4793696049果蠅雜交實驗報告

1、果蠅雜交實驗報告實驗時間：2011.3.224.19【摘要】基因的分離規(guī)律、自由組合規(guī)律、連鎖與互換規(guī)律等規(guī)律作為遺傳學(xué)基本規(guī)律，前人已對之進行了諸多研究。本次實驗中我們使用果蠅作為材料來驗證基因分離規(guī)律、自由組合規(guī)律、伴性遺傳、連鎖與互換、隱性上位作用，并發(fā)現(xiàn)一例果蠅翅型發(fā)生了基因突變。同時在實驗過程中要掌握果蠅雜交技術(shù)和學(xué)會運用生物統(tǒng)計方法進行數(shù)據(jù)分析?！疽浴抗墸╠rosophila）是遺傳學(xué)實驗的理想材料之一，屬昆蟲綱，雙翅目，果蠅科，果蠅屬。遺傳學(xué)研究常使用黑腹果蠅(drosophila melanogaster)。果蠅作為實驗材料有很多突出的優(yōu)點：（1）染色體數(shù)目少，僅四對染色體

2、；（2）具有許多自然的或可誘發(fā)的可以遺傳突變性狀：（3）世代周期短，25下約9-10天一代；（4）個體小，易于飼養(yǎng)，培養(yǎng)費用低廉；（5）繁殖力強，可以產(chǎn)生大的子代群體供觀察分析。1本次實驗原理是要通過雌雄果蠅雜交統(tǒng)計后代表現(xiàn)的性狀，數(shù)據(jù)分析推論出遺傳學(xué)中的基本規(guī)律。通過小組討論，我們決定通過一組果蠅的正反交來驗證遺傳學(xué)中的基因分離規(guī)律、自由組合規(guī)律、伴性遺傳現(xiàn)象、連鎖與互換、隱性上位作用等這些遺傳學(xué)的基本規(guī)律。實驗材料選擇14號（殘翅突變體）和6號（白眼、小翅、焦剛毛突變體），由于此組果蠅可用于研究的性狀太多，為了便于分析，則將有用性狀分為兩組單獨進行統(tǒng)計。第一組：目的是驗證基因分離規(guī)律和伴性

3、遺傳。選擇果蠅眼色基因w、w位于x染色體上。采用紅眼果蠅（14號）和白眼果蠅（6號）正反交。實驗預(yù)期：（1）正交：p：紅眼雌蠅（xwxw）白眼雄蠅（xwy）f1：紅眼雌蠅（xwxw） 紅眼雄蠅（xwy） 1 ： 1 f2:xwxwxw紅眼雌蠅xw xw紅眼雌蠅xw xwy紅眼雄蠅xwy白眼雄蠅xwyf1均表現(xiàn)紅眼，說明紅眼為顯性性狀。雌蠅只表現(xiàn)紅眼，雄蠅一半表現(xiàn)白眼，一半表現(xiàn)紅眼，雌雄性狀不同，說明此基因在性染色體上。若f2表型比為 紅眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雄蠅=2:1:1，則可證明基因的分離定律。（2）反交：p：白眼雌蠅（xwxw）紅眼雄蠅（xwy）f1：紅眼雌蠅（xwxw），白眼雄蠅（xw

4、y） 1 ： 1 f2：xwxwxw紅眼雌蠅xw xw白眼雌蠅xw xwy紅眼雄蠅xwy白眼雄蠅xwyf1雌雄蠅表現(xiàn)不同性狀，同樣說明果蠅控制眼色的基因位于性染色體上，是伴性遺傳。若f2表型比為 紅眼雌蠅：白眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雄蠅=1:1:1:1，則可證明基因的分離定律。第二組：目的是驗證基因自由組合規(guī)律、連鎖與互換、隱性上位作用。所選控制翅型基因vg位于第染色體上，剛毛性狀基因sn位于x染色體上。（經(jīng)查閱資料，對于果蠅的翅型，長翅（+）、小翅（m，x染色體上）、殘翅（vg），由于隱性基因vg可遮蓋另一對非等位基因m和m的表現(xiàn),，呈現(xiàn)隱性上位作用，+ _m_個體表現(xiàn)為長翅, + _mm個體

5、則表現(xiàn)為小翅，vgvg_ _表現(xiàn)為殘翅，分析性狀表現(xiàn)時需要注意。2）采用殘翅果蠅（14號）和白眼、小翅、焦剛毛果蠅（6號）正反交。實驗預(yù)期：（1）正交：p：殘翅，直剛毛（vgvgxm,snxm,sn）小翅，焦剛毛（vgvgxm,sny）f1：長翅，直剛毛（vgvgxm,snxm,sn） 長翅，直剛毛（vgvgxm,sny）f2： vgxm,snvgxm,snvgxm,snvgxm,snvgxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,snvgy長翅，直剛毛雄蠅

