果蝇唾腺多线染色体研究进展及其在遗传学教学中的应用

果蝇唾腺多线染色体是细胞遗传学的3大经典染色体之一,从1934年至今因其具有显著的特点已经作为一个优异的模型用在不同的遗传学研究中。果蝇唾腺多线染色体最大的贡献就是为研究间期染色体结构和基因的表达调控提供了一个非凡的视角;另外,果蝇唾腺多线染色体还可以用于解释一些特殊的遗传现象,例如剂量补偿效应和花斑位置效应。文章一方面就以上进展作一简要总结,另一方面尝试将这一典型案例系统地用于遗传学教学中,引导和激发学生学习遗传学的兴趣。     

太谷发现2n=4毛足雕翅摇蚊

毛足雕翅摇蚊Glyptotendipes barbipes (Staeger)最早由H. Bauer引人细胞遗传学 研究。H. Bauer发现,该物种唾腺染色体具深 染色的呈鼓形的异染色质区,这种异染色质区 代表着丝粒位置;染色体组由三对长的中着丝 粒染色体和一对端着丝粒染色体组成［[31。此 后,人们对分布于欧洲、苏联和北美的·G. barbi pe,不同种群唾腺染色体斑带模式进行了分 析,证明该物种为一具高度倒位多态性的物 种[4-810但是,上述研究中并未发现染色体数目 的变异,即该物种具有摇蚊科典型的染色体数 目,2。～ 8-     

多线染色体制片法

多线染色体是一种巨大染色体。由于它存在于一些双翅目昆虫幼虫(如摇蚊幼虫、果蝇幼虫)的唾腺细胞中,所以又称为唾腺染色体。实际它不只存在于唾腺细胞,也存在于其     

摇蚊的室内培养方法

1881年,BALBIANI发现摇蚊唾液腺细胞的多线染色体,摇蚊便成为细胞学和遗传学研究的重要生物材料之一。后因摇蚊的室内研究工作不如果蝇方便,遂被后者取代。随着毒理遗传学和环境科学的发展,现在摇蚊又受到人们的重视,摇蚊已被许多国家作为监测环境污染的指示生物和毒理遗传研究的材料,因而摇蚊的室内培养便成必需。下面简单介绍其室内培养方法。     

果蝇唾腺染色体实验的改进

果蝇唾腺巨型染色体是大约1000-4000多条同源染色线精确配对聚集而成的多线染色体,这是染色体多次复制,但细胞只生长、不分裂的结果.染色体长达0.5mm.粗细是一般体细胞染色体的100-200倍左右,其上有深浅间隔、宽窄不等的染色带,果蝇4对唾腺染色体上已确定了6000多条染色带,它们宽窄、疏密、顺序、数目恒定,有种的特异性,同种个体的是相同的,不同的种则不一样,因此果蝇多线染色体可以建立染色带及间带分布图,它们的表现和遗传学图大致平行,多数遗传学家认为这些横纹与基因有对应关系,     

摇蚊唾腺多线染色体的研究——Ⅱ.第Ⅰ和第Ⅱ染色体在幼虫到成虫期间的可逆性变化

通过观察摇蚊唾腺多线染色体的第Ⅰ和第Ⅱ染色体上的“泡”(疏散区)在不同发育阶段中的活动,表明了染色体上的不同的“泡”的发生、发展、消失在空间和时间上都是不同的。这些变化是与摇蚊个体发育不同阶段的生理和生化代谢的状态相联系的。“泡”是基因活动的表现,同时也表明摇蚊在从幼虫到成虫的变态中,细胞分化和器官有规律的发生都是与染色体上的基因按固定的时空活动密切相关的。     

摇蚊马氏管和直肠多线染色体的初步研究

从发育观点观察了摇蚊成蚊马氏管、直肠细胞中的多线染色体,特别是第Ⅳ染色体自幼虫至成蚊的动态变化过程。结果表明:染色体在个体发育中的变化是有规津的,并与细胞的分化和活动密切相关的;染色体泡和多线分化反映着细胞的结构与功能。本文特别强调了研究双翅目昆虫消化道后部器官在发生遗传学上的重要意义。     

中华按蚊唾腺染色体的研究

中华按蚊是我国传播疟疾和马来丝虫病的重要媒介,分布遍及全国各地。根据近年来国内外对它所进行的广泛研究,发现其生态习性和传病作用在各地区间差异很大,因而给防治工作带来一定的困难。为弄清产生这些现象的原因,首先必须了解种型的分化问题,但长期来的观察证明,研究复合体中的种型分化,不能停留在外部形态的观察,还应在细胞学及生化学上作更进一步的深入研究。近年来通过对多线染色体的细微研究,已能从染色体(特别是性染色体)带型的比较和对杂种染色体的分析,把冈比亚按蚊复合体中的六个种全部区别开来。同样对五斑按蚊、斯氏按蚊、流溪按蚊等若干按蚊的复合体的多线染色体观察所获得的成就,以及对某些蚊种遗传防治所取得的成功,都显示了多线染色体带型研究的应用前景。 关于中华按蚊多线染色体的研究,Sharma在印度首次报道并发表了唾腺染色体全图,日本Kanda曾发表有关中华按蚊唾腺染色体的描述,但仅见摘要,未见全文及详细的分带图。Oguma亦发表过有关文章。而此工作在我国尚处于萌芽状态。因此有许多工作亟待去做。现将我们对中华按蚊四龄幼虫唾腺染色体进行制片观察,并将唾腺染色体的组型和带型与蛹的精原细胞和卵原细胞有丝分裂中期染色体组进行比较和研究的结果报告如下。     

摇蚊多线染色体的研究

从发育的角度,观察了摇蚊消化道各区域的细胞内多线染色体,并发现马氏管和直肠两区,从幼虫经过变态到成蚊,其染色体的多线结构和区域的起泡被保持下来。这就提供一种可能对摇蚊的发育在空间和时间上的变化同染色体在结构与功能上变化的相互关系进行研究。摇蚊发育除卵外可分为幼虫(共Ⅰ—Ⅲ个分期)、蛹前期、蛹和成蚊(又分早、晚     

白纹伊蚊幼虫唾腺的形态观察

一些资料表明,蚊虫唾腺存在着多线染色体,它是细胞遗传研究的很好材料之一。我们在对白纹伊蚊Aedes albopictus幼虫染色体研究的同时进行唾腺形态的观察。本观察所用的幼虫是从野外采回实验室,经传统法饲养,繁殖到第五代的成熟、活泼、健壮的四龄幼虫。参照Kanda的方法进行解剖。将唾腺新鲜标本放在低倍显微镜下,用测微器进行测量。观察结果,白纹伊蚊四龄幼虫的唾腺为一对无色透明的腺体(如图所示),每一个唾腺似长柄葫芦,明显区分为棒状和球状部。两腺体基部各有一条分泌小管,两小管汇合为一分泌管,再与口腔相通。在腺体上有排列不规则的腺…