黑腹果蝇黑条体突变型条纹基因（stripe）的克隆与定位

摘要

黑腹果蝇新的突变体是研究生物体复杂性状良好的实验材料。本实验室黑腹果蝇 (Drosophial melanogaster)自发突变体在体色表型上分化出深黑色和褐体色，在背甲上表现出明显不同数量(0、1、3、5)的纵向黑条纹，各体色和条纹品系自交，后代中仍然有极少交叉性状的出现。目前，体色突变基因的定位和序列测定工作已经完成，本研究的主要目的在于探讨和确定条纹突变基因的定位和克隆。已知stripe基因的突变体表型与本研究对象的表型相似，故首先对条纹突变体的stripe基因进行克隆，然后利用常规杂交对条纹突变基因定位。由于srtipe基因过长，不易对其全序列测定，只对外显子序列进行测定。根据果蝇stripe基因的序列设计了一系列特异性引物，对黑条体突变型的stripe基因进行克隆和序列测定，结果发现黑条体在3’端不表达，与已公布的stripe基因序列相比，910910的cDNA缺失了60bp，换用果蝇总DNA为模版扩增后测序，突变体的stripe基因序列没有任何差别，910910的DNA序列和cDNA一致。同时测定了全国其他13个地方的野生型果蝇的stripe基因的3’端，结果与已公布的序列相同。常规杂交选用位于第一染色体上的黄体基因(yellow)突变体、位于第二染色体上的褐体基因(brown)突变体和位于第三染色体上的条纹基因(stripe)突变体，对黑条体突变型的条纹基因的定位进行探讨。杂交结果表明，条纹突变基因和vellow 以及 brown不在同一染色体上，符合自由组合规律。黑条体和条纹基因突变体杂交，子一代有极少量没有条纹的个体，子二代也有部分没有条纹，进一步的杂交证明，黑条体分化的没有条纹的个体与5条条纹的个体杂交，后代均有条纹，而野生型果蝇和5条条纹个体杂交，子一代均没有条纹，说明黑条体和条纹基因突变体杂交的F1中的没有条纹个体是黑条体所分化的0条个体。由此得出结论：910910是一种新的野生型品系，目前还不清楚910910和黑条体突变体有没有直接的联系；黑条体条纹突变基因就是位于第三染色体上的stripe基因，但stripe 并没有发生突变，而是其他众多基因调控的结果；黑条体不同条纹数目的分化是不同基因调控stripe的差异表达所造成的。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

1果蝇体色的研究进展

2参与控制果蝇体色的基因

3黑腹果蝇背甲的研究现状

4参与调控果蝇背甲模式的基因

5与条纹突变密切相关的stripe基因介绍

5.1 stripe在果蝇背甲上的表达

5.2 stripe与其他基因的互作关系

6果蝇基因定位的主要研究方法

6.1常规的杂交

6.2染色体步行法和染色体跳跃法

6.3两种经典的遗传学定位方法的比较

7本实验室黑腹果蝇新突变体的发现、表型特点及研究进展

7.1黑腹果蝇新突变体的发现及其表型特点

7.2新突变体的研究进展

8本研究的目的和意义

材料与方法

1材料

1.1实验材料

1.2主要试剂

1.3主要溶液

1.4实验主要仪器

2实验方法和步骤

2.1果蝇stripe基因的cDNA克隆

2.2黑条体突变型和野生型果蝇stripe基因5’和3’端序列的检测

2.3黑条体果蝇条纹突变基因的常规杂交

结果与分析

1突变体条纹基因stripe的cDNA克隆

1.1 cDNA第一条链的获得

1.2以cDNA为模版的分段扩增图

2 stripe基因5′和3′端的克隆

3利用常规的杂交进行基因定位

3.1黑条体与黄体突变(180#)的杂交结果及分析

3.2黑条体与4-39(2)#的杂交结果及分析

3.3黑条体与1-42(3)#的杂交结果及分析

3.4黑条体和0条以及黑条体与野生型杂交的子一代结果及分析

3.5黑条体分化的5条，3条，1条，0条相互杂交和自交的子一代结果

讨论

1黑条体性状是自发突变性状

2 ebony基因对体色和条纹突变的影响

3 910910与黑条体的联系

4 bsr与brown及y是自由组合的

5突变品系中体色的分化是由于其它诸体色相关基因所组成的基因型背景不同造成的

6黑条体条纹突变与stripe基因的关系

7黑条体条纹突变基因的定位

结论

参考文献

附录 硕士在读期间已发表或正在准备的文章

致谢