遗传实验2-2 粗糙链孢霉生活史及ppt课件

1、实验二实验二 粗糙链孢霉生活史及杂交粗糙链孢霉生活史及杂交1;.2一、实验原理一、实验原理 粗糙链孢霉属于真菌中的子囊菌纲。粗糙链孢霉的菌丝体是单倍体（粗糙链孢霉属于真菌中的子囊菌纲。粗糙链孢霉的菌丝体是单倍体（n=7n=7），每一菌丝细胞），每一菌丝细胞中含有几十个细胞核。由菌丝顶端断裂形成分生孢子。中含有几十个细胞核。由菌丝顶端断裂形成分生孢子。 分生孢子有两种，小型分生孢子中含有一个核，大型分生孢子中含有几个核。分生孢子萌分生孢子有两种，小型分生孢子中含有一个核，大型分生孢子中含有几个核。分生孢子萌发成菌丝，可再生成分生孢子，周而复始，这是粗糙链孢霉的无性生殖过程。发成菌丝，可再生成分生

2、孢子，周而复始，这是粗糙链孢霉的无性生殖过程。3链孢霉（链孢霉（Neurospora crassaNeurospora crassa）的生活史）的生活史图图8-194 粗糙链孢霉的菌株有两种不同的接合型，用粗糙链孢霉的菌株有两种不同的接合型，用A,a A,a 或或mt+, mt-mt+, mt-表示，他们受一对等位表示，他们受一对等位基因控制。不同结合型菌株的细胞接合产生有性孢子，这过程称为有性生殖。有性生基因控制。不同结合型菌株的细胞接合产生有性孢子，这过程称为有性生殖。有性生殖可以通过两种方式进行。殖可以通过两种方式进行。 一是产生原子囊果，内附有产囊体，若另一接合型的分生孢子落在这原子囊

3、果的受一是产生原子囊果，内附有产囊体，若另一接合型的分生孢子落在这原子囊果的受精丝上时，分生孢子的细胞核进入受精丝，到达产囊体，形成接合型基因的异核体。精丝上时，分生孢子的细胞核进入受精丝，到达产囊体，形成接合型基因的异核体。 二是不同接合型的菌株的菌丝连接，两种接合型的细胞核发生融合形成合子，产生二是不同接合型的菌株的菌丝连接，两种接合型的细胞核发生融合形成合子，产生子囊果。子囊果。5 其中，其中，1 1 和和2 2 是未交换的，称第是未交换的，称第一次分裂分离子囊；一次分裂分离子囊；3-6 3-6 都是发生都是发生交换的，称第二次分裂分离子囊。交换的，称第二次分裂分离子囊。 因此，统计第二

4、次分裂分离子囊因此，统计第二次分裂分离子囊占总子囊数的比例，乘以占总子囊数的比例，乘以0.50.5，就可，就可决定某一基因与着丝粒之间的重组决定某一基因与着丝粒之间的重组值。重组值去掉值。重组值去掉% %（即乘以（即乘以100100），），即为该基因图距。即为该基因图距。6粗糙链孢霉的子囊和子囊型粗糙链孢霉的子囊和子囊型本实验用赖氨酸缺陷型（记作本实验用赖氨酸缺陷型（记作LysLys- -）与野生型（记作）与野生型（记作LysLys+ +）杂交，得到的子囊孢子）杂交，得到的子囊孢子分离为分离为4 4个黑的（），个黑的（），4 4个是灰的（个是灰的（- -）。黑的孢子是野生型；赖氨酸缺陷型孢子）

5、。黑的孢子是野生型；赖氨酸缺陷型孢子成熟迟，所以呈灰色。根据黑色孢子和灰色孢子在子囊中的排列顺序，可有成熟迟，所以呈灰色。根据黑色孢子和灰色孢子在子囊中的排列顺序，可有6 6种子种子囊类型。囊类型。 子囊型（子囊型（1 1）和（）和（2 2）的产生如图。第一次减数分裂（）的产生如图。第一次减数分裂（M M1 1）时，带有）时，带有LysLys+ +的两条染的两条染色单体移向一极，而带有色单体移向一极，而带有LysLys- -的两条染色单体移向另一极。的两条染色单体移向另一极。LysLys+ +/Lys/Lys- -这对基因在第这对基因在第一次减数分裂时分离，称第一次分裂分离。第二次减数分裂（一

6、次减数分裂时分离，称第一次分裂分离。第二次减数分裂（M M2 2）时，每一染色单）时，每一染色单体相互分开，形成四分体，顺序是体相互分开，形成四分体，顺序是或或，再经过一次有丝分裂，成，再经过一次有丝分裂，成为（为（1 1）和（）和（2 2）子囊型。形成这两种子囊型时，在着丝粒和基因对）子囊型。形成这两种子囊型时，在着丝粒和基因对LysLys+ +/Lys/Lys- -间未发间未发生过交换，是第一次分裂分离子囊。生过交换，是第一次分裂分离子囊。 7;.8图中（图中（3 3）和（）和（4 4）的形成。由于）的形成。由于LysLys基因与着丝粒间发生了一个交换，基因与着丝粒间发生了一个交换，Lys

7、Lys+ +/Lys/Lys- -在第一次在第一次减数分离时没有分离，到第二次减数分裂（减数分离时没有分离，到第二次减数分裂（M M2 2）时，带有）时，带有Lys+Lys+的染色单体才和带有的染色单体才和带有Lys-Lys-的的染色单体相互分开，所以称为第二次分裂分离。然后再经一次有丝分裂，形成染色单体相互分开，所以称为第二次分裂分离。然后再经一次有丝分裂，形成4 4个孢子对，个孢子对，顺序是顺序是-或或-。这是第二次分裂分离子囊。这是第二次分裂分离子囊。（5）和（）和（6）子囊型的形成与（）子囊型的形成与（3）和（）和（4）类似，也是两个染色单体发生了交换，不过交）类似，也是两个染色单体发

