：

5、()2置換，斷裂發(fā)生在兩條不同的染色體上，兩個片斷發(fā)生了交叉互換：（圖中應(yīng)有箭頭）3復(fù)合染色體，兩個左臂或是兩個右臂被連接在同一著絲粒上（例如出現(xiàn)雙 X，雙2L ，雙4 號染色體 ）。4缺失（也稱作刪除） ，兩次斷裂事件都發(fā)生在同一條染色體上，修復(fù)過程卻把被切除的序列排除在染色體之外：( )5 復(fù)制 ，被切除的片斷插入到另一條染色體中：( )果蠅另一個重要特性是具有多線性唾液腺染色體。它們擁有獨(dú)特的高分辨率的染色體帶型。最初，人們利用這一點(diǎn)將基因定位與染色體的物理特性聯(lián)系起來，以此確定染色體重排的斷點(diǎn)。在分子研究中，人們可以利用這一特性，更容易地定位出已克隆DNA 序列的物理位置。每個主要的染

6、色體臂都被分成二十個區(qū)，1-20 對應(yīng) X 染色體， 21-40 對應(yīng) 2L ，41-60 對應(yīng) 2R， 61-80 對應(yīng) 3L ，81-100 則對應(yīng)于3R。4 號染色體僅被分成101-104 這 4 個區(qū)。每個數(shù)字區(qū)，又被分成若干字母區(qū)，用A,B,C,D,E 代表。每個字母區(qū)又被分成若干數(shù)字帶。（數(shù)字區(qū)中字母區(qū)的數(shù)量和字母區(qū)中數(shù)字帶的數(shù)量在染色體上并不是固定不變的，它由所在位置的染色體 射線物象照片（ topography）決定）。X ，2 號， 3 號和 4 號染色體的著絲粒區(qū)域分別定為 20，40-41 ， 80-81 和 104 區(qū)。各染色體對應(yīng)的端粒區(qū)分別為： 1（ X）， 21（

7、 2L）， 602R），61（ 3L）， 100（3R），和 101（4）。圖標(biāo)記識別識別標(biāo)記突變型是解讀基因型的關(guān)鍵。 這些突變有時被用來標(biāo)記你想追蹤的染色體， 但更多情況下，他們是用來標(biāo)記丟掉的染色體。不管怎樣，大量的各種各樣的突變組合，如影響眼睛顏色、形狀，翅脈形狀，翅脈形態(tài)，剛毛顏色、形狀，以及表皮色素沉著的突變以主要的突變類型來命名（to name the major categories）都可以作為標(biāo)記，標(biāo)示出不同的染色體臂。我們可以查詢到突變表型的詳細(xì)描述。喜歡查閱印刷品的可以參考Lindsley 和 Zimm的書（ 1992），喜歡用計算機(jī)的可登陸FlyBase（ FlyBas

8、e Consortium 2003 ，參見附錄）。你將會很容易熟悉對這些標(biāo)記特點(diǎn)的識別。其實我們重點(diǎn)要注意的是對標(biāo)記表達(dá)的一致性以及標(biāo)記之間的相互作用。表達(dá)的一致性反映了突變基因型有多大機(jī)率會顯現(xiàn)為突變表型（即外顯率）。即使出現(xiàn)了突變表型，這種表型又會在多大的范圍內(nèi)表達(dá)（即表現(xiàn)力）。在 Lindsley和 Zimm 的書中把突變表達(dá)的一致性劃分成等級，最高的等級（RK1 ）表示一致性最高。當(dāng)對給定的標(biāo)記進(jìn)行正向選擇時， 一定程度的表達(dá)不一致是可以接受的，因為可能出現(xiàn)的最糟糕的情況也就是一小部分果蠅會在選擇時被遺漏。更為危險的是， 某種特定的突變標(biāo)記會被選擇所淘汰（例如，只有不含有標(biāo)記的果蠅才能

9、存活）。在這些例子中， 關(guān)鍵是能夠依靠標(biāo)記的表達(dá)一致性，或是至少認(rèn)識到哪些因素會影響到標(biāo)記的表達(dá)密度。在你熟悉這些標(biāo)記前，RK 比率可以幫助你判斷哪些標(biāo)記是有問題的。（ Much more dangerous, however, is selecting against aparticular maker (i.e., saving flies based on the absence of the marker). In these cases, it is crucialto be able to rely on the marker s consistency. The RK ratin

10、g helps you to discern the ones that areproblematic until you get a feel for it. ）一旦你發(fā)現(xiàn)你所用的兩個標(biāo)記共同作用于同一性狀的時候，了解兩個標(biāo)記間的相互作用就會變得非常重要。 例如， 你在應(yīng)用兩個都會影響剛毛形狀的不同的突變標(biāo)記，至關(guān)重要的一點(diǎn)是你要知道兩個突變同時存在的時候，剛毛是什么樣子， 能否與兩個突變單獨(dú)存在時的表型區(qū)別開。在 Lindsley 和 Zimm 的書或 FlyBase 中都很少會發(fā)現(xiàn)這方面的信息（某些眼色突變例外）。人們通常是依靠自己的經(jīng)驗進(jìn)行判斷。命名法果蠅的命名法是紙老虎。出自非正式毛

11、澤東語錄（ uncollected sayings ）果蠅遺傳學(xué)符號的寫法可被簡化為幾條簡單的規(guī)則。見以下例子中的描述（也可參見 FlyBase Consortium 2003 ）。1 f ; cn bw;TM 2tra這個例子中示范了以下幾項要點(diǎn)：只有染色體存在突變或是其他變化的基因型才標(biāo)注出來。染色體總是按X/Y; 2; 3; 4的順序排列。在本例中，f; cn bw ; TM2/tra 分別表示 X，2 號和 3 號染色體。如果相關(guān)突變只發(fā)生在 X 和 3 號染色體上，則跳過2 號染色體，寫成f; TM2/tra 。果蠅的基因型（如，f）作為突變或基因的名稱總是用斜體字母表示。這是本書所

