果蝇数量性状实验论文.doc

1、果蝇数量性状实验摘要：在生物中凡是可数、可度、可衡等并可用数字形式描述的性状，称数量性状（quantitative characteristics） 。数量性状大都由多基因控制。一般，控制同一性状的基因数目很多，而每个基因的作用很小，并且很容易受环境影响。群体的表型变量通常呈连续分布。本实验用果蝇刚毛数量作为数量性状的研究。关键词：黑腹果蝇；刚毛；数量性状；遗传。引言在生物中，有些性状可用某种尺度来测量并可用数字形式来描述，如果蝇的身体大小、生长速度、小刚毛数量的多少等，这样的性状都是数量性状。一个显示数量性状的个体，其表型是受到多个不同等位基因的作用，而每个基因对表型的贡献很小，但相关的基因

2、数目很多，另外，其表型也受到环境因素的影响。因此数量性状的变异由遗传变异和非遗传变异组成。对影响数量性状的单个等位基因的分离，以及用普通遗传学方法去追查各个基因的行为都是困难的，因此通常不能用孟德尔的分析方法进行分析，而是用数理统计的方法来进行分析 1。材料与方法仪器和试剂：1、仪器、用具：恒温培养箱，显微镜，载玻片，培养瓶（有培养基的） ，麻醉瓶，白瓷板，毛笔，乙醇棉球。2、试剂：乙醚或三乙基胺。材料：黑腹黑蝇（ Drosophila melanogaster）：把两个不同的实验室品系杂交，再把F1系内近交，利用 F2变异类型丰富的群体。培养供试果蝇宜在 20左右低温下饲养，这样成虫个体较大

3、，便于观察和计数小刚毛。方法步骤：1. 每个人适度麻醉、果蝇各一只（必须是处女蝇） ，在 40 倍显微镜下计算小刚毛，的计算倒数第一、第二腹板上的小刚毛数，的计算倒数第二、第三腹板上的小刚毛数，将蝇装入小指管里，贴上标签（标明性别、两腹板小刚毛合计数目） 。2. 做好记录，把刚毛数填到全班统一的表上，选出小刚毛数最多和最少的、果蝇各 2 只。3. 把小刚毛数最多的 2 只和 2 只（冠、亚军） ，冠军、装一管，亚军、装另一管，共 2 管；小刚毛数最少的 1和 1配成一管，次少的、配成另一管，配好后，放在 25培养箱中培养两周。 （冠军不育时，用亚军）4. 把所有冠军后代成虫倒出试管中进行麻醉并

4、观察小刚毛数，统计和估算遗传率 2。实验结果分析和讨论刚毛数向多的方向选择简称 H，向少的方向选择简称 L，下同。统计方法： 用分组数据统计频数(用 excel 软件的 frequency 函数 )，并作出频数分布直方图 用平滑曲线将频数分布数据连接起来，与标准正态曲线对比 用 excel 的 normdist 函数拟合出正态分布数据表并作图 分别比较两种性别中，亲本和 H，L 的正态分布曲线，定性分析数量遗传性状的定向改变 利用课本记忆实验书上的内容计算遗传力等指标数据 3。果蝇刚毛统计表座位 1 号282 号373 号424 号395 号276 号347 号278 号309 号3710 号

5、2711 号3712 号4213 号3514 号3415 号4116 号3817 号3618 号3719 号4420 号3221 号3222 号4123 号3424 号3325 号3526 号3127 号3728 号3629 号3330 号3631 号3532 号3033 号4134 号4035 号4336 号3837 号2838 号3439 号2840 号4341 号3042 号3143 号4344 号3945 号3846 号2847 号3748 号4549 号3950 号 51 号 52 号 53 号 54 号果蝇刚毛统计表座位 1 号252 号323 号314 号295 号306 号27

6、7 号318 号279 号2710 号3111 号3112 号3513 号3014 号2615 号3316 号3517 号2818 号2319 号3120 号3021 号2622 号2623 号2424 号2825 号2926 号2827 号2728 号1629 号3430 号2531 号3032 号3133 号3134 号2635 号3136 号3037 号2538 号3239 号2740 号2341 号2442 号3143 号3544 号3145 号3246 号2947 号3048 号3549 号3350 号 51 号 52 号 53 号 54 号杂交组合 48 号4519 号445 号2

7、710 号27 16 号3548 号3528 号1640 号23冠 亚 最少 次少1、亲代雌性果蝇刚毛数Table 1 亲代频数与正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率2729 3 1.87%3032 7 4.31%3335 6 6.97%3638 10 7.89%3941 12 6.27%4244 6 3.49%4547 5 1.36% Figure 1Figure 2由图 2 中可以发现：可以看出这亲本雌性刚毛数基本符合正态分布。正态分布图的中轴处位于 3638 之间。即这个区域之间分布较多。图 1 中频数散点图有两个峰，与标准的正态分布不是十分相符。应该是样本量太小造成的。2、亲

8、代雄性果蝇刚毛数Table 2 亲代频数与正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率1618 1 0.03%1921 0 0.30%2224 0 1.85%2527 0 6.02%2830 4 10.29%3133 7 9.24%3436 8 4.37%3739 9 1.08%Figure 3Figure 4从图 3 中发现 1927 部分为 0，故而曲线在图中看不到，这是由于数据的统计中，数据大小分布并不均匀造成的，使得一部分的组中没有个体存在。在图 4 中可以发现，亲代雄性刚毛数基本符合正态分布。正态分布图左右并不对称，原因和之前所述的相同。正态曲线中轴在 2830 之间，即这个区域之

