2023年果蠅遺傳實(shí)驗(yàn)報(bào)告

經(jīng)典遺傳學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)10農(nóng)生１班第一組盧**摘要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)完畢果蠅的單因子實(shí)臉、雙因子的自由組合、三點(diǎn)測(cè)交及伴性遺傳這4個(gè)獨(dú)立雜交實(shí)驗(yàn)。果蠅的分類(lèi)：昆蟲(chóng)綱，雙翅目，果蠅科，果蠅屬。果蠅屬(Ｄrｏsopｈｉla)有3000多種，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)800多種，遺傳學(xué)研究中常用的是黑腹果蠅(D.mｅlanogasteｒ)。果蠅形體小，生長(zhǎng)迅速,繁殖率高，飼養(yǎng)方便，世代周期短（１2天可繁殖一代）,突變性狀多,染色體數(shù)目少,基因組小，實(shí)驗(yàn)解決方便,容易反復(fù)實(shí)驗(yàn),便于觀測(cè)和分析,是遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等研究中的模式動(dòng)物。關(guān)鍵詞黑腹果蠅單因子實(shí)驗(yàn)雙因子實(shí)驗(yàn)、三點(diǎn)測(cè)交伴性遺傳1引言果蠅在２5℃條件下,羽化后的雌蠅一般在8小時(shí)后開(kāi)始交配,兩天后開(kāi)始產(chǎn)卵。受精卵經(jīng)22~2４小時(shí)就可孵化成幼蟲(chóng)。幼蟲(chóng)生活4天左右即開(kāi)始化蛹,化蛹前的三齡幼蟲(chóng)停止攝食，爬到相對(duì)干燥的表面(如培養(yǎng)瓶壁)，起初顏色淡黃、柔軟,以后逐漸硬化變成深褐色，此時(shí)即將要羽化了。剛從蛹?xì)ぶ杏鸹鰜?lái)的果蠅，蟲(chóng)體較肥大,呈半透明的乳白色,約1小時(shí)，蠅體即變?yōu)榇侄虣E圓形,雙翅伸展，體色加深。遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)：=１\*GB3①在雜交實(shí)驗(yàn)中，配子形成和受精時(shí)染色體的行為跟基因的行為是一致的；②在形成配子的減數(shù)分裂過(guò)程中，凡是同源染色體及其負(fù)載的等位基因間要彼此分離，非同源染色休及其負(fù)載的非等位基因間要自由組合；=３＼＊GB３③四線期隨著著同源染色休的非姊妹染色單休間片段的互換，導(dǎo)致連鎖群的等位基因間要發(fā)生一定的重組;=４\*GB３④位于性染色體上的基因其遺傳行為與性別有關(guān)。材料與方法2.=１\*Arabiｃ１．１材料:黑腹果蠅,基本性狀：(6#)小翅、灰身、白眼、焦剛毛;（e#)長(zhǎng)翅、黑體、紅眼、直剛毛。2.1.=2＼*Arabｉc２用品:顯微鏡、白瓷板、毛筆、麻醉瓶、培養(yǎng)瓶和恒溫培養(yǎng)箱2.１.=3\*Ａrａbｉc３試劑：乙醚、無(wú)水乙醇、玉米粉、蔗糖、酵母、瓊脂、丙酸。2．2實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)２．2．1果蠅培養(yǎng)基制備普通培養(yǎng)基制備。基礎(chǔ)培養(yǎng)基：A:蔗糖1２.4g、瓊脂1.24g、水７6mL,煮沸溶解。Ｂ：、玉米粉１6.5g、水7６mL,攪勻。A與B混合，加熱煮至糊狀,待稍冷卻加入1．4g酵母和1.0mL丙酸，攪拌均勻分裝。每管培養(yǎng)基厚度約２.0cｍ。2.２.２分離定律的驗(yàn)證。親本正反交＝１\*ＧB3①正交:父本(e):長(zhǎng)翅、黑體、紅眼、直剛毛母本（6）：小翅、灰身、白眼、焦剛毛;=2\*GB3②反交:父本：小翅、灰身、白眼、焦剛毛；母本：長(zhǎng)翅、黑體、紅眼、直剛毛。注:母本均取8h內(nèi)羽化未交配的雌蠅。轉(zhuǎn)移親本雜交６—７d后,F1幼蟲(chóng)出現(xiàn)，將雜交瓶中的成蟲(chóng)所有轉(zhuǎn)移,要注意除凈親本成蟲(chóng)。F1性狀觀測(cè)（伴性遺傳）3—４d后,出現(xiàn)Ｆ1成蠅,觀測(cè)F1的分別記錄正反交Ｆ1成蠅的性狀和性別，記錄在表。2.2.3自由組合的驗(yàn)證F1自交取8h內(nèi)羽化未交配F1的成蟲(chóng)，在乙醚麻醉下選雌雄各5只，飼養(yǎng)于基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，使之隨機(jī)交配。