12、遵循的傳統(tǒng)習(xí)慣。突變的名稱被縮寫為三個或少于三個字母（盡管由于近些年有大量的突變被命名，而在事實上已放棄了這一簡化命名原則。如，突變norpA 和 disco ）。f 代表 forked ，是影響剛毛形態(tài)的突變； cn 是朱紅眼（ cinnabar）的縮寫， bw 褐色眼（ brown ）的縮寫，二者都是影響果蠅眼色的突變， 兩個突變同時存在時， 將產(chǎn)生白眼； TM2 代表平衡染色體 “ third multiple 2 ”； tra 代表 transformer，一個參與性別決定過程的基因。小寫的縮寫字母表示隱性表型，大寫則表示顯性；基因座位的名字取自所編碼的酶或蛋白（例如， Adh 為乙醇

13、脫氫酶的結(jié)構(gòu)基因），或特定的染色體重排（如本例中的平衡染色體TM2 ）。用分號來分隔不同染色體上的基因型符號。如本例中它們分別是X; 2; 3 號染色體的基因型符號。逗號跟在染色體重排符號的后面，指該染色體上存在突變。（例如， TM2 的全稱是TM2,Ubx130 ，因為在 TM2 上面帶有一個Ulrabithorax突變位點(diǎn)，編號 130（known as number 130 ）。一條染色體的基因型寫在一行上，表示這個品系在這個位點(diǎn)是純合的。雜合子則分別寫在兩行上（如TM2/tra ），每行對應(yīng)一條同源染色體（注意，在出版物中雜合子基因型也被寫成像 TM2/tra 一樣，在一條線上） 。沒

14、有標(biāo)注位點(diǎn)都默認(rèn)為野生型。因此，f 表示 X 染色體在該位點(diǎn)攜帶了forked 突變的等位基因，并且假設(shè) X 染色體上的其他位點(diǎn)都是野生型。類似的，表示雜合子時，每條染色體上只表示出發(fā)生突變或者重排的基因座位。2.C(1),y2; In(2) ,Cy ; ciDRMLR OYScoeyD C(1)RM 表示這條染色體是復(fù)合染色體。C(1) 說明是第 1 條染色體 （ X 染色體） 的復(fù)合染色體， RM 指倒轉(zhuǎn)的等臂染色體，也就是說，著絲粒位于染色體中央（等臂染色體），從線性順序上 （ and in the linear order of the chromosome ），一條臂相對于另一條翻轉(zhuǎn)

15、（即，兩條臂以相同的末端連接） ； C(1) 的一種常見的速記方法為“XX ，attached-X ”。 這個復(fù)合染色體上y2 基因（ 2 代表時第二個被發(fā)現(xiàn)的基因座位）是純合子。 y2 是影響黃體體色的突變基因；突變個體具有黃色的表皮和黑色的剛毛。這區(qū)別于第一種被發(fā)現(xiàn)的黃體基因 ( Y)的表型剛毛和體色一樣都是黃的。由于復(fù)合X 染色體在一個著絲粒上連接（ contains）了兩條同源X 染色體，這兩條同源染色體彼此不發(fā)生分離。通常在保持這樣的群體時，不論雌性還是雄性個體都攜帶一條Y 染色體，這是為了保證群體中雄性個體都可育。（ Y 染色體的存在不會影響性別決定，也不會對含有兩條 X 染色體的

16、雌性個體有任何影響，但它卻是精子運(yùn)動所必需的。由于雄性的 Y 染色體與 X 染色體要分離，其中任何一個與復(fù)合的X 染色體組合形成的個體都將是雌性。 因此，母親染色體中的與復(fù)合X 染色體分離的 Y 染色體是雄性后代獲得Y染色體的唯一途徑。 品系內(nèi)所有個體都含有Y 染色體， 有力地保證了這一過程的實現(xiàn)。 ） 這個品系在2 號染色體上的基因型是雜合的：一條是平衡染色體In(2LR)O,Cy （有時也通俗地寫作“ Curly-O, ”“ Curly-Oster, ”或者“ Curly of Oster,”以發(fā)現(xiàn)者 Irwin Oster的名字命名），帶有一個引起卷翅的顯性突變；另一條上帶有顯性突變Sc

17、utoid ( Sco, 后被重命名為 nocsco，意為 no ocelli等位基因 )，突變體果蠅 缺少（eliminates ）胸部剛毛； In (2LR)指 2 號染色體左臂（ L）與右臂（ R）發(fā)生多次倒置 (In)。 最后一個染色體基因型指4 號染色體。這是兩個顯性等位基因“ 無眼 ”和“ 前臂斷脈 ”的雜合子，這條染色體上絕大部分基因都是隱性的（for which most other alleles arerecessive）。這里的表示方法與我們講的傳統(tǒng)的表示法不一樣，它不是用大寫字母表示顯性突變， 而是用了大寫字母D 作為上標(biāo)表示顯性等位基因。由于這兩個位點(diǎn)都是隱性純合致死

18、的，所以所有果蠅在這兩個位點(diǎn)都是雜合的。（這顯然是個例外。因為按照傳統(tǒng)的命名方法，以隱性突變來命名的這個基因座位，如ey，即使后來發(fā)現(xiàn)了顯性突變后也仍然沿用小寫字母的表示法。） 染色體重排通常表示為：縮寫+染色體號 +重排的名稱。例如：In(1)sc 4它是 X 染色體上發(fā)生的倒置，稱為“scute-4”，是由于 scute 座位上出現(xiàn)斷點(diǎn)而產(chǎn)生的突變表型（斷點(diǎn)用括號表示）：代替了Df(3R)p14它是一個三號染色體右臂（3R）的部分缺失。重排的名字是p14 ，代表Pasadena14：T(1;4)B s是一、四號染色體間的易位。每條染色體上都有一個斷點(diǎn)并進(jìn)行互反的重s接（ reciproca

