Das Berg-Labor

Dieser Leitfaden wurde aus dem University of Arizona Department of Biochemistry and Molecular Biophysics General Biology Program for Science Teachers übernommen: Drosophila Melanogaster and Mendelian Genetics, von Pete Geiger.

An Introduction to Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster ist eine kleine, weit verbreitete Fliege, die man in der Nähe von unreifem und verfaultem Obst findet. Sie wird seit über einem Jahrhundert zur Erforschung von Genetik und Verhalten eingesetzt. Thomas Hunt Morgan war der herausragende Biologe, der Drosophila Anfang der 1900er Jahre untersuchte. Er entdeckte als Erster die Geschlechtsverknüpfung und die genetische Rekombination, wodurch die kleine Fliege in den Vordergrund der Genforschung rückte. Aufgrund ihrer geringen Größe, der einfachen Kultivierung und der kurzen Generationszeit haben Genetiker Drosophila seither verwendet.

Fruchtfliegen sind leicht aus der freien Natur zu erhalten, und viele biowissenschaftliche Unternehmen führen eine Vielzahl verschiedener Mutationen. Darüber hinaus verkaufen diese Unternehmen alle Geräte, die für die Zucht der Fliegen benötigt werden. Die Kosten sind relativ gering und die meisten Geräte können Jahr für Jahr verwendet werden. Es gibt eine Reihe von Laborübungen, die man kaufen könnte, obwohl die Notwendigkeit dazu fraglich ist.

Warum Drosophila?

Lehrer sollten aus mehreren Gründen Fruchtfliegen für genetische Studien in der Schule verwenden:
1. Sie sind klein und leicht zu handhaben.
2. Sie können leicht betäubt und individuell mit einfachen Geräten manipuliert werden.
3. Sie sind geschlechtsdimorph (Männchen und Weibchen sind unterschiedlich), so dass es recht einfach ist, die Geschlechter zu unterscheiden.
4. Jungfische Fruchtfliegen unterscheiden sich körperlich von ausgewachsenen Fliegen, so dass es einfach ist, jungfräuliche Männchen und Weibchen für genetische Kreuzungen zu erhalten.
5. Die Fliegen haben eine kurze Generationszeit (10-12 Tage) und kommen bei Raumtemperatur gut zurecht.
6. Die Pflege und Zucht von Fruchtfliegen erfordert wenig Ausrüstung, ist kostengünstig und benötigt selbst bei großen Kulturen wenig Platz.

Durch die Verwendung von Drosophila werden die Schüler:
1. die Mendelsche Genetik und die Vererbung von Merkmalen verstehen
2. aus den gewonnenen Daten Rückschlüsse auf Vererbungsmuster ziehen
3. Fallen konstruieren, um wilde Populationen von D. melanogaster zu fangen
4. den Lebenszyklus von D. melanogaster, einem Insekt, das eine vollständige Metamorphose aufweist, verstehen
5. Kreuzen gefangene und bekannte Wildfliegen und mutierte Fliegen
6. Erlernen von Techniken, um Fliegen zu manipulieren, sie zu verpaaren und präzise Tagebuchaufzeichnungen zu führen
7. Erlernen von Kulturtechniken, um die Fliegen gesund zu halten
8. Erkennen, dass viele wissenschaftliche Experimente nicht innerhalb von ein oder zwei Laborsitzungen durchgeführt und abgeschlossen werden können

Nationale Standards, die in diesen Lektionen behandelt werden:
Inhalt:
1. Organismen benötigen eine Reihe von Anweisungen zur Festlegung von Merkmalen (Vererbung)
2. Die Erbinformation befindet sich in den Genen.
3. Kombinationen von Merkmalen können die Eigenschaften eines Organismus beschreiben.

