不同培養(yǎng)基對(duì)果蠅壽命、體重影響的對(duì)比試驗(yàn)

濟(jì)源示范區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 孔麗飛

果蠅原產(chǎn)于美洲，為完全變態(tài)昆蟲(chóng)，自1910 年Morgan 開(kāi)始用果蠅做材料進(jìn)行雜交試驗(yàn)以來(lái)，果蠅已經(jīng)在遺傳學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域得到廣泛而深入的研究，研究中需要有各種變異類(lèi)型和足夠數(shù)量的果蠅材料，因此果蠅的常年保種和培養(yǎng)技術(shù)就顯得尤為重要。但果蠅存在個(gè)體小、壽命短等問(wèn)題，為了增強(qiáng)果蠅研究?jī)?yōu)勢(shì)，本試驗(yàn)研究不同培養(yǎng)基對(duì)果蠅壽命、體重的影響，旨在為生物科學(xué)提供更優(yōu)良的試驗(yàn)材料。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)材料

1.試驗(yàn)器材。生物培養(yǎng)箱、電子天平、高壓滅菌鍋等儀器及試驗(yàn)試劑等材料均由河南科技大學(xué)動(dòng)物遺傳育種試驗(yàn)室提供。

2.試驗(yàn)果蠅。殘翅型、白眼型果蠅由河南科技大學(xué)動(dòng)物遺傳育種試驗(yàn)室提供。

（二）試驗(yàn)方法

1.處女蠅的獲取。處女蠅是指沒(méi)有交配過(guò)的果蠅。先挑選大量即將羽化的蛹，待其羽化后8～12 h 再挑選個(gè)體較大的健康果蠅作為備用處女蠅。

2.培養(yǎng)基的制備。需配置2 種培養(yǎng)基：玉米培養(yǎng)基、番茄汁培養(yǎng)基。玉米培養(yǎng)基成分如下：玉米粉17 g、白糖13 g、瓊脂1.5 g、水150 mL、丙酸1 mL、酵母粉1.4 g；番茄汁培養(yǎng)基用50%的番茄汁代替水，其余成分與玉米培養(yǎng)基相同。

（三）試驗(yàn)方案

將已獲取的不同變型的處女蠅稱(chēng)重分組，雌雄分養(yǎng)，對(duì)照組給予玉米培養(yǎng)基，試驗(yàn)組給予番茄汁培養(yǎng)基，培養(yǎng)溫度25℃、相對(duì)濕度為45%～75%,每?jī)扇沼涗浬鏀?shù)目和體重，每4 d 換1 次培養(yǎng)基，觀察至果蠅全部死亡，以每組最后1 個(gè)死亡果蠅為該組最高壽命。

二、結(jié)果與分析

表1 兩種培養(yǎng)基對(duì)果蠅壽命的影響

由表1 可知，試驗(yàn)組中殘翅型果蠅比白眼型果蠅的平均壽命延長(zhǎng)0.9 d、增長(zhǎng)3.2%,最高壽命延長(zhǎng)1 d、增長(zhǎng)2.7%，平均壽命的提高更為明顯，如果將這一數(shù)字換算為人的壽命，以70 歲作為基數(shù)，平均壽命提高3.2%時(shí)，就意味著在70 歲的基礎(chǔ)上增加2.24 歲的壽命，這顯然是很可觀的。

更大的差異表現(xiàn)在試驗(yàn)組與對(duì)照組的比較，如果說(shuō)試驗(yàn)組中殘翅型果蠅與白眼型果蠅出現(xiàn)差異，那么試驗(yàn)組果蠅與對(duì)照組果蠅相比較就出現(xiàn)顯著差異。以對(duì)照組果蠅為基數(shù)，試驗(yàn)組白眼型果蠅的平均壽命提高2 d，最高壽命提高8 d，試驗(yàn)組殘翅型果蠅平均壽命提高2.9 d，最高壽命提高9 d。試驗(yàn)組與對(duì)照組的平均壽命差異極顯著（P<0.01）,說(shuō)明添加番茄汁的培養(yǎng)基顯著增加果蠅壽命。

表2 兩種培養(yǎng)基對(duì)果蠅體重的影響

由表2 可知，殘翅型雄蠅平均體重試驗(yàn)組比對(duì)照組提高0.0 001 g、增長(zhǎng)3.4%，雌蠅提高0.000 2 g、5.3%，白眼型雄蠅平均體重試驗(yàn)組比對(duì)照組提高0.000 3 g、11.5%，雌蠅平均體重提高0.000 6 g、增長(zhǎng)60%，試驗(yàn)組與對(duì)照組相比體重增加差異顯著（P<0.05），說(shuō)明添加番茄汁的培養(yǎng)基可使果蠅的體重增加。

三、討論

果蠅作為經(jīng)典的遺傳學(xué)和生物學(xué)試驗(yàn)材料有以下6 個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：一是生長(zhǎng)迅速、世代周期短;二是繁殖力強(qiáng)、后代數(shù)量大，便于統(tǒng)計(jì)分析；三是個(gè)體小，飼養(yǎng)管理方便；四是變異類(lèi)型多，易于觀察和雜交組合；五是有巨大型染色體，且數(shù)目較少，便于觀察研究；六是反應(yīng)靈敏，試驗(yàn)結(jié)果直觀易獲取。且果蠅代謝系統(tǒng)、生理功能、生長(zhǎng)發(fā)育同哺乳動(dòng)物基本相似，因此果蠅被廣泛用于遺傳與生物學(xué)領(lǐng)域的試驗(yàn)研究，大多果蠅被用于驗(yàn)證遺傳研究領(lǐng)域的一系列新理論，也有用果蠅進(jìn)行衰老及其他方面的研究報(bào)道，可以說(shuō)果蠅生存試驗(yàn)已被作為延緩衰老作用的檢驗(yàn)方法之一。但果蠅個(gè)體小，壽命短等問(wèn)題也給研究帶來(lái)一定困擾，提高果蠅的體型和壽命作為一種思路，一方面，可以弱化果蠅短板、使其成為更優(yōu)秀的試驗(yàn)動(dòng)物；另一方面，可以用于驗(yàn)證延緩人類(lèi)衰老、延長(zhǎng)人類(lèi)壽命等研究的可行性。本試驗(yàn)從培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分入手開(kāi)展試驗(yàn)，取得一定效果，得出以下結(jié)論：一是找到了一種可以提高果蠅的體型和壽命的方法；二是證實(shí)了飼喂不同營(yíng)養(yǎng)成分的食物對(duì)果蠅的體型和壽命有顯著影響；三是飼喂番茄汁對(duì)提高果蠅的體型和壽命有積極作用；四是番茄汁對(duì)延緩人類(lèi)衰老可能會(huì)有積極作用。但受客觀條件影響，試驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)成分的各種比例和添加時(shí)間與其壽命、體重是否存在對(duì)應(yīng)關(guān)系等有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。