19、l rejoining ），產(chǎn)生一個重棒眼表型，稱作Stone 棒眼 （ B ）；代替了Tp(3;1)ry35三號染色體的一個片段（transposition ）到X 染色體。其中的一個斷點(diǎn)造35位也指一個片段在同一染色體內(nèi)從一個位置移到另一個位置。如果在一個品系里， 染色體片段轉(zhuǎn)移到X 染色體， 但兩條三號染色體都仍然正常，就35變成了部分染色體的重復(fù)，記為“Dp(3;1)ry”：R(1)w vCX 環(huán)，沒有自由末端的X 染色體，這種特殊的情況會引起白眼基因（ white gene affecting eye color）異常表達(dá)（ v指 variegation ；“ C”指發(fā)現(xiàn)者 Catc

20、heside）；C(3L)RM,h含有兩個三號染色體左臂的復(fù)合染色體，也稱為“attatched-3L ”。兩個左臂各攜帶一個 h（ hairy 的縮寫，多發(fā)突變基因）突變，在胸部和頭部會產(chǎn)生多余的毛發(fā)。 RM （ reversed metacentric ）代表倒轉(zhuǎn)的等臂染色體，即三號染色體的兩個左臂被連接在同一著絲粒上，而不是每一個左臂與一個右臂連在一個著絲粒上。 “ Metacentric ”指著絲粒位于染色體中央， “ reversed”著絲粒連接的兩個三號染色左臂上基因的順序是相反的。這樣使得正常的3L 染色體末端仍處于末端。 這是區(qū)別于串連的等臂染色體，在串聯(lián)的狀態(tài)下，經(jīng)過著絲粒后

21、，基因順序按相同的順序重復(fù)，且一條臂的末端位于著絲粒處。代替了F(2L)2 號染色體“自由”左臂，指在2 號染色體的一個著絲粒上只有一條左臂，沒有右臂。代替了y+ YY 染色體部分片段的重復(fù)。這個片段上攜帶有黃體的野生型等位基因。也記作 Tp(1;Y)y + ：注釋：上圖中大寫的Y 代表染色體，小寫的y 表示黃體的基因座位。果蠅基因組測序后，出現(xiàn)了一類新的基因名稱：“ CG”（參見 FlyBase Consortium 2003 ）這些基因， 之前并沒有被鑒定過，是通過基因組序列預(yù)測出來的。用數(shù)字前加上字母CG（指Celera Genome）來命名，如CG5170。CG 名稱只是暫時的，在基因

22、的功能逐漸清楚后，會給出基因更為詳細(xì)的名稱。基因名稱的演化由于基因常常是多效的，通過不同表型分離出的突變被冠以不同的名稱，往往最終被證明是一個位點(diǎn)的等位基因。一旦發(fā)生這種情況，就以第一個被鑒定出的基因座位名稱作為這個基因座位的名稱，其他的基因名則作為等位基因用上標(biāo)表示。例如，嗅覺突變sbl（ Smellblind ）結(jié)果被證明是鈉離子通道基因papra（ paralytic ）的等位基因，因此最終命名為 parasbl 。在果蠅的雜交實驗中經(jīng)常用到一些顯性標(biāo)記，相應(yīng)的這些名稱在果蠅文獻(xiàn)中也經(jīng)常出現(xiàn)，使得果蠅的命名顯得有些混亂（have suffered the same fate）。本書中，應(yīng)

23、用傳統(tǒng)的命名法，如果出現(xiàn)了其他的命名方式（ if recently subsumed into another locus name ），將會注明。什么使果蠅如此神奇？平衡染色體平衡染色體是使果蠅遺傳學(xué)區(qū)別于其它生物遺傳學(xué)的關(guān)鍵。因為絕大多數(shù)隱性突變在雜合狀態(tài)下是不可見的，而在果蠅雜交后代中，這種不可見的雜合基因型能夠被記錄，而且可以達(dá)到 100%的可靠性。這使得果蠅遺傳學(xué)研究變得簡單而有效，這是其他雙倍體生物所無法不具備的特性。首先提出了平衡染色體的想法，他第一次發(fā)現(xiàn)C l B 是 X 染色體交換的抑制子，并用它分離了與X 染色體連鎖的新的致死突變（Muller ， 1918），隨后他又做了

24、很多的工作（這部分工作主要由Alfred Sturtevant完成），這些研究成了果蠅遺傳學(xué)的核心內(nèi)容。從那以后，多次反轉(zhuǎn)的（inverted ）染色體與其同源染色體幾乎不可能發(fā)生互換的理論被詳細(xì)闡述。 如果這些染色體上還帶有突變的標(biāo)記，那么它們就成了分離分析和有計劃地合成某種基因型的有力工具。由于標(biāo)記本身常常是隱性純合致死的，所以這樣的染色體就提供了一種方法來構(gòu)建特定致死突變的真實遺傳系（true breeding stocks ）“平衡致死”系。在平衡致死系中，只有平衡子（balancer）與致死基因在不同的同源染色體上的雙雜合子成蟲才能夠成活（ only those adults dou

25、bly heterozygous for the balancer and for the lethal-bearinghomolog survive）。多數(shù)的平衡子（balancer）存在于X，2 和3 號染色體上。對于不發(fā)生重組的4 號染色體來說，不需要平衡子（although balancing of recessive lethals with a dominant marker that isalso a recessive lethal is still needed）。最有效的平衡子能在整條染色體上抑制重組。那些做不到這一點(diǎn)的平衡子通常是有足夠大的正常染色體順序，偶而能與同源染色

26、體發(fā)生聯(lián)會，導(dǎo)致在成功配對的短的區(qū)域內(nèi)發(fā)生雙交換。這將造成平衡子的崩潰（breakdown ），部分標(biāo)記轉(zhuǎn)移進(jìn)入正常的同源染色體中，同時平衡子的一部分被正常序列替換。這些情況顯然是要避免的，因為它們讓平衡染色體在使用中出現(xiàn)混亂（confound the usefulness of balancers）。由于在雄性個體中 X 染色體以半合子狀態(tài)存在，所以多數(shù)X 染色體上的平衡子不包含隱性致死基因。相反，在一些X 染色體的平衡子上攜帶有雌性不育的隱性突變，以防止平衡染色體“侵占”這個種群（也就是說，如果其他染色體上攜帶的突變比平衡染色體上所攜帶的對果蠅健康的危害更大，那么平衡染色體將成為唯一的X