轉(zhuǎn)移親本雜交6—7d后,F2幼蟲(chóng)出現(xiàn)，將雜交瓶中的成蟲(chóng)所有轉(zhuǎn)移,要注意除凈親本成蟲(chóng)。觀測(cè)記錄Ｆ2的表現(xiàn)型及雌雄體的個(gè)數(shù)2.2.４三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)計(jì)算遺傳距離F１測(cè)交取8h內(nèi)羽化未交配F1的雌蠅與三隱性雄果蠅(６號(hào))各5只進(jìn)行隨機(jī)交配。轉(zhuǎn)移親本雜交6—７d后，Ｆ2幼蟲(chóng)出現(xiàn),將雜交瓶中的成蟲(chóng)所有轉(zhuǎn)移,要注意除凈親本成蟲(chóng)。觀測(cè)記錄F２的表現(xiàn)型及雌雄體的個(gè)數(shù)。2.5記錄分析3數(shù)據(jù)記錄表1F1代表現(xiàn)型記錄記錄項(xiàng)目交配方式F1的表現(xiàn)型數(shù)目正交雌性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體110雄性白眼小翅焦剛毛灰體１27反交雌性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體１23雄性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體99表2測(cè)交后代各表現(xiàn)性及雌雄性記錄表現(xiàn)型基因型雌性雄性總數(shù)白眼、小翅、焦剛毛Wmsn４129７0紅眼、長(zhǎng)翅、直剛毛+++3837７5紅眼、小翅、焦剛毛＋mｓn15924白眼、長(zhǎng)翅、直剛毛w++１0515紅眼、小翅、直剛毛+m＋5611白眼、長(zhǎng)翅、焦剛毛w+ｓｎ88１６紅眼、長(zhǎng)翅、焦剛毛＋+sｎ23５白眼、小翅、直剛毛wm+123總數(shù)１2099219表３F2代的表型及數(shù)目表型紅眼灰體白眼灰體紅眼黑體白眼黑體數(shù)目1486２５０２34數(shù)據(jù)分析表4F1代表現(xiàn)型及其數(shù)目分析交配方式Ｆ１的表現(xiàn)型EOx2正交雌性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體1１0118.50．７36364雄性白眼小翅焦剛毛灰體１271１8．50．50３９３7反交雌性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體123１111．07５2０3雄性紅眼長(zhǎng)翅直剛毛灰體991111.57８２８３正交：父本(e)：長(zhǎng)翅、黑體、紅眼、直剛毛母本(６):小翅、灰身、白眼、焦剛毛;反交:父本:小翅、灰身、白眼、焦剛毛;母本：長(zhǎng)翅、黑體、紅眼、直剛毛。從正反交的F１代表現(xiàn)型可以看出Ｆ１代均出現(xiàn)了性狀的分離,符合孟德?tīng)柗蛛x定律。從正反交的結(jié)果來(lái)看F1代表現(xiàn)型不同樣且基本不符合雌雄比例為1:1的比例，故可以判斷控制紅眼、長(zhǎng)翅、直剛毛的基因位于Ｘ染色體上，為伴性遺傳。表5F2代的表型及數(shù)目分析表型紅眼灰體白眼灰體紅眼黑體白眼黑體總數(shù)數(shù)目14８625０23２８3O14８６２５0２328３E15９.１953．０６353.06317.6８8x20.71751．6７850.12３７１.９１０1在連續(xù)校正之后,顯著水準(zhǔn)為0.75的情況下F2代中表型為紅眼灰體、白眼灰體、紅眼黑體、白眼黑體的個(gè)體數(shù)比例接近于９:3：3;1。這表白控制眼色與體色的基因位于不同的兩條同源染色體上，由兩對(duì)等位基因控制,在形成配子的減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體及其負(fù)載的等位基因間要彼此分離，非同源染色休及其負(fù)載的非等位基因間要自由組合,形成四種表現(xiàn)型并符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律、符合自由組合定律。表6測(cè)交子代表現(xiàn)型及數(shù)目分析表現(xiàn)型基因型雌性雄性總數(shù)互換類(lèi)型百分率重組率重組部分白小焦wmsn41297０親本型66．