Schülerziele:
1. Erkennen von Fragen und Konzepten, die wissenschaftliche Untersuchungen leiten
2. Entwerfen und Durchführen wissenschaftlicher Untersuchungen
3. Formulieren und Überprüfen wissenschaftlicher Erklärungen und Modelle unter Verwendung von Logik und Beweisen
4. Kommunizieren und verteidigen ein wissenschaftliches Argument

Die Genetik von Drosophila ist gut dokumentiert und mehrere öffentlich zugängliche Websites bieten das vollständige kommentierte Genom. Daher haben Lehrer oder Schüler, die sehen wollen, wo ihre Mutationen auftreten, eine fertige Referenz zur Verfügung.

Da Drosophila in der Genetik so weit verbreitet ist, gibt es viele verschiedene Arten von Mutationen zu kaufen. Darüber hinaus kann der aufmerksame Schüler Mutationen in seinen eigenen Wildfängen finden, da aufgrund der kurzen Generationszeit Mutationen im Vergleich zu anderen Tierarten relativ häufig sind.
Klassifikation
Domäne: Eukarya
Königreich: Animalia
Phylum: Arthropoda
Klasse: Insecta
Ordnung: Diptera
Familie: Drosophilidae
Gattung: Drosophila („Tau-Liebhaber“)
Art: melanogaster („dunkler Darm“)
Lebenszyklus von Drosophila melanogaster
Drosophila melanogaster weist eine vollständige Metamorphose auf, d. h. der Lebenszyklus umfasst ein Ei, eine Larvenform (wurmförmig), eine Puppe und schließlich den Schlupf (Eklatur) als fliegendes erwachsenes Tier. Dies entspricht der bekannten Metamorphose von Schmetterlingen. Das Larvenstadium besteht aus drei Instanzen oder Häutungen.


Tag 0: Weibchen legt Eier
Tag 1: Eier schlüpfen
Tag 2: Erste Instanz (ein Tag lang)
Tag 3: Zweite Instanz (ein Tag lang)
Tag 5: Dritte und letzte Instanz (zwei Tage lang)
Tag 7: Larven beginnen mit dem Wanderstadium. Pupariation (Puppenbildung) erfolgt 120 Stunden nach der Eiablage
Tag 11-12: Eklosion (Erwachsene schlüpfen aus der Puppenhülle).

Weibchen werden 8-10 Stunden nach der Eklosion geschlechtsreif

– Die Generationszeit von Drosophila melanogaster variiert mit der Temperatur. Der obige Zyklus gilt für eine Temperatur von etwa 22°C (72°F). Fliegen, die bei niedrigeren Temperaturen (bis 18°C) aufgezogen werden, brauchen etwa doppelt so lange, um sich zu entwickeln.
– Weibchen können bis zu 100 Eier pro Tag legen.
– Jungfräuliche Weibchen sind in der Lage, Eier zu legen; sie sind jedoch steril und zahlenmäßig gering.

Nach dem Schlüpfen der Eier sollten kleine Larven im Nährmedium sichtbar sein. Wenn Ihr Medium weiß ist, achten Sie auf den kleinen schwarzen Bereich (die Mundhaken) am Kopf der Larven. Einige getrocknete, vorgemischte Nährböden sind blau gefärbt, damit man die Larven besser erkennen kann. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, und mit etwas Geduld und Übung sind die Larven leicht zu erkennen. Außerdem zerstören die Larven beim Fressen die glatte Oberfläche des Nährbodens, so dass man nur durch einen Blick auf die Oberfläche erkennen kann, ob Larven vorhanden sind. Es ist jedoch immer eine gute Idee, mit einem Stereomikroskop nachzuprüfen. Nach dem dritten Instadium beginnen die Larven, das Kulturgefäß hinaufzuwandern, um sich zu verpuppen.