27、染色體）。平衡染色體命名通常用一個字母表示它所在的染色體（F 代表一號也就是X 染色體， S代表二號， T 代表三號染色體） ，加上一個字母 M 代表是多次反轉(zhuǎn) （ multiply inverted），再加上一個數(shù)字，有時還帶有小寫字母表示它在一個系列中的位置（its place in a series）。這個名字后有時還要加上平衡染色體所攜帶的主要標(biāo)記的遺傳學(xué)符號。最有效的平衡染色體如下所示：針對 X 染色體的：31d8B），也含有隱性突 FM7a( 實際的名字為 In(1)FM7 ，y sc ) ，它含有顯性突變標(biāo)記棒眼（變標(biāo)記 yellow （ y31d）， scute ( sc8)

28、， white-apricot（ wa）和，它攜帶有31d8a 和一個隱性的雌性不育等位基因FM7by，sc，w FM7c，它攜帶有 y31d8a，sc ，w和一個隱性的雌性不育等位基因等位基因 vermilionOff（v ）和 garnet （g）。對于二號染色體：vermilion （vOf）。 lozenge(lz sp) 。 singed(sn x2) ，另外還有 SM6(全稱 In(2LR)SM6,al 2 Cy dp lv1cn 2 sp 2), 它攜帶有顯性標(biāo)記Curly （ Cy）以及多種隱性等位基因，,（cn）和。dump(dp) cinnabarspeck（sp）In(2

29、LR)O,Cy dp lv1 pr cn 2 （有時寫作 CyO或者“ Curly of Oster ”），其上攜帶有等位基因 Curly （Cy）以及多種隱性等位基因， dump( dp), purple （ pr ）和 cinnabar （ cn）。對于三號染色體：TM3(全稱 In(3LR)TM3, y+ ri p p sep bx34e e) ，其上攜帶有黃體的野生型等位基因（y+ ），和隱性等位基因：radius incompletus（ ri ）， pink peach（ pp），sepia（sep），bithorax （ bx34e）和 ebony（ e）基因。更有用的是含有顯性

30、標(biāo)記Serrate (Ser)，有時還同時攜帶有顯性標(biāo)記 Stubble (Sb)，這樣的平衡染色體。TM6(全稱 In(3LR)TM6, Hn p ssp88 bx34e Ubxp15 e)，其上攜帶有顯性等位基因 Henna（ Hn p，不容易識別）和更為可靠的 Ultrabithorax（ Ubxp15 ），還有隱性基因 spineless（ ssp88），bithoraxbx34e）和 ebony（ e）。 TM6B(全稱 In(3LR)TM6, Hu e ) ，其上攜帶有顯性等位基因Antennapedia ( Hu) ，通常還含有顯性等位基因 Dichaete （ D3）或者 Tu

31、bby（ Tb，這也是幼蟲和蛹階段的一個很好標(biāo)記），以及隱性等位基因ebony（e）。 TM8(全稱 In(3LR)TM8,l(3R)DTS th st Sb e) ，其上含有顯性的溫度敏感性致死基因（l(3R)DTS），顯性的Stubble（）基因，以及隱性基因thread（th），scarlet（st），Sb和 ebony（e）。TM9是由 TM8衍生出來的。T(2;3) CyO; TM9, 這是一個對應(yīng)于二號和三號染色體的雙平衡體。是由射線誘導(dǎo)的In(2LR)O,Cy 和 TM9之間的染色體相互易位導(dǎo)致的。因為是一個相互易位，In(2LR)O,Cy的一部分與 TM9的一部分連鎖，其余部分

32、也仍然連鎖在一起（ the remainders are also linked together ）。只能收集到同一配子中含有所有染色體片段的后代，因為它們是整倍體（即，含有完整的單倍體基因組）。這就幫你對后代做了預(yù)選擇，使你恰好只得到同時遺傳了兩條平衡染色體的后代?，F(xiàn)在已經(jīng)有大量的這些平衡染色體的變體衍生出來，它們攜帶有人們需要的轉(zhuǎn)移基因（have useful transgenes inserted into them） 。這本書中只涉及到很小的一部分；所有的平衡染色體都列在BloomingtonStockCentre的網(wǎng)站（） 。上雜交圖的解釋除了命名法外，果蠅中另一個最容易使人迷惑的

33、領(lǐng)域就是雜交圖。雜交圖是對需要收集的個體和用于交配以產(chǎn)生后代的個體的基因型的一種速記形式。容易讓人迷惑的一點(diǎn)是，圖中并不把所有可能的后代的基因型都列出來，而是只將某一類特定的基因型表示出來。如果設(shè)計者設(shè)計得合理，雜交圖中給出的基因型應(yīng)該對應(yīng)唯一的表型。這有一個不成文的假設(shè)，就是在第一次減數(shù)分裂中同源染色體發(fā)生配對和分離，所有可能的單倍體組合在精子和卵子中以相等的概率出現(xiàn)，同樣地，所有的二倍體基因型組合在受精卵中也以相等的概率出現(xiàn)。至于這些受精卵能否全部成活是另外一回事，我們假設(shè)它們最初會產(chǎn)生（有一點(diǎn)需要說明：一些異常染色體偏離正常的期望（normal expectation ）。雜交圖只顯示出

34、相互配對的同源染色體中用于雜交的基因型（the genotypesof relevantpairsof homologs forthe crossat hand ）。下面看一個典型的、簡單的雜交示意圖。nd FM 7a ; In(2LR)O, Cy YFM7aScoMalesVirgin femalesFM 7and;In(2LR)O; Cy+這是一個 notchoid ( nd) 雄蠅（他們一定是雄性，因為它們含有一個X 和一個 Y 染色體，如果有兩個以上的雄性個體參與雜交則記為）與雌蠅（當(dāng)然是處女雌，記作 ）的雜交。參與雜交的雌蠅是X 染色體上平衡子FM7a 的純合子，同時是二號染色體上平

