PowerPoint-Presentation-中山大學(xué)課程課件

粗糙鏈孢霉的分離和交換粗糙鏈孢霉的分離和交換1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.用粗糙鏈孢霉的賴氨酸缺陷型和野生型進(jìn)行雜交，并觀察雜交所得后代的子囊孢子的分離和交換現(xiàn)象。2.掌握順序排列四分體的遺傳學(xué)分析方法，進(jìn)行有關(guān)基因與著絲粒距離的計(jì)算和作圖，加深理解基因分離和連鎖交換規(guī)律。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用粗糙鏈孢霉的賴氨酸缺陷型和野生型進(jìn)行雜交，并2實(shí)驗(yàn)原理

粗糙鏈孢霉(Neurosporacrassa，2n＝14)，又稱紅色面包霉，在分類學(xué)上屬于真菌中的子囊菌綱、球殼目、脈孢菌屬，目前已知有4～5種。利用粗糙鏈孢霉進(jìn)行遺傳學(xué)分析有如下優(yōu)點(diǎn)：①個(gè)體小，生長(zhǎng)快，容易培養(yǎng)；②既可進(jìn)行有性繁殖，又可進(jìn)行無性繁殖，一次雜交可產(chǎn)生大量后代；③染色體與高等生物一樣，研究結(jié)果可廣泛應(yīng)用于遺傳學(xué)上；④無性世代是單倍體，沒有顯隱性，基因型可以直接在表型上反映出來；⑤一次只需分析一個(gè)減數(shù)分裂的產(chǎn)物，就可以觀測(cè)倒遺傳結(jié)果，簡(jiǎn)單易行，而二倍體合子是兩個(gè)不同減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子相互結(jié)合的結(jié)果，需要通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)才能分析減數(shù)分裂的結(jié)果，手續(xù)麻煩。因此粗糙鏈孢霉是進(jìn)行基因分離和連鎖交換遺傳分析的好材料。實(shí)驗(yàn)原理粗糙鏈孢霉(Neurosporacrassa，23粗糙鏈孢霉的營(yíng)養(yǎng)體是由單倍體（n＝7）的多細(xì)胞菌絲體和分生孢子所組成，生活方式由有性和無性兩種。菌絲經(jīng)有絲分裂直接發(fā)育成菌絲體，稱無性生殖。而兩種不同接合型細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生有性孢子的過程稱有性生殖。無性繁殖過程，由菌絲頂端斷裂形成分生孢子。分生孢子有兩種，小型分生孢子中只含有一個(gè)核，大型分生孢子有幾個(gè)核。分生孢子萌發(fā)成菌絲，可以再生成分生孢子，周而復(fù)始（見下圖）。在有性生殖過程中，粗糙鏈孢霉的菌株有兩種不同接合型(matingtype)，它們受一對(duì)等位基因控制。不同接合型菌株的細(xì)胞接合產(chǎn)生子囊果及子囊孢子。

粗糙鏈孢霉的營(yíng)養(yǎng)體是由單倍體（n＝7）的多細(xì)胞菌絲體和分生孢4粗糙鏈孢霉的生活史1－3為無性繁殖；4－9為有性繁殖。圖中間示基因交換發(fā)生位置及子囊孢子的排列順序，（1）（2）為非交換型；（3）（4）（5）（6）為交換型粗糙鏈孢霉的生活史5粗糙鏈孢霉的子囊孢子是單倍體細(xì)胞，由它發(fā)芽長(zhǎng)成的菌絲體也是單倍體。所以由一對(duì)等位基因決定的性狀在F1就能分離。并且，它的一次減數(shù)分裂產(chǎn)物包含在一個(gè)子囊中，可以直接觀察到基因分離，并證明基因在染色體上。同時(shí)，再一次有絲分裂后，8個(gè)子囊孢子有順序地排列在子囊中，就可以測(cè)定著絲粒距離和發(fā)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)變。粗糙鏈孢霉的子囊孢子是單倍體細(xì)胞，由它發(fā)芽長(zhǎng)成的菌絲體也是單6交換型子囊的出現(xiàn)，是由于核基因與著絲點(diǎn)之間發(fā)生了一次染色體片段的交換的結(jié)果，即由第一次分裂分離形成的子囊為非交換型子囊，第二次分裂分離形成的子囊為交換型子囊，因而第二次分裂分離的子囊數(shù)量愈多，表明有關(guān)基因和著絲粒的距離愈遠(yuǎn)。根據(jù)第二次分裂分離子囊的頻數(shù)，就可以計(jì)算出某一基因和著絲粒間的距離，這距離稱為著絲粒距離。由于交換只發(fā)生在二價(jià)體的4條染色單體中的2條之間，當(dāng)每發(fā)生一次交換時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)第二次分裂分離子囊，所以交換型子囊中僅有一半子囊孢子屬于重組類型，因此必須將第二次分裂分離子囊的百分率除以2，就是某一基因與著絲粒間的重組值，計(jì)算公式如下：交換型子囊的出現(xiàn)，是由于核基因與著絲點(diǎn)之間發(fā)生了一次染色體片7著絲粒和基因間的重組值＝重組值除去％，即為圖距：某基因的著絲粒距離＝圖距單位PowerPoint-Presentation---中山大學(xué)課程課件8實(shí)驗(yàn)器具和藥品

