果蝇 (fruit fly) 是双翅目 (Diptera) 昆虫,属果蝇属 (genue Drosophila ) ,约有九百多种,通常作遗传学实验材料的是黑腹果蝇 ( Drosophila melanogaster) ,果蝇用作实验材料有许多优点。 (1) 饲养容易,在常温下,以玉米粉等为饲料就可以生长繁殖。
(2) 生长迅速。在 23 ℃ ~ 25 ℃ 下, 9 ~ 11 天就可以完成一个世代,每个世代,每个受精的雌蝇可产卵 400~500 个,因此在短期内就可以获得大量子代,便于遗传学分析。
⑶染色体少:只有 4 对。
⑷唾腺染色体制作容易,横纹清晰,是遗传学研究的好材料。
⑸突变性状少,而且多数是形态突变,便于观察。
果蝇具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点,是研究遗传学的好材料,尤其在基因分离、连锁、交换等方面.对果蝇的研究更是广泛而充分。
一、果蝇的生活史
它的生活史包括卵→ 幼虫→ 蛹 →成虫。果蝇的生活周期长短与温度关系很密切, 30 ℃ 以上的温度能使果蝇不育和死亡,低温则使它生活周期延长,同时生活力也减低,果蝇培养的最适温度 20 — 25 ℃ 。如下图
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10 ℃ |
15 ℃ |
20 ℃ |
25 ℃ |
卵→幼虫
幼虫 →成虫 |
57day |
18 day |
8
6.3 |
5
4.2 |
从表中可以看出 25 ℃ 时,从卵到成虫约 10 天,在 25 ℃ 时成虫约活 15 天,果蝇一般是培养在恒温箱内,盛夏时,要注意降温。
果蝇有雌雄之分,幼虫期区别较难,成虫区别容易(见下表)。
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雄性 |
雌性 |
肉眼鉴别 |
体形较小
腹部背面有 5 条环纹
腹部末端较尖而且颜色深
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体性较大
腹部背面有 7 条环纹
腹部末端较圆而且颜色浅 |
解剖镜下观察 |
腹部腹面可见四个腹片
腹部腹面尾端可见生殖拱和阴茎
第一对足的跗节第一节内侧有一排梳状黑毛,称“性梳”( sex-combs ) |
腹部腹面可见六个腹片
腹部腹面尾端可见阴道板
无“性梳” |
二、果蝇的繁育
果蝇在水果摊或果园里常可见到,但它并不是以水果为生,而是食生长在水果上的酵母菌,因此实验室内凡能发酵的基质,均可作为果蝇饲料。目前果蝇饲料较好的配方如下:
A :糖 6.2 克 ,加琼脂 0.62 克 ,再加水 38 毫升,煮沸溶解。
B :玉米粉 0.25 克 ,加水 38 毫升,加热搅拌均匀后,再加 0.7 克 酵母粉。
A 和 B 混合加热成糊状后,加 0.5 毫升丙酸,即克分装到培养瓶中。
除了以上的饲料外,常用的还有米粉饲料和香蕉饲料。
1 .米粉饲料的配制:琼脂 0.9 — 2.5 克 加入 100 毫升水中,加热煮沸溶解;再加 10 克 红糖,待溶解后将 8 克 米粉 ( 或麸皮 ) 倒入正在煮沸的琼脂——红糖溶液中去,不断搅拌煮沸数分钟,待成稀粥状后即可分装使用。
2 .香蕉饲料配制:将熟透的香蕉捣碎,制成香蕉浆(约 50 克 ) 。将 1.5 克 琼脂加到 48 毫升的水中煮沸,溶解后拌入香蕉浆,再煮沸后即可分装。
以上两种饲料容易生霉菌,必要时需加少量肪霉剂。
培养果蝇的饲养瓶,常用的有牛奶瓶,大中型指管,用纱巾包裹的棉花球作瓶塞 ( 有条件的地方可改用泡沫塑料作瓶塞 ) ,饲养瓶先消毒,然后倒入饲料 ( 2 厘米 厚 ) ,待冷却后,用酒精棉擦瓶壁,然后滴入酵母菌液数滴,再插入消毒过的吸水纸.作为幼虫化蛹时的干燥场所。
三、果蝇处理
对果蝇进行检查时,可用乙醚麻醉,使它保持静止状态,因果蝇对乙醚很敏感,易麻醉,麻醉的深度看实验要求而定(作种蝇以轻度麻醉为宜,做观察可深度麻醉,致死也无妨。果蝇翅膀外展 45 ℃ 角表示已死亡 ) 。麻醉后的果蝇放在白瓷板上检查,完毕后倒入煤油或酒精瓶中(死蝇盛留器)。
四、原种培养
在作为新的留种培养时,事先检查一下果蝇有没有混杂,以防原种丢失。亲本的数目一般每瓶 5 — 10 对,移入新培养瓶时,须将瓶横卧,然后将果蝇挑入,待果蝇清醒过来后,再把培养瓶竖起,以防果蝇粘在培养基上。
原种每 2 — 4 周换一次培养基(按温度而定),每一原种培养至少保留两套。培养瓶上标签要写明名称,培养日期等,作为原种培养,可控制到 10 ~ 15 ℃,培养时避免日光直射。
五、实验交配
果蝇雌体生殖器官有受精囊,可保留交配所得的大量精子,能使大量的卵受精,因此在做品系间杂交时,雌体必须选用处女蝇。雌蝇孵出后几小时内不会交配,所以把老果蝇除去后,几小时内所收集到的雌体必为处女蝇。由于雌蝇两天内不产卵,所以雄蝇可直接放到处女蝇培养瓶中 ( 也可以放在盛有食物的小瓶中暂养两天,直到雌蝇将要产卵时放回培养瓶中 ) 。贴好标健。写明交配日期,当子蝇即将孵化出来以前,也就是说 23 ℃ 培养 7 — 9 天,倒出亲本,以免和亲代混淆。另一方面应该注意,杂文的 F 1 代的计数安全期是自培养开始的 20 天内(因为再晚些, F 2 也可能有了)。
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