35、衡子In(2LR)O,Cy 和顯性標(biāo)記Scutoid ( Sco) 的雜合子。在圖中我們并沒有把雄性個體2 號、3號染色體上的基因型表示出來，我們假設(shè)他們在這兩條染色體上沒有遺傳變異或突變（+）。（在研究論文的方法部分，這些平衡染色體都要用他們的正式的名稱來表示：In(1)FM7a 和In(2LR)O,Cy 。在實驗筆記里，通常就用上述的簡單方法表示。正如前面所提到的，F(xiàn)M7攜帶有一個隱性的雌性不育的突變，而在 FM7a中不含有這種突變， 所以本雜交方案選用了它。）這個雜交將產(chǎn)生許多不同類型的后代。上圖只表示出其中的一種：即 X 染色體上是FM7a和 nd 的雜合子，并且二號染色體上是In(2

36、LR)O,Cy 雜合子的雌性個體。同時，在飼養(yǎng)瓶中你還可以發(fā)現(xiàn)：FM 7a ; In (2LR)O;Cy, FM 7a ;Sco 和FM 7a ; ScoY+Y+nd+它們中的每一種都是特定表型，也是一種特定的基因型。在FM7a平衡染色體上的顯性標(biāo)記Bar（ B）棒眼突變，使得所有含有FM7a染色體的后代個體可以準(zhǔn)確地被識別出來。相類似的，在二號染色體 In(2LR)O,Cy 上的顯性標(biāo)記 Curly（ Cy）卷翅突變和 Scutoid（ Sco）后胸缺少剛毛（ eliminates posterior thoracic bristles ）, 使得這些果蠅攜帶突變不論怎樣組合都能夠被識別出來

37、，因為這些突變彼此不掩蓋對方的表型。 nd 突變是有效的，但它是不可見的（ effectively invisible ）。它的雜合子（雌性個體）在形態(tài)上沒有明顯的效應(yīng)。（棒眼基因特別適合做為X 染色體的顯性標(biāo)記，因為它在純合與雜合狀態(tài)都是可育的（viable），而且能夠被區(qū)分開，B/B 型雌蠅比 B/+型的棒眼更加嚴(yán)重。雄蠅沒有X 染色體的純合子，只有半合子 B/Y型的雄蠅與B/B 型的雌蠅棒眼的程度相同 ，因此棒眼的活力（viability）對于使攜帶有FM7a的雄性個體存活下來是非常有幫助的。相比之下， 我們不需要用常染色體平衡體上的顯性標(biāo)記去使半合子成活，因為 2 號或 3 號染色體的

38、半合子是致死的。）在這些雜交圖示中隱含著一個不成文的假設(shè)：就是減數(shù)分裂導(dǎo)致配對的同源染色單體彼此分離，這樣一對同源染色體中只有一條傳遞給特定的（given ）后代（孟德爾分離定律）。并且獨(dú)立地發(fā)生在每對同源染色體上（孟德爾自由組合定律）。雜交中的父本在性染色體上是半合子， nd/Y，會顯示出nd 的突變表型。 由于 X 和 Y 染色體在減數(shù)分裂中配對并且分離，他們產(chǎn)生的配子就會有兩種可能的基因型：nd 或 Y。對于母本， 盡管它們帶有兩條不同染色體的平衡體和顯性突變， 但是只有 2 號染色體是雜合的， 因此也只可能產(chǎn)生兩種配子： FM7a； In(2LR)O,Cy 或者 FM7a；Sco。這四

39、種配子型可以形成四種組合，如上所示。任何其他染色體上的雜合子都會增加可能出現(xiàn)的配子類型，從而增加相應(yīng)的后代基因型類型。如果拿不準(zhǔn)雜交后代可能出現(xiàn)的類型，你可以列一個 punnett square （如下） , 來幫助你確保列出了所有可能的組合。Female gametesFM7a;In(2LR)O,CyFM7a;ScondYFM 7a ; In (2LR)O; CyFM 7a ; Scond+nd+FM 7a ; In (2LR)O; CyFM 7a ; ScoY+Y+Malegamates比 punnett square更好的是代數(shù)法或者分支法，尤其適用于多突變基因型。FM7a;In(2LR

40、)O,CyndFM7a;ScoFM7a;In(2LR)O,CyYFM7a;Sco最重要的是要確保你所想要的基因型具有獨(dú)特的表型， 這樣就可以從其他后代中將它識別出來。這是果蠅遺傳學(xué)的關(guān)鍵。果蠅飼養(yǎng)基礎(chǔ)幸運(yùn)的是對于從事果蠅研究的多數(shù)人來說，對果蠅進(jìn)行操作并不需要太多的技術(shù)。要用心，這是肯定的， 單不是指在操作技能方面。 果蠅在遺傳學(xué)研究中的優(yōu)勢來自于完美的雜交試驗，在這些雜交試驗中，雜交后代的每種基因型都能夠容易并且準(zhǔn)確地被識別出來。為了達(dá)到這個目的， 必須確保所獲的后代全部是由既定地雜交產(chǎn)生的，而不是來自于離群果蠅或是計劃外受孕（比如雜交所用的母本不是處女雌）。往往你希望得到的那一類個體只是全

41、部后代個體中的一小部分，也許它們還不是那么健康。這意味著， 在開始做雜交實驗的時候選用足夠多的親本同樣是非常重要的，因為只有這樣， 你才能獲得足夠多的后代，進(jìn)行下一步試驗。室溫條件下飼養(yǎng)果蠅最容易。這樣可以保證不會因為培養(yǎng)箱出問題導(dǎo)致?lián)p失大量的實驗果蠅，到目前為止，培養(yǎng)箱出問題是造成果蠅實驗災(zāi)難性的損失的主要因素。另一方面，在25，相對濕度 60是最健康的保存果蠅品系的條件。在這個溫度下，果蠅的傳代速度最快（從卵發(fā)育到成蟲大約用910 天），活力也最高。 （如果使用霉菌抑制劑Tegosept ，每代就能延長大概兩天。見Ashburner ，2004）。最高在 29或最低在 18條件下果蠅品系也

