果蝇唾腺染色体标本的制备与观察 山东大学.doc

山东大学实验报告 2014年 3 月14日科目 遗传学实验 题目 果蝇唾腺染色体标本的制备与观察 果蝇唾腺染色体标本的制备与观察摘要 果蝇三龄幼虫的唾腺发育到一定阶段后，细胞的有丝分裂停留在间期，构成一个永久间期系统。其中的染色体就是巨大的多线染色体。多线染色体经染色后，呈现深浅不同，疏密各异的横纹。这些横纹的数目、位置、宽窄及排列顺序都具有种的特异性。本实验将普通果蝇的三龄幼虫的唾液腺剥离出来，通过解离、染色和压片等步骤制作成临时装片，在显微镜下观察，了解果蝇唾液腺染色体的形态特征。1. 引言 果蝇为完全变态昆虫，1910年Morgan开始用果蝇作材料进行杂交试验并在果蝇身上发现了遗传学的第三大规律连锁交换定律。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)属于昆虫纲双翅目(Diptera)，其唾腺染色体经过多次复制而不分开，因此形成大约有l 0004 000根染色体丝的拷贝，故叉称为多线染色体1，处于体细胞同源染色体的配对状态。睡腺染色体经染色后。在普通显微镜下可清楚地观察其形态特征，同时该染色体上横纹的数目和位置往往是周定不变的，代表着果蝇不同种的特征，一旦染色体发生结构变异，很容易通过横纹的数目和位置来识别2。由于黑腹果蝇具有唾腺染色体巨大、数目较少(2n=8)、染色体制片相对容易、横纹清晰等特点，因而是观察染色体形态，研究染色体结构变异的试验材料。本次实验通过剥离果蝇三龄幼虫的唾腺组织，进行解离、染色和压片后在镜下观察这一巨大染色体，有助于了解果蝇唾腺染色体的形态。2. 材料和方法2.1 实验材料果蝇的三龄幼虫；改良苯酚品红溶液，1mol/L HCl，蒸馏水，生理盐水（0.7% NaCl）；显微镜，体视显微镜，解剖针，眼科镊，载玻片，盖玻片。2.2 实验方法2.2.1 剥取唾液腺在干净的载玻片上滴一滴生理盐水，用解剖针从培养瓶中挑取行动迟缓、肥大、爬上管壁但未蛹化的三龄幼虫置于载玻片上。每只手各持一个解剖针，在解剖镜下操作。左手用解剖针压住虫体的前段三分之一部位固定幼虫，右手用解剖针扎住幼虫的头部口器部位，两针向两个方向迅速拉开。在解剖镜下依稀可见唾腺腺体的轮廓。用解剖针去除唾腺以外的组织，小心剔除表面的脂肪。2.2.2 解离和染色 用吸水纸吸去多余的生理盐水，在唾腺组织上滴一滴1mol/L的HCl解离2-3分钟，然后用吸水纸吸去盐酸。在唾腺上滴加少许蒸馏水，浸泡1-2分钟后用吸水纸吸去蒸馏水，重复一次，再滴加蒸馏水浸泡略长一段时间，洗干净盐酸。用吸水纸吸去蒸馏水后，滴加一滴改良的苯酚品红染液染色5-10分钟。染色时间不可过长，否则背景也会着色。2.2.3 制片和观察 染色完成后，将载玻片放在平整的台板上，盖上干净的盖玻片，盖前先吸去多余的染液。用干净的滤纸条压住盖玻片的一角，左手压住纸条，右手用解剖针的尖端垂直地、螺旋形由中间向四周，轻轻敲击盖玻片，敲击过程一定要有耐心，使细胞分散开，染色体充分展开。最后用两层滤纸覆盖在盖玻片上，用两个拇指垂直用力压按，压按时不能让盖玻片滑动。 先在低倍镜下观察，找到染色体展开较充分的标本，再换用高倍镜，观察染色体中心及末端、横纹的特征，辨认各条臂。3. 结果3.1 实验结果图图1 果蝇唾腺（4X10）图2 唾腺染色体（10X10）图3 唾腺染色体染色中心（10X40）3.2 实验结果分析图1 解剖镜下已经剥离了脂肪组织的果蝇唾腺，由于照摄光线和底色的原因略显黑色，镜下看到的唾腺是两条接近透明的组织。图2 在总放大倍数为100倍时看到的多线染色体。图中有一部分染色体处于没有完全展开的阶段，箭头所指的几条染色体是染色体臂已经分散开的。图3 从图中可以看到染色中心和六条臂。染色中心是在果蝇唾液染色体形成时，染色体着丝粒和近着丝粒的异染色区聚在一起形成的。六条臂中比较容易分辨出最短的4号染色体和末端有一永久性的蓬突（图中箭头所示）的X染色体。其余四条染色体的横纹相对比较模糊，只能根据以下图中的横纹结构进行大体上的分辨。4. 讨论4.1 注意事项及改进之处：1、在取唾液腺的时候注意分清头尾，严格按照身体三分之一与头部拉扯，并在头部断开，恰好将唾液腺拉出，实施上可以再身体三分之一处用比较钝的解剖针，在头部位置使用锋利的解剖针，可以很轻松地实现断裂点的定位。2、在操作过程中，几次出现吸水的时候唾腺丢失。因此，可将玻片略倾斜令液滴缓慢流至边缘吸去，使标本附着在玻片中心，以防将唾腺一起吸走。3、前两次的结果中，染色体一部分没有展开，一部分染色体发生断裂。压片时要均匀单向用力，避免盖玻片移动。4.2 扩展知识低温培养有利于脂肪去除3：将果蝇在25培养至有大量三龄幼虫出现时，将其放入12培养23 d，其目的是在低温下消耗脂肪，分离唾腺后，唾腺上的脂肪很少或几乎没有，这样就用培养期低温消耗脂肪的方法去除了唾液腺体上的脂肪，从而在实验操作制片过程中省去了剔除唾液腺体上脂肪细胞这一步，这样不仅完整保留了唾液腺腺体，又没有脂肪对染色效果的影响，因此可以得到高质量清晰的制片。查阅文献得知，染色中心的染色质很乱，并不形成带纹。目前比较一致的观点是：在形成唾腺染色体的过程中，各条染色体着丝粒中的异染色质没有多线化，这些异染色质集中在一起，形成染色中心。从间期到前期开始时核内的异染色质块。在前期常染色体的一部分异常凝缩的染色中心亦称为前染色体。在间期核中呈分散状态的许多染色中心也是前期染色体的染色小粒，是染色体基本纤维局部强烈发生折叠的异常凝缩部位。由于每一细胞在每一条染色体上都具有一个染色中心，所以可以测得间期核中的染色体数目。参考文献1王建波方呈祥，鄢慧民，等遗传学实验教程2004年2月第一版，武汉大学出版社赵惠玲改良果蝇唾液腺染色2任莉萍, 聂永青, 许树成. 果蝇唾腺染色体的制作技术研究J. 安徽农业科学, 2