【摘要】為了篩選出最適果蠅幼蟲生長的培養(yǎng)基,以黑腹果蠅為試驗對象,比較了4種不同培養(yǎng)基對果蠅發(fā)育周期、三齡幼蟲的重量和數(shù)量等指標的影響。實驗結(jié)果表明配方A培養(yǎng)基所培養(yǎng)的果蠅三齡幼蟲個體數(shù)量較多,體型肥大,發(fā)育周期較短。
【關(guān)鍵詞】培養(yǎng)基;果蠅;生長發(fā)育;
果蠅( Drosophlia ) 作為一種良好的動物實驗材料,具有生長迅速、繁殖力強、后代數(shù)量大、個體小、飼養(yǎng)管理方便和變異類型多等優(yōu)點。果蠅唾液腺染色體是典型的巨大染色體,由于其本身巨大型及結(jié)構(gòu)特征,是遺傳學研究染色體變異、基因表達比較好的實驗材料。培養(yǎng)出適合實驗的三齡幼蟲是制備出好的染色體標本的關(guān)鍵所在,而培養(yǎng)基是影響三齡幼蟲培養(yǎng)效果的主要因素之一。本文通過研究四種配方的培養(yǎng)基對果蠅幼蟲生長發(fā)育的影響,為培養(yǎng)三齡幼蟲合適的飼養(yǎng)條件提供參考。
一、材料和方法
(一)實驗動物及飼養(yǎng)
配制4種培養(yǎng)基,按表1-1 中的比例稱取各種成分。將紅糖、瓊脂、玉米粉和麩皮(配方B中不加)倒入燒杯中, 加適量水攪拌,微波爐加熱煮沸, 待培養(yǎng)基稍冷卻后加入干酵母,攪拌均勻,最后加入丙酸,調(diào)勻倒入果蠅培養(yǎng)瓶中。
選擇黑腹果蠅野生型,體大健壯者作為實驗動物,每組取5對,接種于3種培養(yǎng)基中,每種培養(yǎng)基做三個重復,放于20℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進行培養(yǎng),交配2天后將成蠅移除,避免由于幼蟲密度大而導致三齡幼蟲個體太小,影響實驗效果。一齡幼蟲出現(xiàn)后,每天在培養(yǎng)基表面滴加4%的酵母液,二齡幼蟲出現(xiàn)后每天在培養(yǎng)基表面滴加10%的酵母液。
表1-1 培養(yǎng)基配方
(二)試驗儀器及用具
微波爐、電子分析天平、恒溫培養(yǎng)箱、燒杯、麻醉瓶、玻璃棒、毛筆、吸水紙、放大鏡、培養(yǎng)瓶、棉塞等。
(三)檢測指標
1.果蠅的發(fā)育
觀察記錄從成蠅交配到出現(xiàn)一齡幼蟲的時間,一齡幼蟲到三齡幼蟲的時間,三齡幼蟲到蛹的時間。
2.果蠅三齡幼蟲的數(shù)量
接種后8天,計算果蠅瓶中三齡幼蟲的數(shù)量,取三個重復的平均值。
3.果蠅三齡幼蟲的重量
接種后8天,在同一處理的三個培養(yǎng)瓶內(nèi)隨機取10只三齡幼蟲稱重,計算平均體重。
(四)統(tǒng)計分析
試驗所得數(shù)據(jù)用SPSS20.0統(tǒng)計分析軟件進行方差分析,用Duncan’s進行多重比較,結(jié)果均以“平均值±標準差”表示。
二、實驗結(jié)果
從交配到出現(xiàn)幼蟲的時間,4個配方培養(yǎng)基之間沒有差異,均為2天。
一齡幼蟲到三齡幼蟲的發(fā)育時間:配方A中飼養(yǎng)的一齡幼蟲到三齡幼蟲的發(fā)育時間,顯著低于其它三種配方(p<0.05),而配方B中飼養(yǎng)的一齡幼蟲到三齡幼蟲的發(fā)育時間顯著高于其它三種配方(p<0.05),配方C和配方D飼養(yǎng)的一齡幼蟲到三齡幼蟲的發(fā)育時間差異不顯著(p>0.05)。
三齡幼蟲到蛹的發(fā)育時間:配方A中飼養(yǎng)的三齡幼蟲到蛹的發(fā)育時間,顯著低于其它三種配方(p<0.05),配方B、配方C 和配方D之間差異不顯著(p>0.05)。
三齡幼蟲的數(shù)量:配方A中飼養(yǎng)的三齡幼蟲的數(shù)量顯著高于其它三種配方(p>0.05),而配方B中飼養(yǎng)的三齡幼蟲數(shù)量顯著低于其它三種配方(p>0.05),配方C和配方D飼養(yǎng)的三齡幼蟲的數(shù)量兩者之間差異不顯著(p>0.05)。
