实验六 果蝇的形态、生活史、培养及杂交方法
实验六 果蝇的形态、生活史、培养及杂交方法
一、实验目的
（1）通过本实验，了解果蝇的形态和生活史。
（2）掌握果蝇的培养及杂交方法。
二、实验材料
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的各品系。
三、实验用具和试剂
显微镜，解剖镜，放大镜，麻醉瓶，白瓷板，毛笔，镊子，乙醚。
四、果蝇的形态和生活史
果蝇属于昆虫纲、双翅目、果蝇属。具有完全变态。因为它容易培养，生活史短，繁殖率高，品系多，所以被广泛地用来验证遗传学基本规律和进行遗传学研究。
果蝇分为头、胸、腹三部分，头部有触角、复眼等，胸部有胸足、翅膀和刚毛等，腹部有条纹和色斑等。
果蝇的生活史与温度有密切的关系。30℃以上造成果蝇不育或死亡。10℃以下使生活史延长，生活力降低。果蝇的最适生长温度为20℃～25℃（表6．1）。
表6．1果蝇生活周期与温度的关系
与一般昆虫一样，果蝇的生活史也分为卵、幼虫、蛹和成虫阶段。在25℃的条件下，果蝇从卵到成虫为9～10d（图6．1）。
图6．1 果蝇的生活史
五、果蝇的培养
1．培养基的配制
人们经常在水果摊和果园里看到大量的果蝇，就错误地认为果蝇是以水果为食的；其实果蝇吃的是生长在水果上的酵母菌。因此，凡是能够发酵的基质，均可以作为果蝇的培养基，常用的有玉米培养基、香蕉培养基、米粉培养基等，配方见附录2。
采用下列玉米培养基，效果良好：琼脂粉1．5g，白糖13g，玉米面17g，水150mL。具体配制方法：取75mL水，加入琼脂粉和白糖，搅拌均匀，放在电炉上边搅拌（防糊底）边加热使琼脂粉熔化，将玉米面溶于另75mL水中，调匀，待琼脂粉完全熔化（此时溶液变澄清）后，将调好的玉米面边搅拌边倒入琼脂溶液中，不断搅拌，煮沸数分钟，加入1mL丙酸，准备分装。
2．分装
趁热将玉米培养基倒入已消毒的培养瓶中，厚度为2～3cm，注意勿将培养基粘在瓶口处。待冷却后，用乙醇棉球擦去瓶壁上的水珠，撒上少量酵母粉，并插一三角形纸签（其功能一为吸水，二为提供幼虫化蛹时所需要的干燥场所），最后塞上消毒的棉塞，即可用来培养果蝇。
六、果蝇杂交的方法
1．麻醉取种
在用不同品系的果蝇进行杂交实验时，需要进行麻醉取种，麻醉瓶选用与培养瓶口径相同的小瓶。麻醉瓶的瓶塞用棉塞，在棉塞上滴几滴乙醚用来麻醉果蝇，具体操作如下：
（1）将培养瓶在手上轻敲一下，使果蝇落入瓶底。
（2）迅速拔取培养瓶塞，同时迅速扣上麻醉瓶。
（3）将培养瓶和麻醉瓶倒转过来，使麻醉瓶在下面，并用手在果蝇背侧方向轻拍培养瓶壁，使果蝇落入麻醉瓶中。
（4）迅速拿掉培养瓶，并塞上内侧滴有乙醚的麻醉瓶的瓶塞，边转动边观察，等果蝇从瓶壁上掉落后，将果蝇倒在白瓷板上。
如果要进行二代分析，可将果蝇深度麻醉，甚至麻醉至死亡。果蝇死亡的象征是翅膀翘起来。
2．雌雄鉴别
幼虫期：雄体后端1／3处可见发亮的圆球体（精巢），雌体无此圆球体，但幼虫期间雌、雄一般不易区分。
成虫期（详见表6．2）：
表6．2果蝇成虫雌雄个体的主要特征
（1）雄体体型较小；雌体体型较大（图6．2）。
（2）雄体第一对足的跗节基部表面有一排黑色的鬃毛，叫做性梳；雌性则无（图6．3）。
（3）雄体腹部背面有3条黑色条纹，前两条细，后一条宽而延至腹面，成一明显的黑斑；雌体腹部背面有5条黑色条纹。
3．杂交
在培养瓶中放入所需要的亲体3对，使其交配繁殖，在培养瓶上贴上标签，注明交配组合的名称，实验者姓名和日期，然后置于25℃培养箱中培养。
在杂交实验中要注意下列三点：
（1）雌体亲本必须是处女蝇。雌体有储精囊，可保留交配所得的大量精子，几乎够一个雌蝇用一生，所以杂交实验必须选用处女蝇，以保证雌蝇与所用雄蝇亲体交配。雌蝇孵化后10h内不会交配，要在孵化后8h内收集处女蝇。
（2）子蝇开始孵化以前（即杂交后一星期内），需倒出亲体，以免和子代混交。
（3）子代计数要在杂交后20d内进行，避免子二代与子一代混杂。
七、作业
练习麻醉果蝇方法。
观察比较雌、雄果蝇成体的外形、背腹面，并用显微镜观察第一对足的形态及其区别。
观察几种果蝇品系的外部性状，包括体色、翅形、眼形和眼色、刚毛等（参考图6．4；图6．5）。
八、参考图谱
a b
a雄蝇 b雌蝇
图6．2 果蝇雌雄外形判别（残翅品系果蝇）
图6．3 雄果蝇的性梳（位于第一对足的跗节基部）
图6．4 果蝇各品系的翅形（左，长翅；中，小翅；右，残翅）
图6．5 果蝇各品系的刚毛