42、可以保存。只是相應(yīng)地傳代速度也加快或減慢（參見Ashburner ，2004），但是后代數(shù)都會減少。對于真實遺傳的群體（即所有成年后代都具有相同基因型的群體），健康是飼養(yǎng)存活時限唯一的限制因素。 陳舊的培養(yǎng)基飼養(yǎng)出健康欠佳的果蠅，還會成為霉菌和虱螨的溫床，這就是整個種群收集出現(xiàn)問題的根源。比較好的經(jīng)驗是， 果蠅飼養(yǎng)兩周就就要轉(zhuǎn)移一次，更換培養(yǎng)基，在 25下培養(yǎng)最多不超過18 天。培養(yǎng)雜交產(chǎn)生的后代還要格外注意：從雜交開始計算， 18 天后，子二代將產(chǎn)生，它們的基因型可能完全無法預(yù)知，因為你搞不清它們的親本是誰。真實遺傳的群體不用麻醉就可以進(jìn)行轉(zhuǎn)管。這項技術(shù)只是果蠅分選中唯一的手工操作：輕輕的拍

43、打，使果蠅落在舊瓶子的底部，（拍得要輕，不要讓果蠅粘在底部的培養(yǎng)基上），迅速打開瓶塞（常用棉花、人造纖維或這泡沫橡膠），然后把打開的新瓶子倒扣著放在舊瓶上面，緊緊握住兩個瓶子的瓶口，翻轉(zhuǎn)，（使新瓶朝下） ，輕拍，使果蠅進(jìn)入新瓶中 （拍得要輕，不要使舊的培養(yǎng)基一起落下來）。迅速塞好新瓶的瓶塞。最初的幾個星期 , 可能會有許多從瓶子里跑出來的果蠅。 為了把逃逸果蠅的數(shù)量降到最低，可以使用某種果蠅捕捉器。 低技術(shù)含量的辦法是，找個干凈的瓶子，倒入一些醋，加少許洗滌靈，在瓶口再加上個漏斗，防止果蠅在落到液體里之前再次逃逸。技術(shù)含量高一些就是使用滅蟲燈，就是常見的郊區(qū)后院的那種滅蟲燈。有時也會用屏障門（

44、S.Hawley,m. ）, 但是這好像違背了消防條例。由于果蠅品系只能用活體培養(yǎng)保存（冷凍后不能存活（readily survive），所以保存每個品系的副本就很重要。也要確保這些品系隨時都能搜集到處女雌。對于在小瓶子里保存的品系， 實際上你多半都會這樣保存，如果里面的品系太多，可以考慮或者同期或者交錯半個世代，保留兩個拷貝。給各個品系貼標(biāo)簽也很重要。最容易的使用一個環(huán)簽( 用橡皮筋把一個圓的卡片連在瓶子上) ，上面寫上每個培養(yǎng)瓶里果蠅的完整基因型。也要在瓶子上注明最初開始培養(yǎng)果蠅的日期（把果蠅放入這個培養(yǎng)基的時間），以便你能很容易地判斷果蠅的年齡（ age）。根據(jù)不同基因型的活力差異，果蠅

45、培養(yǎng)所需的初始數(shù)量差別很大。對每一個品系都有一個黃金平均數(shù)（golden mean ）。談到要放多少果蠅才合適，這就需要點(diǎn)經(jīng)驗（A littleempiricism goes a long way）。一般說來，存在的突變（特別是顯性突變）越多，生活力就越差。染色體重排（例如，平衡染色體，復(fù)合染色體等）降低品系的繁殖能力。瓶子里的果蠅數(shù)量太少，培養(yǎng)基用不掉，就容易滋生霉菌和細(xì)菌。果蠅數(shù)目太多，由于積累的排泄物過多，就會使培養(yǎng)基變濕，當(dāng)你倒出果蠅時， 培養(yǎng)基也會一起掉出來，弄臟麻醉瓶和操作臺。另外，濕的培養(yǎng)基會使果蠅的翅膀粘在自己的身體上，我們就很難或者說幾乎不可能記錄下這些果蠅翅膀的表型，這些遺

46、傳標(biāo)記也就無法使用了。當(dāng)培養(yǎng)基看上去太濕了，你可以往里填塞一小片吸水紙來挽救它。為了防止紙發(fā)霉，可以事先用霉菌抑制劑處理一下。野生型品系或者那些只有一個突變標(biāo)記的品系需用1015只雌蠅，裝在用小瓶子（smallbottle）里， 2535 只雌蠅就需要用大瓶子，對于48只雌蠅則只需裝在小管子vial ）里。雄蠅需要得更少，因為一只雄蠅可以和多個雌蠅交配。多突變，顯性或是重排品系需要的果蠅數(shù)目是這個數(shù)目的23倍。如果不知道開始時要放入果蠅的確切數(shù)目，最好的補(bǔ)償方法就是觀察果蠅發(fā)育時培養(yǎng)基的變化。 當(dāng)培養(yǎng)基看上去像被攪動過一樣 （尤其是靠近表面的地方） ，這說明已經(jīng)有足夠多的幼蟲，可以把親本取出來

47、了（子一代出現(xiàn)時清空親本）。這大概需要四天，時間的長短要視基因型而定。在做雜交時，去處親本還有另外一個原因：避免把親本和子代混淆。這也是開始培養(yǎng)時就記錄下雜交日期的一個好處。對“困難”果蠅的特殊照顧也稱為溺愛（在英國） ，指保存弱小品系的飼養(yǎng)藝術(shù)。當(dāng)情況惡化到只剩下很少的果蠅，或是用一只雌蠅和一只雄蠅配對進(jìn)行雜交時，挽救這個品系。 應(yīng)用在果蠅管理中的一個合理的基本規(guī)律是， 用添加新鮮酵母的新鮮培養(yǎng)基（面包師用的干燥過的活酵母要攪拌到花生醬的稠度），保存在理想的條件下（ 25，濕度60），時不時再 禱告一下。如果你打算開始就把雌蠅和雄蠅放在同一個小瓶子里（這在一些情況正在惡化的品系中并不常見），

