Размножение мухи дрозофилы

Сибирский Государственный Медицинский Университет

Кафедра Биологии и Генетики























Отчет по летней производственной практике





Выполнил: 

Ш. В. Д.

(МБФ гр.4902)



















г. Томск 2010




Цели эксперимента:

Определить линию самца(Cu, ct, vn(vu) (♂)) вида Drosophila melanogaster которого «выберет» самка wa (♀) для скрещивания.

Записать и проанализировать результаты эксперимента.

Объект, на котором мы проводили исследования: 

мухи дрозофилы вида Drosophila melanogaster. Выбор объекта обусловлен рядом преимуществ:

Высокая плодовитость (от 50 до 200 потомков)

Непродолжительный цикл развития (созревание яиц 10-12 суток, продолжительность жизни 3-4 недели)

Малом числом хромосом (гаплоидный набор хромосом равен 8 (2n=8))

Мухи дрозофилы хорошо изучены (известно большое число генов, которые определяют хорошо различимые признаки)

Удобство разведения(питание не требует особых затрат) 

Чёткое разделение по полу(самцы мельче самок и др.)

Методика работы:

Приготовление питательной среды( по рецепту).

Объекты: вид Drosophila melanogaster линии Cu, ct, vn(vu) (♂) и wa (♀).

Особенности линий:

Cu (♂) – крылья загнуты вверх

Ct (♂) – крылья с вырезками

vn(vu) (♂) – крылья без жилок

wa (♀) – цвет глаз абрикосовый

У самки дрозофилы после спаривания жизнеспособная сперма сохраняется в половых путях в течение нескольких суток. Поэтому у оплодотворенной самки в любой данный момент в семяприемнике может находиться некоторое количество спермы от предыдущей копуляции. По этой причине для скрещивания необходимо брать девственных (виргинных) самок. С этой целью перед постановкой скрещивания в той линии, где необходимо получить девственных самок, всех мух необходимо вытряхнуть из пробирки. Так как самки и самцы дрозофилы в течение 6-8 ч после вылупления неспособны к оплодотворению, все мухи, отобранные за этот период, девственные. 

В первые 2…3 ч после вылета у мух не расправлены крылья и тело удлиненное, светлое. У неоплодотворенной самки окраска покровов тела светло-серая. У недавно вылупившихся самцов тело светло-серое, а на кончике брюшка видна черная точка; лишь через несколько часов кончик брюшка у самцов становится полностью черным. 

Для скрещивания 3…5 девственных самок соответствующей линии помещают в одну пробирку с таким же количеством самцов другой линии. Эти мухи составляют родительское поколение. При увеличении количества родителей появляется опасность перенаселения, в результате чего плодовитость мух падает. Она самка может отложить до 200 яиц, но в первые 1,5-2 суток после вылупления самки обычно не откладывают яиц или откладывают их очень мало. Максимальное количество яиц откладывают 3…4-суточные самки. Кладка яиц лучше всего происходит на питательную среду с хорошо проросшими дрожжами, т. е. спустя 1…2 суток после ее приготовления. Употребление среды спустя 3…4 суток после варки не рекомендуется.

Для откладки яиц мухи должны находиться в пробирке 3…5 суток, после чего их выбрасывают, а из отложенных яиц развивается следующее поколение мух. Подсчет мух целесообразнее производить на 2…3 сутки после начала вылета. В более ранние сроки вылетают преимущественно самки, а в более поздние наблюдается гибель мух.



Ход работы:



Взяли 20 пробирок, в каждую из которых посадили самку линии wa (♀) и по 3 штуки самца каждой линии Cu(♂), ct(♂), vn(vu) (♂). После скрещивания все гибриды первого поколения оказались дикого типа. Для получения второго поколения мы удалили родительские особи(для более высокой точности результатов) и пересадили первое поколение F1 в новую среду. По истечению 10 суток мы получили и проанализировали второе поколение F2.



Родительское поколение:



№ проб.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Линии

Cu, ct, vn(vu) (♂) и wa (♀)



Поколение F1:



№ проб.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Признаки

линий

Дикий тип

муха дрозофила скрещивание

Поколение F2:





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Признаки

линий

ct

ct

ct

ct

ct

vn

ct

ct

ct

vn

ct

ct

vn

vn

ct

ct

ct

ct

ct

Cu



Проанализируем таблицу «Поколение F2»:

Ct - 75%

Vn - 20%

Cu – 5%






Вывод:



В 75% случаев самка wa (♀) «выбирает» самца линии Ct. Привлекая самку, самцы дрозофил производят особый едва слышный звук. Научно доказано, что у мух дрозофил около 2 тысяч клеток мозга, которые отвечают за брачное поведение. При этом большинство этих нейронов присутствуют и в мозге самок.

Женские особи спаривались с представителями трех линий. Тщательно проанализировав генетические параметры самок, чтобы иметь возможность сравнить уровни экспрессии генов для случаев спаривания с самцами из разных линий. Как выяснилось, выбор самца из «чужой» линии не оказывает практически никакого воздействия на вышеупомянутые уровни экспрессии, но при этом его генотип влияет на определение самкой партнера для спаривания и ее плодовитость.

Данные результаты дают возможность сделать вывод о том, что указанные процессы регулируются генетическими механизмами, заложенными сравнительно давно, сразу после наступления половой зрелости.