三齡幼蟲的重量:配方A中飼養(yǎng)的三齡幼蟲的重量顯著高于其它三種配方(p>0.05),而配方B中飼養(yǎng)的三齡幼蟲數(shù)量顯著低于其它三種配方(p>0.05),配方C和配方D飼養(yǎng)的三齡幼蟲的數(shù)量兩者之間差異不顯著(p>0.05)。
表2-1 不同培養(yǎng)基對果蠅發(fā)育的影響
三、討論
配方B為實驗室中常常采用的果蠅培養(yǎng)基,其培養(yǎng)效果要差于另外三種培養(yǎng)基。
配方C與配方B相比多添加了麩皮,配方C在發(fā)育時間上,三齡幼蟲的重量和數(shù)量上均優(yōu)于配方B,本實驗結(jié)果與陳宗禮的研究結(jié)果相似。可能的原因是加入麩皮的培養(yǎng)基比較疏松,透氣性好,可提供充足的氧氣,利于酵母菌的生長繁殖,從而為果蠅生長發(fā)育提供了豐富的食物來源。另一方面,加入麩皮的培養(yǎng)基松軟度比較適宜,活酵母發(fā)酵會產(chǎn)生氣泡,可使培養(yǎng)基變得疏松,利于果蠅幼蟲鉆洞取食,從而促進果蠅幼蟲的生長發(fā)育。
配方D與配方C相比多添加了酵母粉,酵母粉是果蠅飼料中不可缺少的成分, 研究表明增加酵母粉攝入量可使雌果蠅的產(chǎn)卵數(shù)增多。也可促進果蠅精子發(fā)生各階段細胞數(shù)量的增加,與不添加酵母粉組相比, 含酵母粉組果蠅產(chǎn)卵數(shù)量和生育期都具有明顯優(yōu)勢, 且產(chǎn)卵高峰明顯提前, 持續(xù)時間延長, 蟲卵發(fā)育成蛹的天數(shù)也大大縮短。本研究結(jié)果表明,配方D在發(fā)育時間上,三齡幼蟲的重量和數(shù)量與配方C之間均無顯著性差異,可見多添加的酵母并沒有對果蠅的發(fā)育起到促進作用,推測可能的原因是兩配方酵母的濃度差異不大,并且幼蟲出現(xiàn)后在培養(yǎng)基中又定期追加了酵母液,導致培養(yǎng)基中初始酵母濃度的差異對幼蟲的作用不明顯。
配方A與配方D相比多添加了紅糖,與配方C相比多添加了紅糖和酵母,配方A在發(fā)育時間上,三齡幼蟲的重量和數(shù)量均優(yōu)于配方C和配方D,可能的原因是高濃度的紅糖本身為黑腹果蠅的交配、產(chǎn)卵及幼蟲發(fā)育提供更為豐富的營養(yǎng)條件,另外可能是紅糖和酵母的協(xié)同作用,紅糖提供了酵母菌繁殖所必需的外部條件,為果蠅生長發(fā)育提供了充足的營養(yǎng),利于果蠅的生長發(fā)育。
四、結(jié)論
玉米、麩皮、高糖、高酵母的配方A培養(yǎng)基顯著縮短了果蠅的發(fā)育時間,顯著增加了三齡幼蟲的數(shù)量和重量,適于在實驗室推廣。
參考文獻:
[1]劉祖洞,江紹慧.遺傳學實驗[M].第2 版.北京:高等教育出版社,1987.
[2]王亞馥,戴灼華.遺傳學[M].北京:高等教育出版社,1999.
[3]陳宗禮,延志蓮.果蠅培養(yǎng)基的選擇研究[J].生物學雜志,1994(3):31-33.
[4]謝德娟,顧 蔚,李翠平等,培養(yǎng)基對果蠅生長發(fā)育的影響[J].韶關(guān)學院學報,2006,27(9):96-98.
[5]Chippindale AK, Leroi AM, Kim SB, et al.Phenotypic plasticity and selection in Drosophila life-history evolution. Nutrition and the cost of reproduction[J] J Evolu tion Bio,1993;6:171-931.
[6]顧 蔚,車娜克,單玉龍等,酵母粉對果蠅精子發(fā)生之影響[J]西北大學學報(自然科學版),2006;36 ( 6 ):932-935
[7]修冰,吳強 酵母粉對果蠅繁殖力和生長發(fā)育的影響[J] 同濟大學學報(醫(yī)學版),2002;23(3):204-61.