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黑疱翅果蝇家系的遗传分析

作　者: 冀莲勤
导　师: 柏峰；齐志广
学　校: 河北师范大学
专　业: 遗传学
关键词: 果蝇黑疱翅果蝇家系突变体遗传分析 RAPD SCAR
分类号: Q96
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

黑疱翅果蝇家系是我实验室通过紫外线诱变黑腹果蝇黄身突变体得到的病理性突变家系,其最显著的特征是翅上形成黑色的液体疱,因此命名为黑疱翅果蝇家系。黑疱翅果蝇家系有多种表型,包括类黄身、焦翅、黑疱翅以及身体上有黑色素沉积的变化。黑疱翅果蝇家系的寿命明显低于野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)和黑腹果蝇黄身突变体。在黑疱翅果蝇家系的各种类型中,类黄身果蝇寿命最长,双黑疱翅黑身类型寿命最短,其成蝇不能交配产卵,羽化后很快死亡,属于致死型突变体。对黑疱翅果蝇家系的各种类型分别进行纯化,同一种类型兄妹交,70多代后仍不能纯化。即无论是类黄身果蝇兄妹交,双焦翅果蝇兄妹交还是黑疱翅类型兄妹交,其后代各种类型都会出现。其中左焦翅与右焦翅比例相当,左黑疱翅与右黑疱翅比例相当,左黑疱右焦翅与右黑疱左焦翅比例相当,说明左右是随机的。黑疱翅果蝇家系同实验室已有品系进行杂交,这些品系包括基因定位于X染色体的白眼品系,基因定位于2号染色体的残翅品系,基因定位于3号染色体的黑檀体品系,以及野生型果蝇和黄身果蝇,以上杂交全部进行正反交,杂交的结果F1没有出现一例黑疱翅果蝇家系类型,说明黑疱翅果蝇家系基因是隐性突变。F2结果复杂,黑疱翅果蝇家系类型出现的比率非常小,不符合经典的孟德尔和摩尔根遗传规律。不同温度下黑疱翅果蝇家系后代各种类型出现的比率不同。25℃培养的果蝇,类黄身兄妹交后代出现的比率为:类黄身72.4%,焦翅(双焦、左焦、右焦)为17.2%,黑疱翅(左黑、右黑、左黑右焦、右黑左焦、双黑疱)为10.4%;黑疱翅兄妹交后代出现的比率为:类黄身52.3%,焦翅21.9%,黑疱翅25.8%。15℃培养,类黄身兄妹交后代出现的比率为:类黄身24.8%,焦翅44.2%,黑疱翅31%;黑疱翅兄妹交的结果是类黄身25.1%,焦翅39.4%,黑疱翅35.4%。不论是类黄身还是黑疱翅兄妹交,25℃培养后代类黄身占绝大多数,而15℃培养后代类黄身的比率明显下降,而焦翅和黑疱翅的比率明显上升。可以推测,黑疱翅果蝇家系的不同表型出现的比率受环境(温度)影响比较大,其不同的表型很可能是同一基因型受环境的影响造成表现度不同,形成一个从类黄身过渡到黑疱翅黑身的连续系列。提取黄身果蝇,黑疱翅果蝇家系中的类黄身果蝇,双焦翅果蝇,以及黑疱翅果蝇基因组DNA,选用了100个随机引物对这四种果蝇的基因组进行PCR扩增,扩增结果用1.2%的琼脂糖凝胶电泳进行分析,找出差异片段回收,连接T载体,转化大肠杆菌DH5α,菌液双向测序,共得到9个差异片段。黑疱翅果蝇家系的三种类型与黄身果蝇比较得到的差异片段大多相同,说明黑疱翅果蝇家系的各种类型在基因水平上十分相近。测序结果同黑腹果蝇基因组进行比对,有三个差异片段分布在X染色体上,三个分布在3号染色体右臂上,两个分布在3号染色体左臂上,一个分布在2号染色体右臂上,其中3号染色体右臂上有一个300bp的缺失,X染色体上有一个25bp的重复,其他都为点突变。说明紫外线诱变位点不是单一的,诱变效应也是多样的。这些差异片段有些与已知的基因重叠。黑疱翅果蝇家系各种表型是多基因突变和环境共同作用的结果。根据测序的结果,设计得到了两个SCAR标记。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
引言  10-11
1 综述  11-31
  1.1 果蝇的研究进展  11-18
  1.2 黑疱翅果蝇的研究进展  18-19
    1.2.1 紫外线诱变的程序以及形态特征和生理特征的观察  18-19
    1.2.2 自交纯化后代的表现  19
    1.2.3 黑疱翅果蝇家系与其他品系杂交的情况  19
  1.3 温度与果蝇发育的关系  19
  1.4 遗传标记(GENETIC MARKERS)[71]  19-30
    1.4.1 形态标记(Morphological markers)  20
    1.4.2 细胞学标记(Cytological markers)  20
    1.4.3 生化标记(Biochemical markers)  20-21
    1.4.4 分子标记(Molecular markers)  21-30
  1.5 本论文的目的和意义  30-31
2 材料与方法  31-35
  2.1 试验材料  31
  2.2 试验试剂  31
  2.3 试验仪器设备  31
  2.4 试验方法  31-35
    2.4.1 温度对黑疱翅果蝇家系后代各种类型出现比率的影响  31
    2.4.2 DNA 提取  31-32
    2.4.3 PCR 反应  32
    2.4.4 高效感受态细胞的制备  32-33
    2.4.5 连T 载体，转化大肠杆菌  33
    2.4.6 质粒快提鉴定  33
    2.4.7 51 号SCAR 引物PCR 反应条件  33-34
    2.4.8 59 号SCAR 引物反应条件  34-35
3 结果与分析  35-60
  3.1 黑疱翅果蝇家系与其他果蝇杂交的结果  35-38
    3.1.1 黑疱翅果蝇家系与野生型果蝇杂交结果  35
    3.1.2 黑疱翅果蝇家系与黄身果蝇杂交结果  35-36
    3.1.3 黑疱翅果蝇家系与白眼果蝇杂交结果  36-37
    3.1.4 黑疱翅果蝇家系与残翅果蝇杂交结果  37
    3.1.5 黑疱翅果蝇家系与黑檀体果蝇杂交结果  37-38
  3.2 温度对黑疱翅果蝇家系后代的影响  38-39
  3.3 基因组DNA 的提取  39-40
  3.4 RAPD 扩增结果  40-42
  3.5 序列网上比对结果  42-58
    3.5.1 18 号和19 号比对结果  42-48
    3.5.2 51 号比对结果  48-49
    3.5.3 52 号比对结果  49-51
    3.5.4 59 号比对结果  51-52
    3.5.5 24 号比对结果  52-54
    3.5.6 25 号比对结果  54-55
    3.5.7 26 号比对结果  55-56
    3.5.8 27 号比对结果  56-58
  3.6 51 号SCAR 引物PCR 结果  58-59
  3.7 59 号SCAR 引物PCR 结果  59-60
4 讨论  60-61
结论  61-62
参考文献  62-71
附录  71-73
致谢  73

黑疱翅果蝇家系的遗传分析

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