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(shí)驗(yàn)所用果蠅的飼養(yǎng)方法和不同品種的果蠅保種時(shí)需要注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞： 果蠅飼養(yǎng)保種

在20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的歷史長河中，果蠅扮演了十分重要的角色，科學(xué)家們用果蠅證實(shí)了孟德爾遺傳定律，摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)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(jiǎng)的獎(jiǎng)項(xiàng)的科學(xué)家們都以果蠅為試驗(yàn)材料來開展科學(xué)研究工作。本文介紹培養(yǎng)果蠅及果蠅保種的一些技術(shù)和注意事項(xiàng)。

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(shí)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(dāng)溫度低于10℃時(shí)，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(shí)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(chǎn)生酵母菌的基質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(jù)此比例進(jìn)行調(diào)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(guān)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(yù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)要注意務(wù)必趁熱分裝，因?yàn)槌煞种泻协傊囵B(yǎng)基涼了瓊脂會(huì)凝固，導(dǎo)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(duì)水分損耗較多時(shí)，適當(dāng)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(dòng)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(fèi)，又減少果蠅的活動(dòng)空間。如果作為保種用的培養(yǎng)基應(yīng)該適當(dāng)厚一點(diǎn)，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(xiàng)

3.1果蠅的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移果蠅。果蠅轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移果蠅新瓶和舊瓶均為水平放置兩口相對(duì)，首先降低舊瓶中真菌落入新瓶，其次防止個(gè)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(zhuǎn)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(duì)，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(zhuǎn)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(gè)溫度下果蠅的生長發(fā)育正常。但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同時(shí)，培養(yǎng)溫度也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如：保種時(shí)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(yàn)則需要將溫度提高至25~27℃，果蠅代謝活動(dòng)增強(qiáng)，生活史縮短，世代間隔縮短，便可加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。

3.3培養(yǎng)基的補(bǔ)救辦法。

春夏季溫度較高，天氣干燥時(shí)，培養(yǎng)基表面很容易干燥，但不能加水濕潤，水會(huì)粘住果蠅的翅膀使其無法飛翔而死。這時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(xiàng)

4.1保種的溫度。

對(duì)于生活力旺盛的品種，可設(shè)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(zhuǎn)移次數(shù)減少人力投入，也同時(shí)保證種性的純度。對(duì)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(zhuǎn)移前先檢查要轉(zhuǎn)移的果蠅品種是否純正，混雜的丟棄不要；轉(zhuǎn)移過程中有飛出的果蠅要及時(shí)捕殺，或是不同品種分時(shí)或分室轉(zhuǎn)移；轉(zhuǎn)移前新培養(yǎng)基瓶也應(yīng)塞有棉塞，避免飛出來的果蠅飛入瓶中導(dǎo)致種間雜交。

生物學(xué)教學(xué)中和果蠅相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很多，果蠅的飼養(yǎng)和保種是進(jìn)行果蠅相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本步驟和保障。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)果蠅也是一項(xiàng)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(xiàng)很多。無論哪個(gè)步驟出現(xiàn)問題都會(huì)對(duì)果蠅的培養(yǎng)有影響。本文就其中的一些注意事項(xiàng)加以總結(jié)，希望給予從事相關(guān)工作的同行提供一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：本文屬衡水學(xué)院2012年教育教學(xué)改革項(xiàng)目（jg2012060）。