孔麗飛
果蠅原產(chǎn)于美洲,為完全變態(tài)昆蟲,自1910年Morgan開始用果蠅做材料進行雜交試驗以來,果蠅已經(jīng)在遺傳學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域得到廣泛而深入的研究,研究中需要有各種變異類型和足夠數(shù)量的果蠅材料,因此果蠅的常年保種和培養(yǎng)技術(shù)就顯得尤為重要。但果蠅存在個體小、壽命短等問題,為了增強果蠅研究優(yōu)勢,本試驗研究不同培養(yǎng)基對果蠅壽命、體重的影響,旨在為生物科學(xué)提供更優(yōu)良的試驗材料。
一、材料與方法
(一)試驗材料
1.試驗器材。生物培養(yǎng)箱、電子天平、高壓滅菌鍋等儀器及試驗試劑等材料均由河南科技大學(xué)動物遺傳育種試驗室提供。
2.試驗果蠅。殘翅型、白眼型果蠅由河南科技大學(xué)動物遺傳育種試驗室提供。
(二)試驗方法
1.處女蠅的獲取。處女蠅是指沒有交配過的果蠅。先挑選大量即將羽化的蛹,待其羽化后8~12 h再挑選個體較大的健康果蠅作為備用處女蠅。
2.培養(yǎng)基的制備。需配置2種培養(yǎng)基:玉米培養(yǎng)基、番茄汁培養(yǎng)基。玉米培養(yǎng)基成分如下:玉米粉17 g、白糖13 g、瓊脂1.5 g、水150 mL、丙酸1 mL、酵母粉
1.4 g;番茄汁培養(yǎng)基用50%的番茄汁代替水,其余成分與玉米培養(yǎng)基相同。
(三)試驗方案
將已獲取的不同變型的處女蠅稱重分組,雌雄分養(yǎng),對照組給予玉米培養(yǎng)基,試驗組給予番茄汁培養(yǎng)基,培養(yǎng)溫度25℃、相對濕度為45%~75%,每兩日記錄生存數(shù)目和體重,每4 d換1次培養(yǎng)基,觀察至果蠅全部死亡,以每組最后1個死亡果蠅為該組最高壽命。
二、結(jié)果與分析
由表1可知,試驗組中殘翅型果蠅比白眼型果蠅的平均壽命延長0.9 d、增長3.2%,最高壽命延長1 d、增長2.7%,平均壽命的提高更為明顯,如果將這一數(shù)字換算為人的壽命,以70歲作為基數(shù),平均壽命提高3.2%時,就意味著在70歲的基礎(chǔ)上增加2.24歲的壽命,這顯然是很可觀的。
更大的差異表現(xiàn)在試驗組與對照組的比較,如果說試驗組中殘翅型果蠅與白眼型果蠅出現(xiàn)差異,那么試驗組果蠅與對照組果蠅相比較就出現(xiàn)顯著差異。以對照組果蠅為基數(shù),試驗組白眼型果蠅的平均壽命提高2 d,最高壽命提高8 d,試驗組殘翅型果蠅平均壽命提高2.9 d,最高壽命提高9 d。試驗組與對照組的平均壽命差異極顯著(P<0.01),說明添加番茄汁的培養(yǎng)基顯著增加果蠅壽命。
由表2可知,殘翅型雄蠅平均體重試驗組比對照組提高0.0 001 g、增長3.4%,雌蠅提高0.000 2 g、5.3%,白眼型雄蠅平均體重試驗組比對照組提高0.000 3 g、11.5%,雌蠅平均體重提高0.000 6 g、增長60%,試驗組與對照組相比體重增加差異顯著(P<0.05),說明添加番茄汁的培養(yǎng)基可使果蠅的體重增加。
三、討論
果蠅作為經(jīng)典的遺傳學(xué)和生物學(xué)試驗材料有以下6個突出優(yōu)點:一是生長迅速、世代周期短;二是繁殖力強、后代數(shù)量大,便于統(tǒng)計分析;三是個體小,飼養(yǎng)管理方便;四是變異類型多,易于觀察和雜交組合;五是有巨大型染色體,且數(shù)目較少,便于觀察研究;六是反應(yīng)靈敏,試驗結(jié)果直觀易獲取。且果蠅代謝系統(tǒng)、生理功能、生長發(fā)育同哺乳動物基本相似,因此果蠅被廣泛用于遺傳與生物學(xué)領(lǐng)域的試驗研究,大多果蠅被用于驗證遺傳研究領(lǐng)域的一系列新理論,也有用果蠅進行衰老及其他方面的研究報道,可以說果蠅生存試驗已被作為延緩衰老作用的檢驗方法之一。但果蠅個體小,壽命短等問題也給研究帶來一定困擾,提高果蠅的體型和壽命作為一種思路,一方面,可以弱化果蠅短板、使其成為更優(yōu)秀的試驗動物;另一方面,可以用于驗證延緩人類衰老、延長人類壽命等研究的可行性。本試驗從培養(yǎng)基營養(yǎng)成分入手開展試驗,取得一定效果,得出以下結(jié)論:一是找到了一種可以提高果蠅的體型和壽命的方法;二是證實了飼喂不同營養(yǎng)成分的食物對果蠅的體型和壽命有顯著影響;三是飼喂番茄汁對提高果蠅的體型和壽命有積極作用;四是番茄汁對延緩人類衰老可能會有積極作用。但受客觀條件影響,試驗中營養(yǎng)成分的各種比例和添加時間與其壽命、體重是否存在對應(yīng)關(guān)系等有待進一步試驗研究。
(責(zé)任編輯 ? 劉素芳)