48、你會發(fā)現(xiàn)后代在不斷出現(xiàn)，最好它們一出現(xiàn)就收集起來并轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基中。（如果仍留在原來的培養(yǎng)基中，他們活不了多久。 照這樣的方式， 你可以開始新的飼養(yǎng)。 ）如果你得到足夠的果蠅進(jìn)行下面得試驗，為了進(jìn)行得更快（toproceedmore quickly）（也就是，幾天后幼蟲開始攪動培養(yǎng)基）, 你可以中途把親本轉(zhuǎn)移新的培養(yǎng)基中，這樣就增加了你最終獲得的后代數(shù)。收集用于雜交的果蠅為了準(zhǔn)確得進(jìn)行雜交，開始必須選用處女雌。在25，雌蠅在變成成蟲的最初8 小時以內(nèi)不交配。這就意味著，一天兩次收集處女雌最方便，早上一次，78小時后再采集一次。大部分的蛹孵化成成蟲都是在早晨（如果你的孵化器有晝夜（light

49、:dark ）更替），這是果蠅的一個最突出的生理節(jié)律（這也是果蠅名稱Drosophila的來歷，正如你們在高中學(xué)過的那樣）。盡管你不能認(rèn)為早晨在瓶子里的雌蠅都是處女蠅，但是其中的大部分的確是剛剛出現(xiàn)的。剛剛孵化出的果蠅體色灰白，半透明的腹部還有個黑點(diǎn)，（這個黑點(diǎn)是果蠅的胎糞，座位幼蟲時的最后一頓晚餐在腸子里的剩余物）。如果你早上很小心地把所有的成蟲從瓶子里清除出去 （包括那些粘在瓶壁上或培養(yǎng)基上的），那么 78小時后在瓶子里收集的任何一只雌蠅都是處女雌，即使它們有的看上去已經(jīng)不像是新出現(xiàn)的了。還有一種更為有效的方法， 可以使早晨獲得最大數(shù)量的處女雌蠅。那就是晚上最后收集完果蠅后，把培養(yǎng)管放在

50、18下過夜。在 18，發(fā)育變緩，大約98新出現(xiàn)的成體雌蠅在小時內(nèi)都不會發(fā)生交配。這樣你可以認(rèn)為早晨搜集到的雌蠅都是處女蠅（如果能保證上一次采集已經(jīng)把瓶中原有果蠅清除干凈） ，并且你可以簡單地采取白天25晚上 18的交替培養(yǎng)方式。假如非處女雌的后代可以從雜交后代區(qū)別開，那么 2的錯誤就不用在意 （see below）。如果鑒別不出來，那么保守的做法更好些。對許多雜交實驗，我們可以通過使用“處女標(biāo)記”來控制非處女雌的出現(xiàn)。任何在群體里純合的隱性突變標(biāo)記都可作為處女標(biāo)記，因為一旦雜交標(biāo)記就不純合了。如果后代中出現(xiàn)了這樣的標(biāo)記， 那么你就知道它的親本一定不是處女雌， 就可以把這些個體剔除。 當(dāng)雜交進(jìn)行

51、了一半， 已經(jīng)不是從純合系開始， 也有可能補(bǔ)救非處女雌的問題， 可以通過預(yù)測非處女雌后代可能出現(xiàn)的基因型和標(biāo)記組合去推測是否有非處女雌參與了雜交。如果你能通過設(shè)計實驗，使非處女雌后代與你想要得到的后代在標(biāo)記上能夠區(qū)分，了。那么你的雜交實驗就是安全的參加雜交的雄性個體，幾乎隨時都可以收集。唯一需要考慮的就是，他們至少要在3日齡以后才能和處女雌蠅放在一起，太老的雄蠅（1015日齡）不能進(jìn)行有效地交配。這是因為雄蠅在羽化后經(jīng)歷了一個成熟過程，使得他們更愿意向雌蠅求愛和交配。于是，在剛變成成蟲時，雌蠅比雄蠅更加成熟。（So what elseis new?） 盡管實際的性別比例是1：1，但并不是每天收

52、集的結(jié)果都必須如此。雌蠅比雄蠅發(fā)育快，所以雌蠅的數(shù)目在最初幾天出現(xiàn)得會比后面幾天的多。通常最方便的做法是在果蠅交配前先把收集的果蠅儲存起來?？赡苁且驗槭占阶銐虻墓壭枰ㄉ蠋滋斓臅r間，或是培養(yǎng)基還沒有做好，也可能是你想在周五開始所有的雜交實驗（）。（周五開始雜交實驗的好處是，子一代10 天后出現(xiàn)，這剛好是星期一。這樣你子一代可以收集五天，在下個星期五你又可以開始做下一次雜交。這樣，你就可以避開周末?？蓜e告訴你的老板你是從哪學(xué)來這招兒的）。裝有新鮮的培養(yǎng)基的瓶子（也就是說，還沒有放進(jìn)去果蠅的）是儲存果蠅最好的地方。一個小瓶子里大約可以放2030 只果蠅。如果需要將果蠅保存長一點(diǎn)時間，你需要更換

53、小瓶，以保證果蠅的健康。在不擁擠的、培養(yǎng)基新鮮的小瓶中果蠅可以存活4060 天，但是到這個時候，果蠅的生育能力就會逐漸下降，直 到接近于零。在果蠅儲存階段，也可以采集到處女蠅，只要確實沒有幼蟲攪動培養(yǎng)基，就可確定是處女蠅。 在儲存期快要結(jié)束時，當(dāng)你把果蠅轉(zhuǎn)走，“預(yù)孵化”雌蠅和雄蠅大約一天。用這種方法，當(dāng)你把他們放在一起，許多雌蠅在都會雄蠅進(jìn)行交配（Toward the end of the storageperiod, you can also ensure that the culture will go quickly when you transfer theflies to bottl

