第一篇：粗糙鏈孢霉順序四分子分析

粗糙鏈孢霉順序四分子分析

Analysis of the Neurospora crassa’s ordedtetrad

摘要：本實(shí)驗(yàn)通過菌種活化、雜交、顯微鏡觀察等方法對(duì)粗糙鏈孢霉的順序四分子進(jìn)行遺傳分析，從而達(dá)到以下目的：

1、了解粗糙鏈孢霉的生活周期及生長特性；

2、通過對(duì)粗糙鏈孢霉雜交后代的表型分析，掌握順序四分子的遺傳學(xué)分析方法；

3、通過有關(guān)基因的著絲粒作圖，進(jìn)一步理解基因的分離和連鎖交換定律。

Abstract：This experiment by strains of activation, hybridization, microscope observation and other methods of rough chain spore mould order four molecular genetic analysis, so as to achieve the following objectives: 1 and understand the life cycle of the rough chain spore mould and growth characteristics;2, through the rough chain spore mildew hybrid offspring phenotype analysis, grasp the sequence of four molecular genetics analysis method;3, through the relevant genes centromere mapping, separation of further understanding the genetic chain and exchange law.關(guān)鍵詞：順序四分子，連鎖交換定律，基因轉(zhuǎn)換，第一次減數(shù)分裂，第二次減數(shù)分裂

Key words：Ordedtetrad，Chain exchange law，Gene conversion，F(xiàn)irst division segregation，Second division segregation 前言：粗糙鏈孢霉(Neurospora crassa)又稱紅色面包霉，屬于真菌中的子囊菌綱、球殼目、脈孢菌屬，目前已知4～5種。粗糙鏈孢霉是低等的真核生物，對(duì)其進(jìn)行遺傳學(xué)分析具有以下特點(diǎn)：

（1）子囊孢子是單倍體，沒有顯隱性，其表型直接反應(yīng)其基因型；

（2）一次只分析一個(gè)減數(shù)分裂的產(chǎn)物，就可觀察到遺傳結(jié)果，簡(jiǎn)單易行；

（3）體積小，易培養(yǎng)，繁殖快，一次雜交就能產(chǎn)生大量的后代，便于獲得正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果；

（4）既能進(jìn)行有性生殖，又能進(jìn)行無性生殖，其染色體的結(jié)構(gòu)和功能類似于高等動(dòng)植物，研究結(jié)果可在遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用；

（5）子囊孢子在子囊中的線性排列順序，與減數(shù)分裂中期染色體在赤道板兩側(cè)的排列順序相同，便于觀察。

因此，粗糙鏈孢霉是進(jìn)行基因分離和連鎖交換遺傳分析的好材料。而且順序四分子在遺傳分析上有很多優(yōu)越性：

（1）可以把著絲粒作為一個(gè)座位(locus)，計(jì)算基因與著絲粒的重組率，即著絲粒作圖；（2）子囊中子囊孢子的對(duì)稱性，證明減數(shù)分裂是一個(gè)交互過程，而非單向過程；（3）可以檢驗(yàn)染色單體的交換是否存在干涉現(xiàn)象；

（4）還可利用它來進(jìn)行基因轉(zhuǎn)變(gene conversion)的研究；

（5）證明雙交換不僅可以包括4線中的兩線, 而且可以包括3線或4線雙交換。

?有關(guān)基因與著絲粒之間的重組值

第二次分裂分離子囊數(shù)1??100%子囊總數(shù)2

實(shí)驗(yàn)用品與方法：

實(shí)驗(yàn)用品：

1.材料

粗糙鏈孢霉：野生型菌株（Lys+,mt+）； 賴氨酸缺陷型菌株（Lys-, mt-）2.試劑

（1）5％次氯酸鈉(NaClO)溶液。（2）5％的石炭酸（苯酚）溶液。（3）馬鈴薯培養(yǎng)基

（4）補(bǔ)充培養(yǎng)基（培養(yǎng)賴氨酸缺陷型）：1 000 mL馬鈴薯培養(yǎng)基補(bǔ)加0.1 g賴氨酸。（5）玉米雜交培養(yǎng)基 3.器具

超凈工作臺(tái)、恒溫培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電子天平、顯微鏡、酒精燈、鑷子、解剖針、接種環(huán)，載玻片、具塞試管（18 mm×180 mm）、培養(yǎng)皿（Φ90 mm）、濾紙、燒杯、量筒等。方法： 1.菌種活化

將粗糙鏈孢霉野生型和賴氨酸缺陷型菌種從冰箱中取出，在超凈工作臺(tái)上分別接種到兩支馬鈴薯斜面培養(yǎng)基上，28℃恒溫箱培養(yǎng)7 d左右。培養(yǎng)到菌絲的上部有分生孢子產(chǎn)生。2.雜交

在玉米雜交培養(yǎng)基濾紙條上同時(shí)接種兩親本菌株的分生孢子或菌絲，26℃恒溫箱進(jìn)行混合培養(yǎng)。注意要貼上標(biāo)簽，寫明親本菌株及雜交日期。在雜交后5～7 d就能看到許多棕色的原子囊果出現(xiàn)，以后原子囊果變大變黑成子囊果，7～14 d左右可在顯微鏡下觀察。3.顯微鏡觀察

用鑷子將雜交培養(yǎng)基上長有子囊果的濾紙條取出，放入5％次氯酸鈉溶液中。取一載玻片，滴1～2滴5％次氯酸鈉溶液，然后用接種針挑出子囊果放在載玻片上，取另一載玻片重疊蓋上，用手指壓片，將子囊果壓破，置顯微鏡下檢查，觀察子囊中子囊孢子的排列情況。觀察過的載玻片、用過的鑷子和解剖針等物都需放入5％的石炭酸中浸泡后取出洗凈，以防止污染實(shí)驗(yàn)室。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

RF（著絲粒-Lys﹢）=((2309+8+1037+827)/(11381+4+2309+8+1037+827))×(1/2)×100%=13.43% Lys﹢的著絲粒距離為13.43，而理論上Lys﹢的著絲粒距離為14.8，二者有一定差距。本次試驗(yàn)中還有717個(gè)其他的子囊類型。這些子囊都屬于如下囊類型：

實(shí)驗(yàn)討論：

Lys﹢的著絲粒距離為13.43，而理論上Lys﹢的著絲粒距離為14.8，二者有一定差距，原因可能是：（1）、挑選出的子囊孢子觀察時(shí)間不好。過早，所有子囊孢子都未成熟；過遲，賴氨酸缺陷性的子囊孢子也成熟了。這導(dǎo)致可能對(duì)一部分的子囊類型主觀臆斷，無法準(zhǔn)確判斷子囊類型。（2）、壓片不到位，造成部分子囊已被破壞，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)中有時(shí)會(huì)觀察到異常子囊類型，這些子囊類型的出現(xiàn)除觀察時(shí)間的影響外，第一種———＋—＋＋＋的異常排列，可能的原因是子囊孢子形成過程中，減數(shù)分裂之后進(jìn)行有絲分裂時(shí)，紡錘體的重疊造成第4和第5孢子的位置互換。其他類型則是由于基因轉(zhuǎn)換造成。

參考文獻(xiàn)：

1、牛炳韜，孫英莉.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教程.蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2014。

2、戴灼華，王亞馥，栗翼玟.遺傳學(xué)（第2版）.北京：高等教育出版社，2008。