8、生了交换，不过交换不是发生在第换不是发生在第2条染色单体与第条染色单体与第3条染色单体之间，而是发生在条染色单体之间，而是发生在1，3或或2，4两条染色单体两条染色单体之间。之间。 9粗糙链孢霉粗糙链孢霉lys+与与lys-杂交子囊孢子的排列杂交子囊孢子的排列顺序顺序(1)、(2)为非交换型为非交换型(3)、（、（4)、(5)、(6)为交换型子囊为交换型子囊(7)、（、（8)、(9)、(10)是由转换造成的异常比例是由转换造成的异常比例10二、二、实验目的实验目的1 1 掌握粗糙链孢霉的杂交技术；掌握粗糙链孢霉的杂交技术；2 2 统计杂交结果，计算基因图距。统计杂交结果，计算基因图距。11 三

9、、实验材料三、实验材料 粗糙链孢霉野生型菌株，粗糙链孢霉野生型菌株，Lys+,Lys+,接合型接合型A.A.粗糙链孢霉赖氨酸缺陷型菌株粗糙链孢霉赖氨酸缺陷型菌株Lys-,Lys-,接合型接合型a.a.12 四、实验器具和药品四、实验器具和药品 1.1.器具：显微镜，钟表镊，解剖针，接种针，载玻片，试管，培养皿。器具：显微镜，钟表镊，解剖针，接种针，载玻片，试管，培养皿。2.2.药品：药品： 次氯酸钠。次氯酸钠。13 五、实验步骤五、实验步骤 1 1、菌种活化：把野生型和缺陷型菌种从冰箱取出，分别接在两支土豆培养基试管斜面上，、菌种活化：把野生型和缺陷型菌种从冰箱取出，分别接在两支土豆培养基试管

10、斜面上， 2828O OC C温箱培养天。培养到菌丝上部有分生孢子产生。温箱培养天。培养到菌丝上部有分生孢子产生。、杂交：、杂交：（）同时在杂交培养基上接种两亲本菌株的分生孢子或菌丝，（）同时在杂交培养基上接种两亲本菌株的分生孢子或菌丝，25 25 O OC C温箱进行混合培养。温箱进行混合培养。注意要贴好标签，写明亲本菌株及杂交日期。注意要贴好标签，写明亲本菌株及杂交日期。（2 2）杂交后天就能看到许多棕色的原子囊果出现，以后原子囊果变黑变成子囊果。）杂交后天就能看到许多棕色的原子囊果出现，以后原子囊果变黑变成子囊果。（3 3）在天左右，就可在显微镜下观察。）在天左右，就可在显微镜下观察。1

11、4 另外一种方法：在杂交培养基上接种一个亲本菌株，另外一种方法：在杂交培养基上接种一个亲本菌株，25 OC培养天后即有培养天后即有原子囊果出现。同时准备好另一亲本菌株的分生孢子，悬浊于无菌水中（近于白色原子囊果出现。同时准备好另一亲本菌株的分生孢子，悬浊于无菌水中（近于白色的悬浊液），将此悬浊液加到形成原子囊果的培养物表面，使表面基本湿润，继续的悬浊液），将此悬浊液加到形成原子囊果的培养物表面，使表面基本湿润，继续25OC培养。原子囊果在加进分生孢子一天后即可开始增大变黑成子囊果，天后即培养。原子囊果在加进分生孢子一天后即可开始增大变黑成子囊果，天后即成熟。成熟。、显微镜观察步骤：、显微镜观察

12、步骤：（）在长有子囊果的试管中加少量无菌水，摇动片刻，把水倒在空三角瓶中，加热煮（）在长有子囊果的试管中加少量无菌水，摇动片刻，把水倒在空三角瓶中，加热煮沸，以防止分生孢子飞扬。沸，以防止分生孢子飞扬。15（）取一载玻片，滴一滴次氯酸钠，然后用接种针挑出子囊果放在载玻片上，（）取一载玻片，滴一滴次氯酸钠，然后用接种针挑出子囊果放在载玻片上，用另一载玻片盖上，用手指压片，将子囊果压破，置显微镜下（倍）用另一载玻片盖上，用手指压片，将子囊果压破，置显微镜下（倍）检查，即可见到个子囊。检查，即可见到个子囊。（3）最后用过的针及玻片要用开水煮过洗净。）最后用过的针及玻片要用开水煮过洗净。16 （4）在显微镜下观察记录子囊孢子在子囊中的排列顺序，将结果记入下表。）在显微镜下观察记录子囊孢子在子囊中的排列顺序，将结果记入下表。红色链孢霉性状遗传杂交实验结果红色链孢霉性状遗传杂交实验结果子子 囊囊 类类 型型子子 囊囊 数数非交换型非交换型（1 1）（2 2）交换型交换型（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）合计合计其它类型其它类型17链孢霉的子囊果和子囊链孢霉的子囊果和子囊(a)成熟的子囊果；成熟的子囊果；(b)散开的子囊散开的子囊 交换型子囊交换型子囊交换型子囊交换型子囊未交换型子囊未交换型子囊18交换型子囊交换型子囊未交换型子囊未交换型子囊未交换型子囊未交换型子囊192021六、作