54、es by“preincubating” males and females a day or so in advance invials. In this way, many of the females will have mated by the time you put themin bottles.）。像許多二級反應(yīng)一樣，在一個相對擁擠的瓶子里，雄蠅和雌蠅發(fā)生碰撞的幾率大大增加，交配過程也會進(jìn)行的更快。如今，大部分人用CO2 來麻醉果蠅來取處女雌或是檢測標(biāo)記。人們發(fā)明了各種各樣的裝備來輸送CO2，并通過擴(kuò)散器散布在操作臺表面，這樣可以保證當(dāng)你在揀選果蠅的時候，一直保持一個低水平的氣體

55、濃度。（用多孔滲水（porous ） 的聚乙烯作為層析柱底部的塞子，能很好地達(dá)到這個目的）通常，把一個通C O2 氣體的軟管插入瓶子或小管（vial ） 里麻醉果蠅（此時，要不停顛倒小管來組織果蠅粘到培養(yǎng)基上），否則果蠅會落入麻醉器中。（ ）麻醉器是個多孔滲水的容器，它把果蠅暴露在氣體中。傳統(tǒng)方法麻醉果蠅使用的是乙醚。乙醚麻醉器由一個密閉的容器（通常是空的果蠅瓶） ，一個填在底部的棉塞和一個放置果蠅的多孔支管組成。麻醉時， 把乙醚倒在棉塞上。一定要小心避免對果蠅麻醉過度。使用CO2則很少出現(xiàn)麻醉過度的情況。一旦果蠅被麻醉，必須在果蠅蘇醒前做完揀選工作。夏天天氣熱，果蠅會蘇醒得更快。這些麻醉劑產(chǎn)

56、生的主要不良影響是對果蠅行為方面。不論是CO2還是乙醚都會在麻醉后的一段時間里削弱神經(jīng)的活性。由于這個原因，在每次麻醉后，最少過24 小時（有時甚至要更長時間）以后才能再進(jìn)行行為學(xué)檢測。第二章新變異的分離誠如 Ed Lewis所說，你一定要熱愛你所研究的生物，但是我們研究果蠅并不是因為它惹人喜愛， 而是因為在果蠅上能夠得到并分析突變。今天， 果蠅試驗技術(shù)體系中的大多數(shù)分子工具都是圍繞著獲得并分析突變這一中心發(fā)展起來的。（ Much of today s enormous edificeof molecular manipulation in Drosophila is predicated o

57、n the central fact.）誘變對基因產(chǎn)生的影響，多數(shù)情況下并不象在小鼠上做基因敲除那樣針對預(yù)先確定的基因（基因敲除是只針對要研究的基因）。相反，果蠅的誘變接近一個隨機(jī)的過程，通常只有通過對突變體做互補(bǔ)測試或純合子效應(yīng)分析才能知道目的基因的突變效應(yīng)（lesions）。幾乎沒有哪一種運(yùn)用于微生物的分選方法適用于果蠅。從可以隨機(jī)產(chǎn)生許多意想不到的有趣的突變這一點(diǎn)來說，誘變是不會過時的。但是當(dāng)果蠅的基因能夠一個一個的被突變（就像基因敲除那樣）以后，這一天就不遠(yuǎn)了。實際上定點(diǎn)突變已經(jīng)列為Berkeley果蠅基因組計劃（Exelixis ）的一部分（ Spradling et al.1995

58、,1999;/p_disrupt/index.html ; Thibault et al.2004）（到那時，我們再也不會聽到果蠅研究者說“我們不干了?！保┰碚T變劑的誘變作用并不是完全隨機(jī)的，但是對于篩選突變這一設(shè)計目標(biāo)而言，它們已經(jīng)足夠接近隨機(jī)了。一般來說，我們用一種誘變劑處理雄蠅或者通過雜交產(chǎn)生帶有轉(zhuǎn)座元件（mobilized transposable elements ）的雄蠅，然后在 F1 代中“克隆”每條被處理的染色體得到更多帶有突變?nèi)旧w的后代。這很有必要，因為經(jīng)誘變處理后的每一個精子都是唯一的。所以，我們能在下一代中識別或恢復(fù)一個新誘導(dǎo)的突變，除非你不夠走運(yùn)。但是，許多你想要的

59、突變要么很難發(fā)現(xiàn)， 要么難以恢復(fù)。 比如，我們很難從一只死去的果蠅身上獲得一個致死突變。雄蠅常被用于誘變，其原因是：（1 ）成熟的精子對誘變劑很敏感， （ 2）被誘變后雄果蠅仍然具有生殖能力， （3）一只雄果蠅可以與多只雌蠅交配，從而使被誘變的染色體在后代中大量擴(kuò)增。 由于誘變劑對卵母細(xì)胞本身造成有害影響，加上卵母細(xì)胞易于吸收誘變劑，降低了誘變劑在細(xì)胞核（ nucleus）里的有效濃度，所以誘變雌蠅會有問題。然而在有些情況下，比如誘變需要同時作用于兩個同源染色體上（both homologs ），此時，我們只能選擇誘變雌蠅， 并且誘變必需在細(xì)胞第一次減數(shù)分裂還沒完成時進(jìn)行。誘導(dǎo)同源染色體臂附著

60、在同一個著絲粒上，從而產(chǎn)生復(fù)合染色體就是這樣的一個例子。多數(shù) F1 代果蠅個體在所有的生殖細(xì)胞里都攜帶有一套被誘變劑處理過的染色體。然而，由于化學(xué)誘變劑通常只作用于DNA雙螺旋鏈的一條，加上染色體的半保留復(fù)制，所以F1的后代是誘發(fā)突變的嵌合體。也就是說， 通過誘變在一條鏈上產(chǎn)生的突變序列隨著第一次有絲分裂傳遞到兩個子細(xì)胞中的一個，其結(jié)果新突變只在動物體的一部分細(xì)胞中出現(xiàn)。如果誘發(fā)突變出現(xiàn)在產(chǎn)生明顯表型（crucial to the phenotype ）的組織中，而不是在生殖細(xì)胞中，那么這種突變就無法傳遞到后代中去。而F1 個體的生殖細(xì)胞是嵌合體的幾率很低，所以對突變進(jìn)行檢測是十分必要的，通過