實驗三果蠅的伴性遺傳

實驗三果蠅的伴性遺傳第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日伴性實驗圖示白眼♂XPF1♂♀♀♀F2♂白眼♂紅眼♀

第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日Y非同源區(qū)段：在X上無相應的等位基因X染色體Y染色體X、Y同源區(qū)段：有相應的等位基因X非同源區(qū)段：在Y上無相應的等位基因X、Y染色體模式圖第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日實驗材料

1．

黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）野生型（紅眼）X+X+X+Y

突變型（白眼）XwXwXwY

果蠅都在純合系統(tǒng)中進行原種保存，實驗前重新接種，等幼蟲化蛹后，趕走親本，在一定時間間隔內(nèi)（8-12h）收集羽化后成蟲，分開雌雄，保證雌性個體皆為處女蠅用作今天的實驗。

2．

培養(yǎng)基、平皿、毛筆、乙醚、錐形瓶、雙筒解剖鏡第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日實驗步驟

1．分別收集野生型和突變型處女蠅（為什么？）2．按A、B組合類型，分別選3-4對相應的雌雄蠅進行雜交培養(yǎng)3．7-8天后，倒凈親本4．3-4天后，F(xiàn)1代出現(xiàn)，挑選5對作雜交培養(yǎng)，并觀察其性狀5．7-8天后，倒凈F1成蟲6．3-4天后，F(xiàn)2代成蟲出現(xiàn)。6天后，統(tǒng)一觀察并統(tǒng)計。（每一類型的果蠅數(shù)不少于7只）第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日正反交（A、B）分組

純合P♀X+X+╳XwY♂♀XwXw

╳X+Y♂

F1X+Xw╳X+YXwX+╳XwY

F2X+X+XwX+X+YXwYX+XwXwXwX+Y

XwY第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日結(jié)果與分析（正反交）

C

性狀數(shù)據(jù)雌雄紅眼白眼紅眼白眼F1(有/無)

F2實驗值（O）

理論值（C）

偏差（O-C）

(O-C)2

第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日思考題在果蠅中，白眼(white)、櫻桃眼(cherry)、朱紅眼(vermilion)都是影響眼色的性連鎖突變。這三個突變對野生型紅眼基因來說都是隱形的。白眼雌蠅與朱紅眼雄蠅雜交，產(chǎn)生白眼雄蠅和野生型紅眼雌蠅；白眼雌蠅與櫻桃眼雄蠅雜交，產(chǎn)生白眼雄蠅和淡櫻桃眼雌蠅。根據(jù)這些結(jié)果，能否判斷這三個影響眼色的突變是同一個基因的突變？如果是，是哪個基因突變？第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日休息片刻第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日三點測驗的基因定位方法原理基因連鎖現(xiàn)象中有少部分基因發(fā)生交換重組，交換率的高低與基因間的距離成正比，基因圖距就是通過重組值的測定而得到的。三點測驗就是利用3對基因的雜合體，進行一次測交而確定3個基因點的位置的方法。第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日交換率=？重組率如果基因間距離很近，重組率和交換率的值相等，可以直接根據(jù)重組率的大小作為基因間的相對距離，把基因順序排列在染色體上，繪制出基因圖。如果相距較遠，兩個基因間往往發(fā)生兩次以上的交換，這時重組值小于交換值，需要利用實驗數(shù)據(jù)校正，以便正確估計圖距。第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日染色體雙交換第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日實驗材料野生型果蠅（+++）：紅眼，長翅，直剛毛三隱性果蠅（wmsn3）:

