果蠅飼養(yǎng)和保種的探索與研究

呂亞慈

摘要： 本文介紹了實驗所用果蠅的飼養(yǎng)方法和不同品種的果蠅保種時需要注意的事項。

關鍵詞： 果蠅飼養(yǎng)保種

在20世紀生命科學發(fā)展的歷史長河中，果蠅扮演了十分重要的角色，科學家們用果蠅證實了孟德爾遺傳定律，摩爾根以果蠅為實驗材料發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳和連鎖與交換定律，此外數(shù)次獲得諾貝爾獎的獎項的科學家們都以果蠅為試驗材料來開展科學研究工作。本文介紹培養(yǎng)果蠅及果蠅保種的一些技術和注意事項。

1.果蠅生活史

卵→受精卵→一齡幼蟲→二齡幼蟲→三齡幼蟲→化蛹→成蟲。卵和受精卵為卵期，從一齡到三齡屬于幼蟲期。不同溫度條件下果蠅的生長時間差異很大。20℃條件下，從卵到幼蟲階段需8天，蛹到成蟲需5天；25℃條件下，分別需要6天和4天。普通果蠅生活的最適溫度為20~25℃，當溫度低于10℃時，生活周期將延長至57天以上，而且生活力明顯下降；若高于30℃時則引起不育或死亡。

2.果蠅的飼養(yǎng)方法

2.1培養(yǎng)基的制備。

果蠅以酵母菌為食，所以能發(fā)酵產生酵母菌的基質均可作為培養(yǎng)果蠅的培養(yǎng)基，常見的有玉米粉培養(yǎng)基、香蕉粉培養(yǎng)基等。本實驗室用玉米粉培養(yǎng)基，其成分為：玉米粉15g、瓊脂1.5g、白糖27g、酵母1.5g、丙酸1mL、水150mL。若所需量不同，可根據此比例進行調整。具體步驟如下：把水分成兩份，大部分加熱煮沸，加上白糖攪拌均勻；另一部分涼水狀態(tài)加入玉米面，攪拌均勻成玉米糊狀態(tài)，兩部分混合煮沸后加入瓊脂，攪拌均勻沸騰，關掉電源。待稍涼后加入酵母粉、丙酸攪拌均勻，分裝到滅過菌的培養(yǎng)瓶。

2.2培養(yǎng)基的分裝。

培養(yǎng)果蠅通常使用指形直管、錐形瓶、廣口瓶等。短期保種、品種純化或是小型預實驗使用指形直管，便于多管用橡皮筋捆扎在一起，好存放；錐形瓶空間比較大，適合存放做雜交實驗的果蠅，觀察后代數(shù)量方便；廣口瓶壁厚觀察果蠅不方便，但是空間較大，適合長期保種的需要。無論哪種容器用前都需要滅菌，本實驗室采用微波爐光波滅菌2分鐘，所用棉塞均為現(xiàn)制。

分裝培養(yǎng)基時要注意務必趁熱分裝，因為成分中含有瓊脂，培養(yǎng)基涼了瓊脂會凝固，導致無法分裝。配方中所用水的量是使用電爐子作為加熱電源的量，如果加熱電源功率較大，如電磁爐等對水分損耗較多時，適當增加水的用量，以免培養(yǎng)基黏稠不好分裝。分裝過程避免培養(yǎng)基沾到瓶口或瓶壁。黏稠的培養(yǎng)基分裝到瓶后要水平晃動培養(yǎng)瓶，防止培養(yǎng)基干后分層。

一般培養(yǎng)基的厚度為1.5~2㎝比較合適。培養(yǎng)基厚了，果蠅無法食用下層培養(yǎng)基，既是培養(yǎng)基的浪費，又減少果蠅的活動空間。如果作為保種用的培養(yǎng)基應該適當厚一點，基本也不超過培養(yǎng)瓶的三分之一。

3.飼養(yǎng)過程中的注意事項

3.1果蠅的轉移。

分裝好的培養(yǎng)基，待瓶壁和培養(yǎng)基表面干燥后，才可轉移果蠅。果蠅轉移過程不同的文章中建議的方法不同，有的是新瓶在上或是新瓶在下［２－３］。本實驗室轉移果蠅新瓶和舊瓶均為水平放置兩口相對，首先降低舊瓶中真菌落入新瓶，其次防止個別培養(yǎng)基與瓶底分離給果蠅帶來的損害，最后防止死去的果蠅和舊培養(yǎng)基塊轉入新瓶降低新培養(yǎng)基污染的幾率。打開瓶塞以前注意先將果蠅震落到瓶底，迅速將兩瓶口相對，以防止果蠅的飛出。隨后用手掌擋住舊瓶，利用果蠅的趨光性使果蠅轉移至新培養(yǎng)基瓶中。

3.2培養(yǎng)溫度。

果蠅的最適培養(yǎng)溫度為20~25℃，這個溫度下果蠅的生長發(fā)育正常。但實驗項目不同時，培養(yǎng)溫度也應進行適當調整。如：保種時把溫度控制到15℃左右即可，低溫下果蠅生活史延長，代謝降低減緩，資源消耗下降；做果蠅的雜交試驗則需要將溫度提高至25~27℃，果蠅代謝活動增強，生活史縮短，世代間隔縮短，便可加快實驗進程。

3.3培養(yǎng)基的補救辦法。

春夏季溫度較高，天氣干燥時，培養(yǎng)基表面很容易干燥，但不能加水濕潤，水會粘住果蠅的翅膀使其無法飛翔而死。這時可用解剖針挑破表面干燥的培養(yǎng)基或是用小藥勺刮去表面干硬部分。做果蠅唾腺染色體觀察實驗時為使1齡2齡幼蟲加快成長至3齡幼蟲，可在培養(yǎng)基的表面灑些干酵母粉，加快幼蟲的成長速度。

4.保種的注意事項

4.1保種的溫度。

對于生活力旺盛的品種，可設在15℃左右暗培養(yǎng)，可延長其生活史，減少培養(yǎng)基的損耗，降低轉移次數(shù)減少人力投入，也同時保證種性的純度。對于部分生活力比較低的品種，如殘翅突變體的果蠅，不易溫度過低，20~25℃間飼養(yǎng)比較合適。

4.2保種的防雜。

防雜是保種的重要工作，轉移前先檢查要轉移的果蠅品種是否純正，混雜的丟棄不要；轉移過程中有飛出的果蠅要及時捕殺，或是不同品種分時或分室轉移；轉移前新培養(yǎng)基瓶也應塞有棉塞，避免飛出來的果蠅飛入瓶中導致種間雜交。

生物學教學中和果蠅相關的實驗項目很多，果蠅的飼養(yǎng)和保種是進行果蠅相關實驗的基本步驟和保障。實驗室培養(yǎng)果蠅也是一項長期性、連續(xù)性的工作，看似簡單但是比較瑣碎，需要注意的事項很多。無論哪個步驟出現(xiàn)問題都會對果蠅的培養(yǎng)有影響。本文就其中的一些注意事項加以總結，希望給予從事相關工作的同行提供一定的幫助。

參考文獻：

［1］祝水金.遺傳學實驗指導（第2版）.北京：中國農業(yè)出版社，2005：1-14.

［2］賈永紅.實驗果蠅的一些飼養(yǎng)技巧和注意事項.生物學通報，2007，42（7）:55-56.

［3］王彩麗.實驗用果蠅飼養(yǎng)及保種的注意事項.生物學通報，2009，44（11）:49-50.

基金項目：本文屬衡水學院2012年教育教學改革項目（jg2012060）。