遺傳實(shí)驗(yàn)2-2粗糙鏈孢霉生活史及.ppt

1、實(shí)驗(yàn)二 粗糙鏈孢霉生活史及雜交,一、實(shí)驗(yàn)原理 粗糙鏈孢霉屬于真菌中的子囊菌綱。粗糙鏈孢霉的菌絲體是單倍體（n=7），每一菌絲細(xì)胞中含有幾十個(gè)細(xì)胞核。由菌絲頂端斷裂形成分生孢子。 分生孢子有兩種，小型分生孢子中含有一個(gè)核，大型分生孢子中含有幾個(gè)核。分生孢子萌發(fā)成菌絲，可再生成分生孢子，周而復(fù)始，這是粗糙鏈孢霉的無(wú)性生殖過(guò)程。,鏈孢霉（Neurospora crassa）的生活史,圖8-19,粗糙鏈孢霉的菌株有兩種不同的接合型，用A,a 或mt+, mt-表示，他們受一對(duì)等位基因控制。不同結(jié)合型菌株的細(xì)胞接合產(chǎn)生有性孢子，這過(guò)程稱(chēng)為有性生殖。有性生殖可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行。 一是產(chǎn)生原子囊果，內(nèi)附有

2、產(chǎn)囊體，若另一接合型的分生孢子落在這原子囊果的受精絲上時(shí)，分生孢子的細(xì)胞核進(jìn)入受精絲，到達(dá)產(chǎn)囊體，形成接合型基因的異核體。 二是不同接合型的菌株的菌絲連接，兩種接合型的細(xì)胞核發(fā)生融合形成合子，產(chǎn)生子囊果。,其中，1 和2 是未交換的，稱(chēng)第一次分裂分離子囊；3-6 都是發(fā)生交換的，稱(chēng)第二次分裂分離子囊。 因此，統(tǒng)計(jì)第二次分裂分離子囊占總子囊數(shù)的比例，乘以0.5，就可決定某一基因與著絲粒之間的重組值。重組值去掉%（即乘以100），即為該基因圖距。,粗糙鏈孢霉的子囊和子囊型,粗糙鏈孢霉的子囊和子囊型,本實(shí)驗(yàn)用賴氨酸缺陷型（記作Lys-）與野生型（記作Lys+）雜交，得到的子囊孢子分離為4個(gè)黑的（），

3、4個(gè)是灰的（-）。黑的孢子是野生型；賴氨酸缺陷型孢子成熟遲，所以呈灰色。根據(jù)黑色孢子和灰色孢子在子囊中的排列順序，可有6種子囊類(lèi)型。 子囊型（1）和（2）的產(chǎn)生如圖。第一次減數(shù)分裂（M1）時(shí)，帶有Lys+的兩條染色單體移向一極，而帶有Lys-的兩條染色單體移向另一極。Lys+/Lys-這對(duì)基因在第一次減數(shù)分裂時(shí)分離，稱(chēng)第一次分裂分離。第二次減數(shù)分裂（M2）時(shí)，每一染色單體相互分開(kāi)，形成四分體，順序是或，再經(jīng)過(guò)一次有絲分裂，成為（1）和（2）子囊型。形成這兩種子囊型時(shí)，在著絲粒和基因?qū)ys+/Lys-間未發(fā)生過(guò)交換，是第一次分裂分離子囊。,圖中（3）和（4）的形成。由于Lys基因與著絲粒間發(fā)生

4、了一個(gè)交換，Lys+/Lys-在第一次減數(shù)分離時(shí)沒(méi)有分離，到第二次減數(shù)分裂（M2）時(shí)，帶有Lys+的染色單體才和帶有Lys-的染色單體相互分開(kāi)，所以稱(chēng)為第二次分裂分離。然后再經(jīng)一次有絲分裂，形成4個(gè)孢子對(duì)，順序是-或-。這是第二次分裂分離子囊。 （5）和（6）子囊型的形成與（3）和（4）類(lèi)似，也是兩個(gè)染色單體發(fā)生了交換，不過(guò)交換不是發(fā)生在第2條染色單體與第3條染色單體之間，而是發(fā)生在1，3或2，4兩條染色單體之間。,粗糙鏈孢霉lys+與lys-雜交子囊孢子的排列順序,(1)、(2)為非交換型 (3)、（4)、(5)、(6)為交換型子囊 (7)、（8)、(9)、(10)是由轉(zhuǎn)換造成的異常比例,二

5、、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 掌握粗糙鏈孢霉的雜交技術(shù)； 2 統(tǒng)計(jì)雜交結(jié)果，計(jì)算基因圖距。,三、實(shí)驗(yàn)材料 粗糙鏈孢霉野生型菌株，Lys+,接合型A. 粗糙鏈孢霉賴氨酸缺陷型菌株Lys-,接合型a.,四、實(shí)驗(yàn)器具和藥品 1.器具：顯微鏡，鐘表鑷，解剖針，接種針，載玻片，試管，培養(yǎng)皿。 2.藥品： 次氯酸鈉。,五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、菌種活化：把野生型和缺陷型菌種從冰箱取出，分別接在兩支土豆培養(yǎng)基試管斜面上， 28OC溫箱培養(yǎng)天。培養(yǎng)到菌絲上部有分生孢子產(chǎn)生。 、雜交： （）同時(shí)在雜交培養(yǎng)基上接種兩親本菌株的分生孢子或菌絲，25 OC溫箱進(jìn)行混合培養(yǎng)。注意要貼好標(biāo)簽，寫(xiě)明親本菌株及雜交日期。 （2）雜交后天就能看到許

6、多棕色的原子囊果出現(xiàn)，以后原子囊果變黑變成子囊果。 （3）在天左右，就可在顯微鏡下觀察。,另外一種方法：在雜交培養(yǎng)基上接種一個(gè)親本菌株，25 OC培養(yǎng)天后即有原子囊果出現(xiàn)。同時(shí)準(zhǔn)備好另一親本菌株的分生孢子，懸濁于無(wú)菌水中（近于白色的懸濁液），將此懸濁液加到形成原子囊果的培養(yǎng)物表面，使表面基本濕潤(rùn)，繼續(xù)25OC培養(yǎng)。原子囊果在加進(jìn)分生孢子一天后即可開(kāi)始增大變黑成子囊果，天后即成熟。 、顯微鏡觀察步驟： （）在長(zhǎng)有子囊果的試管中加少量無(wú)菌水，搖動(dòng)片刻，把水倒在空三角瓶中，加熱煮沸，以防止分生孢子飛揚(yáng)。,（）取一載玻片，滴一滴次氯酸鈉，然后用接種針挑出子囊果放在載玻片上，用另一載玻片蓋上，用手指壓片，將子囊果壓破，置顯微鏡下（倍）檢查，即可見(jiàn)到個(gè)子囊。 （3）最后用過(guò)的針及玻片要用開(kāi)水煮過(guò)洗凈。,（4）在顯微鏡下觀察記錄子囊孢子在子囊中的排列順序，將結(jié)果記入下表。 紅色鏈孢霉性狀遺傳雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,鏈孢霉的子囊果和子囊,(a)成熟的子囊果； (b)散開(kāi)的子囊,交換型子囊,交換型子囊,未交換型子囊,交換型子囊,未交換型子囊,未交換型子囊,六、作