9、间分布较多。3、子二代 H 雌性果蝇刚毛数Table 3 子二代 H频数与正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率2830 1 1.36%3133 5 4.93%3436 10 9.56%3739 9 9.90%4042 10 5.47%4345 4 1.61%Figure 5Figure 6由图 6 中可以发现：可以看出高方向的子二代雌性刚毛数基本符合正态分布。正态分布图左右比较对称，中轴处位于 3739 之间，即这个区域之间分布较多。在图 5 中频数散点图也有两个峰，与标准的正态分布不是十分相符。应该也是样本量太小造成的。4、子二代 H 雄性果蝇刚毛数Table 2 子二代 H频数与

10、正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率2022 2 0.30%2325 1 2.48%2628 6 8.62%2931 14 12.43%3234 15 7.44%3537 2 1.85%Figure 7Figure 8由图 7、8 中，可以看出高方向的子二代雄性刚毛数基本符合正态分布。正态曲线的中轴处于 2931 之间，此区间内分布较多。曲线左右稍有些不对称，高数值和低数值分布不对称。5、子二代 L 雌性果蝇刚毛数Table 5 子二代 L频数与正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率2325 1 0.74%2628 1 2.60%2931 11 5.86%3234 14 8.

11、54%3537 13 8.04%3840 11 4.89%4142 6 1.92%4345 0 0.49%4749 1 0.08% Figure 9Figure 10由图 9，10 对比可以看出，低方向子二代雌性刚毛数基本符合正态分布。正态曲线左右稍有不对称。频数散点图可以看出，这组数据中高值数据和低值数据均较少，中间的数据较多。曲线中轴处于 3234 之间。6、子二代 L 雄性果蝇刚毛数Table 6 子二代 L频数与正态分布表分组数据（刚毛数）频数 正态分布比率1113 1 0.07%1416 0 0.38%1719 2 1.35%2022 1 3.42%2325 8 6.13%2628

12、10 7.78%2931 14 6.98%3234 8 4.43%3537 5 1.99%3840 1 0.63%Figure 11Figure 12从图 11 中，可以看出频数散点图有一个高峰和一个很小的低峰，这是由于统计的数据数值分布不够均匀造成的。同时低方向的子二代雄性刚毛数也基本符合正态分布。曲线中轴处于 2628 之间，曲线左右并不对称，高数值和低数值分布不对称。7、亲本和 H,L果蝇刚毛数正态分布比较亲本和 H,L果蝇刚毛数正态分布比较对于果蝇，低方向选择的结果比较明显。低方向选择的的曲线 L，明显向左边偏移，而高方向选择的曲线 H 相比之下，中轴和亲本的中轴比较接近，不易判断，根

13、据以上的数据发现，中轴相差一个单位，故而不易清晰发现，可能是由于高方向选择的个体样本量较少的原因。对于果蝇，同样是低方向选择的结果比较明显，但是高方向选择的中轴也和亲本的中轴十分接近，不够明显地分离开，究其原因，可能也是由于高方向选择的个体的样本量比较少导致估计总体的时候不准确。8、分别计算亲代、子二代高方向选择，子二代地方想选择的平均值和方差，如下表 平均值 方差 只数 平均值 方差 只数亲代 35.55 25.30 49 29.00 13.99 49H 35.67 14.36 39 28.75 10.24 40L 33.09 20.61 58 26.56 26.01 50高方向选择的加权平

14、均：Error!= 17.32403975.286.5低反向选择的加权平均：Error!= 06两个选择系统的平均值之差（H-L）是遗传获得量的两倍。因此Error!-Error! G= 5.127Error!p= 42.86064913.203.14.25 p= =4.29标准选择差（i）可从实测值求得，但根据正态分布的性质，也可由入选亲本的比例（在本实验 49 只中选 4 只，即 8%）决定。其理论值是 i 约为 1.706（由实验书中表 9-2 查得*） 。把以上数值代入计算实现遗传率 4：h2= 14.076.295结论从遗传获得量估计遗传率，估计出来的遗传率是狭义遗传率，称为“实现遗

15、传率”（realized heritability） 。从本实验中的实验结果可以看出本次数量性状实现遗传率并不高，可见数量性状主要是由于环境和其他因素影响，而遗传方面的影响占据较小的一部分。同时后代的性状表现也受到各种外在因素的共同影响。参考文献：1.王金发，戚康标，何炎明.遗传学实验教程.第一版.北京：高等教育出版社，2008.42.2.龙斗，常重杰.遗传学实验技术.合肥：中国科技大学出版社，1996.3.贺竹梅.现代遗传学教程.第二版.北京：高等教育出版社，2011.75-77.4.马瑟尔 W B.数量遗传学原理.梁中宇，译.北京：人民教育出版社，1978.Lab Research on

16、the sex-linked inheritance of Drosophila melanogasterAbstract:In all, if the character can be counted, measured with numbers in living organisms, we call it quantitative characteristics.Almost quantitative characters are controlled by multiple gene.Generally, the genes which control the same charact

17、er are so many.Therefore,the function of the every little gene is small and the genes are easily influenced by environment.The phenotypic variables of groups is often showing a continuous distribution.This experiment is using Drosophila melanogasters bristles as the quantitative characteristics to do research.Key Words:Drosophila melanogaster;Bristle;Quantitative characteristics;Heredity*注释：王金发等人主编的高等教育出版社的遗传学实验教程46 页的表 9-2。