张远莉 庞延军

(南京大学生命科学学院 南京 210046)

果蝇杂交实验是验证遗传学中分离规律、自由组合规律和连锁互换规律的经典实验[1]，它既可以使学生加深对理论课所学知识的理解，又可以锻炼学生的实验操作能力。果蝇杂交实验包括果蝇生活史观察、性别鉴定、性状观察、培养基配置、处女蝇收集、亲本杂交、F1表现型、F2表现型观察及其比例统计[2]等。可见，果蝇杂交实验工作量大、周期长、不确定因素多。

雌性果蝇生殖器官中有贮精囊,一次交配可保留大量精子,供多次排卵受精之用,因而以果蝇为材料进行的遗传分析实验需要提前收集大量处女蝇(未交配过的雌果蝇)。而高质量的处女蝇是果蝇杂交实验成功的保证，因此收集处女蝇成为实验中非常重要的一个环节。本文介绍收集果蝇处女蝇的一种新方法。

1 材料与方法

1.1 实验材料 实验中选取5种果蝇进行研究，分别是： 野生型果蝇(长翅、灰体、红眼、直刚毛)、黑体果蝇(突变体： 长翅、黑檀体、红眼、直刚毛)、白眼果蝇(突变体： 长翅、灰体、白眼、直刚毛)、三隐性果蝇(突变体： 小翅、灰体、白眼、焦刚毛)、黑残果蝇(突变体： 残翅、黑檀体、红眼、直刚毛)。

1.2 常规方法收集处女蝇 接种纯种亲本果蝇，当观察瓶壁上出现较多的黑褐色的蛹时，清除亲本，每隔8～10h分别收集新羽化出来的果蝇，麻醉后在解剖镜下观察，鉴别雌雄，收集处女蝇。

1.3 利用果蝇的蛹收集处女蝇 接种纯种亲本果蝇，当观察瓶壁上出现较多的黑褐色的蛹时，用干净解剖针轻轻地把黑褐色的蛹取出，单独放到10mL的塑料离心管里，置于温度25℃、湿度60%的培养箱里进行培养。每天观察，待果蝇羽化出来后进行麻醉，鉴别雌雄，收集处女蝇。

2 实验结果

2.1 常规方法收集处女蝇的特点 常规方法收集处女蝇是通过清除亲本，控制培养时间，每隔8～10h分别收集新羽化出来的果蝇，麻醉后在解剖镜下观察，将果蝇雌雄分开，这时得到的雌果蝇应该全部都是处女蝇。

如果要验证选取的处女蝇是否准确，先不要放入雄蝇，单独培养处女蝇，3d后看雌蝇是否产卵，如果产卵就不是处女蝇了。如果要获得比较多的处女蝇，也可将培养瓶转移至温度较低的16℃培养箱中以延长羽化时间[3]，再将培养瓶转置于25℃培养箱中羽化果蝇，这样就能获得较多的处女蝇。这种方法收集处女蝇的难点是： ①刚羽化出的果蝇，鉴别雌雄对学生来说比较困难，容易出错；②对刚羽化出的果蝇进行乙醚麻醉，容易造成果蝇的死亡；③需要学生每隔8～10h就要到实验室处理果蝇，占用的时间过多。

2.2 利用果蝇的蛹收集处女蝇的特点 实验中，分别选取了5种果蝇的蛹进行研究，结果如表1。从表1可以看出，取果蝇的蛹单独进行培养，羽化得到果蝇的成活率是70%～80%。虽然在操作的过程中会造成一些蛹的死亡，但总体成活率还是很高的。这种方法收集处女蝇的特点是： ①用10mL离心管培养非常方便，可以根据需要的量取合适数量的蛹进行单独培养，比较容易获得足够数量的处女蝇；②单独培养蛹不需要控制在8～10h内，方便学生进行处理；③羽化的果蝇在10mL离心管培养基外短暂培养一段时间，不会死亡，便于学生进行雌雄的鉴定，大大提高实验效率。研究中还发现，实验前收集的处女蝇在温度25℃、相对湿度40%～60%的情况下，离开培养基可以保存8～12h，不会影响果蝇的生存和繁殖能力。

表1 5种不同果蝇的蛹羽化成果蝇的情况表

2.3 处女蝇的收集时间探讨 无论是哪种方法收集处女蝇，时间的控制对处女蝇的收集都很重要。果蝇在接种以后，前期羽化的果蝇中雌果蝇数量较多，而羽化2～3批次后雄果蝇数量偏多。原因是当培养基中的营养成分减少，雌蝇的发育受到限制，雄蝇却发育正常。但是在杂交实验亲本选择时，一定要优先保证处女蝇(即雌蝇)的数量。因此，在果蝇接种后每隔1周要在培养基表面加入2～3滴营养液，以保证整个培养过程中雌蝇发育所需的营养，平衡雌雄蝇羽化的比例[4]。同时，也尽量根据果蝇的培养时间来收集处女蝇，确保杂交实验的成功。

教学实践证明： 利用果蝇的蛹收集处女蝇的新方法，与常规收集处女蝇的方法相比，具有操作简单、耗时较少、容易成功等特点。