21%//紅長(zhǎng)直+＋+３83７75紅小焦+ｍｓn159２４單互換１１7.8082％0.214６1w與sn之間互換白長(zhǎng)直w++10５15紅小直+m+５６11單互換212.32８8％０．15982ｓn與ｍ之間互換白長(zhǎng)焦w+sn88１６紅長(zhǎng)焦++sｎ23５雙互換3.65３％０.0３６５3ｗ與sn之間和ｓn與ｍ之間互換白小直wm+123總數(shù)/12099２19/100%／/依以上數(shù)據(jù)可得，控制直剛毛的基因Sn、控制眼睛顏色的基因W和控制翅型的基因Ｍ的基因座連鎖在X染色體上。根據(jù)表6的資料可以估算各基因座的之間的重組率。w與sn基因座之間的重組率＝(24+15+5＋3)／２１9=0.２1461sn與m基因座之間的重組率=（１1+1６＋5+３）/2１９=0.１59８２w與m基因座之間的重組率＝（２4+15+１1+1６＋5＋３+5+3)/21９＝０.3７44３運(yùn)用Kosambｉ作圖函數(shù)計(jì)算各基因座的圖距為:w與sn=22．95;ｓn與m=16．56w與ｍ＝４2.64wｓｎm２２.９５16.5642.6４圖1連鎖遺傳圖由果蠅X染色體連鎖圖可知：wｍｓn三個(gè)基因的相對(duì)順序與距離,做出的理論連鎖遺傳圖如圖2wｓnｍ１9.515.１3４.６圖2理論連鎖遺傳圖5結(jié)果討論從正反交的F1代表現(xiàn)型可以看出F1代均出現(xiàn)了性狀的分離,符合孟德?tīng)柗蛛x定律。從正反交的結(jié)果來(lái)看F１代表現(xiàn)型不同樣且基本不符合雌雄比例為1:1的比例，故可以判斷控制紅眼、長(zhǎng)翅、直剛毛的基因位于Ｘ染色體上，為伴性遺傳。在對(duì)反交F2的數(shù)據(jù)分析后,在連續(xù)校正之后，顯著水準(zhǔn)為0.75的情況下Ｆ2代中表型為紅眼灰體、白眼灰體、紅眼黑體、白眼黑體的個(gè)體數(shù)比例接近于9:３:３;1。這表白控制眼色與體色的基因位于不同的兩條同源染色體上，由兩對(duì)等位基因控制,在形成配子的減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體及其負(fù)載的等位基因間要彼此分離,非同源染色休及其負(fù)載的非等位基因間要自由組合，形成四種表現(xiàn)型并符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律、符合自由組合定律。在測(cè)交的結(jié)果中,運(yùn)用Kosaｍｂi作圖函數(shù)計(jì)算各基因座的圖距為：ｗ與sn=22.95;sｎ與ｍ=1６.5６w與m=4２．64由以上分析數(shù)據(jù)可以看出,總數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值的差異較大，特別是w-m基因間的圖距。產(chǎn)生數(shù)據(jù)偏差的因素也許是：①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件有差異，不同環(huán)境條件下的重組值是有變化的。②進(jìn)行三點(diǎn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)越多越精確,本組果蠅數(shù)目有限,使得偶爾因素引起的誤差的影響力加大。③三隱性個(gè)體的生存力很弱，在幼蟲(chóng)密度較高時(shí)易在自然選擇中被淘汰,在實(shí)驗(yàn)中此因素也有也許引起誤差。④觀測(cè)果蠅時(shí)，有一些觀測(cè)不到放走的,死掉的或者沒(méi)有觀測(cè)清楚的等等。=５\＊ＧB3⑤有些剛形成成蟲(chóng)，有些性狀不易觀測(cè)。雖然定量結(jié)果存在一定偏差，但是此實(shí)驗(yàn)還是比較準(zhǔn)確地反映三個(gè)基因的連鎖位置關(guān)系。參考文獻(xiàn)普通遺傳學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)／劉向東，李亞娟主編.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,20２3．7,第一章ＨYPERLINK":８０8０／opaｃ／ｏｐeｎｌinｋ.ｐｈｐ？title=％E9%81%９7％Ｅ4%BＣ%A0％E５%ＡD%A６％E7%BB%ＢC％Ｅ5%90%88%E５％AE%9E％E9％AA％8C"遺傳學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)／主編李雅軒,趙昕,北京:科學(xué)出版社，2