白眼，小翅，焦剛毛第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日染色體交換產(chǎn)生

八種配子第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日三點測驗雜交組合野生♂XPF1♂♀F2三隱性♀Wmsn3470++sn314+m+112W+sn371+msn3131Wm+10W++149+++464第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日思考題確定正確的基因次序，計算3對基因間的重組值和雙交換值，并畫出遺傳學圖。假定三個基因在常染色體上，試設(shè)計三點測交的程序，與本實驗比較有何不同？為何要以白眼、小翅、焦剛毛的個體為母本？若以它為父本，能否進行三點測驗？如果可以，請設(shè)計雜交的程序。第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日果蠅誘變實驗設(shè)計物理法化學法生物法第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日物理誘變劑的種類典型的物理誘變劑是不同種類的射線，常見的有X射線，r射線和中子，此外還有紫外線和β射線。X射線是種波長為1000－100埃的電離射線，是最早的誘變射線。r射線是一種波長更短的電離射線，其波長0.1－1埃，60CO和137CS是目前應用最廣的r射線源。中子是不帶電粒子，在加速器或核反應堆中得到能量范圍極廣的中子。252Cf自發(fā)裂變中子源可應用誘發(fā)突變。β射線是電子或正電子的射線束，由32P和35S等放射性同位素直接發(fā)生的。透過植物組織能力弱，但電離密度大。當同位素溶液進入組織和細胞后作為內(nèi)照射而產(chǎn)生誘變作用。第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日誘變機理X射線和r射線都是能量較高的電磁波，能引起物質(zhì)的電離。當物體的某些較易受輻射敏感的部位受到射線的撞擊時，而發(fā)生離子化，可以引起DNA鏈斷裂，當修復時不能恢復到原狀就會出現(xiàn)突變。如果射線擊中染色體則可能導致斷裂，在修復時可能造成缺失、重復、倒位和易位等染色體畸變。中子不帶電，但當與生物體內(nèi)的原子核撞擊后，使原子核變換產(chǎn)生r射線等能量交換，從而影響DNA和染色體的改變。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日誘變方法一般采用r圃，以60CO源為中心種植多種處理材料，并按材料材料與60CO源中心距離和照射時間來控制照射劑量。這種r圃對于誘變育種的應用不是十分合適的，但作為植物對輻照的效應以及輻射生物學等理論研究是十分有意義的。一般設(shè)設(shè)置較小的60CO室進行處理。除了處理植株或植株的局部，也可以處理種子以及花粉。處理花粉的優(yōu)點是產(chǎn)生突變不至于形成嵌合體，但花粉的存活時間短暫不易進行處理。（目前，這個問題似乎可以解決。根據(jù)趙永亮（1998）年花粉離體培養(yǎng)結(jié)果表明，玉米新鮮花粉可在常溫下儲存在液體石蠟油中2.5小時,而對其花粉活力沒有影響。）第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日化學誘變劑種類早在1948年，Gustafsson等曾用芥子氣處理大麥獲得突變體。1967年Nilan用硫酸二乙酯處理大麥種子育成了矮稈、高產(chǎn)品種Luther。此后化學誘變劑的以及和應用就逐漸發(fā)展起來。目前較公認的最有效和應用較多的是烷化劑和疊氮化物兩類。烷化劑中仍以甲基磺酸乙酯(EMS)、硫酸二乙酯(DES)和乙烯亞胺(EI)等類型的化合物應用較多，疊氮化合物則以疊氮化鈉(NaN3)研究和應用較多。第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日化學誘變劑誘變機理烷化劑

指具有烷化功能的化合物,帶有一個或多個活性烷基,該烷基轉(zhuǎn)移到一個電子密度較高的分子上,可置換堿基中的氧原子，堿基被烷化后，DNA在復制時會導致配對錯誤，產(chǎn)生突變。疊氮化鈉一種動植物的呼吸抑制劑，可使復制中的DNA的堿基發(fā)生替換，從而導致突變體的發(fā)生，是目前誘變率高而安全的一種誘變劑。第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日化學誘變劑的處理方法利用化學誘變劑處理種子較為普遍，其方法是直接把種子浸泡在含有化學試劑的溶液中，可以誘發(fā)各類體細胞突變。一般來說，玉米種子的處理效果較差，因為成熟的玉米籽粒胚中具有分開的、已定型的雄花和雌穗原基細胞，并且在突變發(fā)生過程中容易產(chǎn)生細胞間的競爭，使突變細胞受到抑制或消亡，被排斥在生殖過程之外。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日化學誘變劑的處理方法用含有化學藥劑的石蠟油處理玉米花粉是目前已知的最有效的方法。以EMS為例，具體的處理方法步驟如下：用EMS與輕質(zhì)石蠟油混合，制備成濃度為0.1-0.2%EMS處理液；在適當?shù)臅r間，收集玉米新鮮花粉，在一個帶蓋的瓶中，把花粉與EMS處理液混合；最后用一把小號毛刷，把被處理花粉涂到選好的雌穗花絲上。第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日與物理誘變劑相比較，化學誘變劑的特點有：誘發(fā)突變率較高，而染色體畸變較少，并且誘變范圍廣。對處理材料損傷輕，有的化學誘變劑只限于DNA的某些特定部位發(fā)生變異。大部分有效的化學誘變劑較物理誘變劑的生物損傷大，容易引起生活力和可育性下降。第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日誘變育種的一般步驟處理材料的選擇誘變劑量的選擇用60CO-r射線輻照自交系時，劑量為135-190Gy，輻照雜交種時，劑量為200-320Gy