6、vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny長翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,snyvgxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn殘翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn殘翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,snvgy長翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny殘翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny殘翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny根據(jù)上表分析，理論上有長翅直剛毛，小翅焦剛毛，殘翅直剛毛，殘翅焦剛毛四種表型，表型比為：vg_x_,sn_: (vg_ x_,sn

7、x_,sn +vg_ x_,sny): vgvgx_,sn_: (vgvg x_,sn x_,sn +vgvgx_,sny)=9:3:3:1（2）反交：p：小翅，焦剛毛（vgvgxm,snxm,sn）殘翅，直剛毛（vgvgxm,sny）f1：長翅，直剛毛（vgvgxm,snxm,sn） 小翅，焦剛毛（vgvgxm,sny）f2： vgxm,snvgxm,snvgxm,snvgxm,snvgxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn小翅，焦剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn小翅，焦剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,snvgy長翅，直剛毛雄蠅

8、vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny長翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,snyvgxm,sn長翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn小翅，焦剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn殘翅，直剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,sn殘翅，焦剛毛雌蠅vgvgxm,snxm,snvgy長翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny小翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny殘翅，直剛毛雄蠅vgvgxm,sny殘翅，焦剛毛雄蠅vgvgxm,sny根據(jù)上表分析，理論上有長翅直剛毛，小翅焦剛毛，殘翅直剛毛，殘翅焦剛毛四種表型，表型比為：vg_x_,sn_:(vg_ x_,sn x

9、_,sn +vg_ x_,sny): vgvgx_,sn_ :(vgvg x_,sn x_,sn +vgvgx_,sny)=6:6:2:2根據(jù)以上比例可驗證自由組合規(guī)律。同時m、sn是x染色體連鎖的，因此可能發(fā)生交換。而果蠅的翅型，隱性基因vg對另一對非等位基因m和m的表現(xiàn)呈現(xiàn)隱性上位作用?！緦嶒炗闷贰?號，14號果蠅、培養(yǎng)管、麻醉瓶、酒精棉、解剖針、鑷子、玻璃板、乙醚、酒精燈、解剖鏡等。【實驗方法】（一）前期準(zhǔn)備1.確定實驗方案雜交組合組研究表型目的14號（殘翅突變體）6號（白眼、小翅、焦剛毛突變體）1紅眼白眼驗證基因分離規(guī)律和伴性遺傳2殘翅、直剛毛小翅、焦剛毛驗證基因自由組合規(guī)律、連鎖與互

10、換、隱性上位作用2.收集處女蠅 雌蠅羽化后8-12h不交配，兩天內(nèi)不產(chǎn)卵。配制培養(yǎng)基。果蠅培養(yǎng)基配方3：配制2000 ml玉米粉120 g，酵母粉14 g，糖130 g，麥麩50g，瓊脂15 g，水1500 ml（二）實驗流程1.第一周（時間：03-22）（1）接種親本 分別將14號（殘翅突變體）和6號（白眼、小翅、焦剛毛突變體）收集到的處女蠅麻醉，各挑出3只雌蠅和3只雄蠅分別放入一支培養(yǎng)管內(nèi)正反交，在培養(yǎng)管上貼標(biāo)簽注明。（2）培養(yǎng) 將培養(yǎng)管置于恒溫箱中恒溫培養(yǎng)，并在接種前幾天觀察培養(yǎng)基是否發(fā)霉。2.第二周（時間：03-29）淘汰親本。 觀察到培養(yǎng)管內(nèi)蛹變黑或出現(xiàn)了幼蟲，放去成蠅。3.第三周（

11、時間：04-06）觀察記錄f1，選出雌雄蠅做兄妹交。第一組：雜交親本f1雌蠅性狀、數(shù)目f1雄蠅性狀、數(shù)目正交紅眼雌蠅（xwxw，14號）白眼雄蠅（xwy，6號）紅眼，24只紅眼，22只反交白眼雌蠅（xwxw，6號）紅眼雄蠅（xwy，14號）紅眼，29只白眼，25只第二組：雜交親本f1性狀處理方法正交殘翅，直剛毛（vgvgxm,snxm,sn，14號）小翅，焦剛毛（vgvgxm,sny，6號）長翅，直剛毛選出9對雌雄果蠅，分別放入三支培養(yǎng)管中培養(yǎng)反交小翅，焦剛毛（vgvgxm,snxm,sn，6號）殘翅，直剛毛（vgvgxm,sny，14號）長翅，直剛毛和小翅，焦剛毛選出9對雌雄果蠅，分別放入三