1.儀器用具：顯微鏡、鑷子、解剖針、接種針、載玻片、試管、酒精燈、濾紙。2.藥品試劑：CaCl2、NaCl、NH4NO3、MgSO4.7H2O、KH2PO4、蔗糖、酒石酸銨、生物素、賴氨酸、5％次氯酸鈉、5％石炭酸、3％來蘇爾、蒸餾水、苯酚、瓊脂、馬鈴薯、玉米粒。實(shí)驗(yàn)器具和藥品1.儀器用具：顯微鏡、鑷子、解剖針、接種針、9實(shí)驗(yàn)材料

粗糙鏈孢霉野生型菌株(Lys＋)，賴氨酸缺陷型菌株(Lys－)。實(shí)驗(yàn)材料粗糙鏈孢霉野生型菌株(Lys＋)，賴氨酸缺陷型菌株10實(shí)驗(yàn)步驟

1.菌種活化進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)前，要先把冷凍保存的菌種活化。把野生型和缺陷型菌種分別斜面接種到各自的試管培養(yǎng)基上，置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5—7天，直至菌絲上部有分生孢子產(chǎn)生，長(zhǎng)好的菌株在菌絲上部可見紅粉狀孢子。保存和活化可用馬鈴薯培養(yǎng)基。實(shí)驗(yàn)步驟1.菌種活化112.接種雜交

在無菌條件下，先將接種環(huán)挑取lys-菌株的菌絲或分生孢子，團(tuán)塊直徑約3—6mm，接種于雜交培養(yǎng)基上，再挑取Lys+菌株的菌絲或分生孢子，團(tuán)塊直徑約1—2mm，接種在同一雜交培養(yǎng)基上，讓其雜交。接種時(shí)，試管口應(yīng)靠近火焰，以防污染，并貼上標(biāo)簽，然后放在25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，約經(jīng)14天左右，可看到棕黑色的成熟子囊，此時(shí)即可在顯微鏡下觀察分析。觀察時(shí)要注意掌握好孢子的成熟程度，如過早，子囊中的孢子尚未成熟而呈白色，若偏遲，則孢子全為黑色，對(duì)交換型和非交換型孢子難于區(qū)別。要掌握適宜的觀察時(shí)期，最好是在子囊殼開始變黑時(shí)，每天取幾個(gè)子囊果壓片觀察，當(dāng)看到適合時(shí)即置于4～5℃冰箱中，可保存3～4周，延長(zhǎng)觀察時(shí)間。2.接種雜交123.壓片觀察將附有子囊果的濾紙條放入3％來蘇爾溶液中處理10min，殺死孢子，以防孢子飛揚(yáng)污染實(shí)驗(yàn)室。取一載波片，滴一滴3％來蘇爾溶液，然后用接種針跳出子囊果放在載波片上，用鑷子柄平壓，或蓋上另一載波片，用手指壓片（這里用載波片蓋上壓片而不用蓋玻片，是因?yàn)樽幽夜苡?，蓋玻片易破裂），壓片時(shí)要適當(dāng)用力壓破子囊果，使子囊呈放射狀逸出，但要注意不能讓分生孢子散出，一個(gè)子囊果中會(huì)散出30～40個(gè)子囊。壓片時(shí)最好一次一個(gè)子囊果，多了壓不好。片子壓好后，置于100×顯微鏡下觀察，觀察時(shí)要順時(shí)針方向觀察，自中心向外確定子囊類型，計(jì)數(shù)并做好記錄。此過程不需無菌操作，但也要注意對(duì)觀察過的載玻片，用過的鑷子和解剖針等用具都需放入來蘇爾溶液中浸泡后取出洗凈，以免污染實(shí)驗(yàn)室。3.壓片觀察13粗糙鏈雹霉lys+與lys-雜交子囊孢子的排列方式圖中（1）（2）為非交換型；（3）（5）（6）缺少（4）為交換型子囊粗糙鏈雹霉lys+與lys-雜交子囊孢子的排列方式14作業(yè)

1．觀察一定數(shù)目的子囊果，記錄每個(gè)完整子囊的類型，按不同的子囊類型計(jì)數(shù)填入表中，計(jì)算Lys基因與著絲粒間的距離。子囊類型孢子排列方式觀察數(shù)合計(jì)非交換類型（第一次分離裂）1＋＋＋＋――――2－－－－＋＋＋＋

交換類型（第二次分離裂）3＋＋――＋＋――4――＋＋――＋＋5＋＋――