12、支培養(yǎng)管中培養(yǎng)4.第四周（時間：04-14）放飛第二組f1代果蠅。 5.第五周（時間：04-19）觀察記錄f2 將所有第二組f2麻醉，仔細觀察、統(tǒng)計不同表型子蠅的數(shù)目。第一組：f2正交反交表型紅眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雄蠅總計紅眼雌蠅白眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雄蠅總計數(shù)量40.0021.0027.0088.0031.0027.0032.0024.00114.00第二組：f2正交反交表型長翅直剛毛小翅焦剛毛殘翅直剛毛殘翅焦剛毛小翅直剛毛長翅焦剛毛總計長翅直剛毛小翅焦剛毛殘翅直剛毛殘翅焦剛毛小翅直剛毛長翅焦剛毛總計數(shù)目45.0014.008.005.0011.005.0088.0033.0027.0023.0

13、011.0016.004.00114.00【實驗結(jié)果及分析】（一）第一組：（1）f1正交反交表型紅眼雌蠅紅眼雄蠅紅眼雌蠅白眼雄蠅數(shù)目24222925比例1.09:11.16：1（2）f2正交反交表型紅眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雄蠅總計紅眼雌蠅白眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雄蠅總計觀察值（o）40.0021.0027.0088.0031.0027.0032.0024.00114.00預(yù)期值（e）44.0022.0022.0088.0028.5028.5028.5028.50114.00o-e-4.00-1.005.002.50-1.503.50-4.50(o-e)2/e0.360.051.141.550.220.

14、080.430.711.44分析1.557.82（df=3，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上差異不顯著，觀察頻數(shù)與理論頻數(shù)間的差異屬隨機誤差。符合基因分離定律。1.447.82（df=3，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上差異不顯著，觀察頻數(shù)與理論頻數(shù)間的差異屬隨機誤差。符合基因分離定律。分析：由正交f1全為紅眼果蠅，可得紅眼對白眼為顯性性狀；由反交f1雌蠅全為紅眼雄蠅全為白眼，說明果蠅的眼色性狀與性別相關(guān)，其基因位于性染色體上，是伴性遺傳。由f2可驗證基因分離定律。（二）第二組：（1）根據(jù)資料得，長翅，小翅，殘翅為隱性上位互作基因。正交時理論比值為 長翅：小翅：殘翅=9：3：4，反交時

15、理論比值為 長翅：小翅：殘翅=6：6：4。f2正交反交表型長翅小翅殘翅總計長翅小翅殘翅總計觀察值o52.0018.0018.0088.0042.0041.0031.00114.00預(yù)期值e49.5016.5022.0088.0042.7542.7528.50114.00o-e2.501.50-4.00-0.75-1.752.50(o-e)2/e0.130.140.731.000.010.070.220.3分析1.005.99（df=2，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上差異不顯著，長翅，小翅，殘翅為隱性上位互作基因。0.35.99（df=2，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上差異不顯著，長

16、翅，小翅，殘翅為隱性上位互作基因。（2）f2正交表型長翅直剛毛小翅直剛毛小翅焦剛毛長翅焦剛毛殘翅直剛毛殘翅焦剛毛總計數(shù)量47.006.0012.005.0013.005.0088.00基因型vg_x_,sn_vg_x_,snx_,sn+vg_x_,syvgvgx_,sn_vgvgx_,snx_,sn+vgvgx_,sny觀察值o53.0017.0013.005.0088.00預(yù)期值e49.5016.5016.505.5088.00o-e3.500.50-3.50-0.50(o-e)2/e0.250.020.740.051.06分析1.067.82（df=3，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上

17、差異不顯著，觀察頻數(shù)與理論頻數(shù)間的差異屬隨機誤差，符合基因自由組合定律。f2反交表型長翅直剛毛小翅直剛毛小翅焦剛毛長翅焦剛毛殘翅直剛毛殘翅焦剛毛總計數(shù)量38.006.0035.004.0018.0013.00114.00基因型vg_x_,sn_vg_x_,sn x_,sn +vg_ x_,snyvgvgx_,sn_vgvgx_,snx_,sn+vgvgx_,sny觀察值o44.0039.0018.0013.00114.00預(yù)期值e42.7542.7514.2514.25114.00o-e1.25-3.753.75-1.25(o-e)2/e0.040.330.990.111.47分析1.477.82（df=3，p=0.05），認為在5%顯著水準(zhǔn)上差異不顯著，觀察頻數(shù)與理論頻數(shù)間的差異屬隨機誤差，符合基因自由組合定律。分析：理論分析只有長翅直剛毛，小翅焦剛毛，殘翅直剛毛，殘翅焦剛毛四種表型，而實驗中還觀察到長翅焦剛毛和小翅直剛毛，說明x染色體的連鎖基因xm,snxm,sn發(fā)生了交換形成了xm,snxm,sn。由于本次實驗只關(guān)注vg、vg和xsn、xsn兩對基因，因此將對這兩對基因來說的同基因型的表型合并，驗證符合基因自由組合定律。（三）基因突變實驗中還發(fā)現(xiàn)了一只果蠅，其翅膀一只小翅，一只殘翅，應(yīng)該是基