Pflege, Wartung und Manipulation von Drosophila

Einführung
Um Fruchtfliegen in den Unterricht einzubeziehen, ist es notwendig, Kulturen von Fliegen für die Manipulation bei Kreuzungen und als Reserve für eventuelle Missgeschicke zu erhalten. Die Kultivierung ist sehr einfach und es wird empfohlen, dass die Schüler ihre eigenen Fliegenkulturen anlegen. Auf diese Weise wäre jeder Schüler bzw. jede Gruppe direkt für die Pflege und langfristige Erhaltung der Fliegen verantwortlich, einschließlich der Herstellung großer Kulturpopulationen für ihre Kreuzungen. Wenn die Schüler direkt beteiligt sind, erlangen sie mehr Kenntnisse und ein besseres Verständnis für die Bedürfnisse und das Verhalten der Fliegen. Der Lehrer sollte als Trainer und nicht als Dozent fungieren und die Schüler bei den Techniken unterstützen. Der Dozent muss Stammkulturen aller von den Studenten verwendeten Stämme und Mutanten aufbewahren, für den Fall, dass der oben erwähnte unvorhersehbare Zwischenfall eintritt und die Studentenkulturen aussterben oder vermischt werden. Der Verlust von Kulturen ist eher die Ausnahme als die Regel, und solange die Studenten ihre Fliegen regelmäßig rekultivieren und es nicht zu einer Massenkontamination kommt, können die Fliegen jahrzehntelang erhalten werden.
Flaschen und Fläschchen
Thomas Hunt Morgan benutzte für seine Experimente Milchflaschen aus Glas, aber auch jedes andere Gefäß, einschließlich Babygläschen und andere Behälter, ist geeignet. Um jedoch die Kultivierung und den Transfer von Kulturen zu erleichtern, sind einheitliche Flaschen und Fläschchen am besten geeignet. Beide können in einem Bioladen erworben werden. Flaschen werden hauptsächlich für die Aufrechterhaltung großer Fliegenpopulationen verwendet, während Kulturgefäße für die Aufrechterhaltung kleinerer Populationen nützlich sind und das bevorzugte Gefäß für die Erstellung von Schülerkreuzungen sind. Wenn man Stammkulturen über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten oder Flaschen und Fläschchen wiederverwenden möchte, ist es wichtig, sie vollständig zu reinigen und zu sterilisieren. Dies dient dazu, den Ausbruch von Schädlingen und Krankheiten zu verhindern.

Um die Flaschen und Fläschchen zu reinigen, frieren Sie sie zunächst ein, um alle Fliegen darin abzutöten. Entfernen Sie die Lebensmittel, waschen Sie sie gut aus und sterilisieren Sie sie dann durch Autoklavieren (20 Minuten bei 121°C und 15 psi; wenn die Behälter aus Plastik sind, stellen Sie sicher, dass sie autoklaviert werden können) oder durch Waschen in einer 10%igen Chlorbleiche.

Flaschen und Fläschchen können in verschiedenen Größen und Materialien gekauft werden. Glas ist effektiv, aber wenn es herunterfällt, kann ein Schüler mit einem einzigen Verschütten 2 Wochen Daten verlieren. Es sind autoklavierte (sterile) Plastikfläschchen erhältlich, die für die Verwendung durch Schüler vorzuziehen sind. Die Größe der Fläschchen reicht von 96 mm x 25 mm bis hin zu größeren Größen, wobei die kleinere Größe für die Herstellung von Kreuzungen und die Pflege kleiner Kulturen empfohlen wird. Es gibt eine Vielzahl von Stöpseln, von weicher Baumwolle bis zu Schaumstoffstöpseln. Dies ist eine Frage der Vorliebe und der Kosten, aber Baumwolle funktioniert gut und kann in einer örtlichen Drogerie gekauft werden.
Wo kann man Zubehör kaufen:
Carolina Biological Supply Company
FlyStuff.com, A division of Genesee Scientific
Wie sie aussehen:

StereomikroskopDrosophila-FläschchenDrosophila-Flaschen

Fliegenfutter
Der erste Schritt bei der Vorbereitung von Kulturgefäßen ist das Hinzufügen von Nahrungsmitteln. Es gibt verschiedene Arten von Futter für die Fliegen; einige müssen gekocht werden, andere werden bereits zubereitet und dehydriert gekauft. Letztere können bei einem Bioladen erworben werden. Dies ist natürlich viel schneller und einfacher als die Zubereitung von gekochten Nährböden, so dass die Schüler ihre eigenen Fläschchen mit Nährböden füllen können. Für optimale Ergebnisse muss das Medium jedoch vollständig rehydriert werden, da dies die einzige Wasserquelle für die adulten Tiere und Larven ist. Befolgen Sie daher die folgenden Vorschläge, um ein vollständig hydratisiertes Medium zu gewährleisten:

Dehydratisiertes Medium
Füllen Sie das trockene Medium in die Flasche oder das Fläschchen zu etwa 1/5 bis 2/5 des Volumens. Fügen Sie Wasser hinzu, bis das Medium vollständig angefeuchtet ist. Lassen Sie das Fläschchen einige Minuten stehen und fügen Sie bei Bedarf weiteres Wasser hinzu, bis das Medium vollständig hydratisiert ist. Die Oberfläche sollte feucht sein und glänzen, und es sollten keine Lücken im Medium vorhanden sein. Wenn das Medium nicht vollständig hydratisiert ist, ist die Produktion kräftiger Kulturen gefährdet. Fliegen können wenige Minuten nach der Befeuchtung des Mediums hinzugefügt werden. Denken Sie daran, einige Hefekörner (aber nicht mehr) auf die Medienoberfläche zu geben, bevor Sie Fliegen hinzufügen.

Gekochte Medien
Wenn Sie gekochte Medien abgeben, sollten diese die Kulturflasche oder das Fläschchen zu 1/5 bis 2/5 füllen. Lassen Sie das Medium über Nacht aushärten und decken Sie die Fläschchen mit einem Tuch ab, um zu verhindern, dass Wildfliegen darin Eier ablegen. Am nächsten Tag fügen Sie Hefe und Pfropfen hinzu. Kühlen Sie unbenutzte Mediengläser. Gekochte Medien können mehrere Wochen im Kühlschrank aufbewahrt werden. Lassen Sie die Medien auf Raumtemperatur anwärmen, bevor Sie Fliegen hinzufügen. Lassen Sie das Medium nicht austrocknen.
Umgebung
Am einfachsten ist die Aufzucht von Fliegen bei Raumtemperatur. Die optimalen Aufzuchtbedingungen sind jedoch eine Temperatur von 25 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 60 %. Unter diesen Bedingungen ist die Generationszeit kürzer (9-10 Tage vom Ei bis zum Erwachsenen). Für eine erfolgreiche Aufzucht und Kreuzung von Fliegen ist dies jedoch nicht notwendig, es sei denn, eine entsprechende Ausrüstung ist leicht verfügbar. Es ist besser, die Fliegen vor Zugluft, direktem Sonnenlicht oder Wärmequellen zu schützen. Diese trocknen die Nährböden schnell aus, so dass ein häufiger Wechsel der Nährböden erforderlich ist und die Fliegen dehydrieren können.
Betäubung der Fliegen
Das Problem bei Fruchtfliegen ist, dass sie fliegen! Deshalb wurden verschiedene Methoden entwickelt, um Fliegen zu betäuben. Dazu gehören Äther, Handelsmarken wie Flynap, Kohlendioxid und Kühlung. Jede Methode hat ihre Stärken und Schwächen. Äther ist brennbar, hat einen starken Geruch und tötet Fliegen, wenn sie zu stark betäubt werden (und kann jüngere Schüler betäuben!). Flynap von Carolina Biological ist unordentlich und hat einen Geruch, den manche als unangenehm empfinden. Für jedes dieser Mittel ist jedoch eine kostengünstige Ausrüstung erforderlich, die leicht zu beschaffen ist. Kohlendioxid funktioniert sehr gut und hält die Fliegen über lange Zeiträume hinweg unbeweglich, ohne dass es zu Nebenwirkungen kommt. Allerdings sind CO2-Matten (Blöcke) teuer, und es sind eine CO2-Quelle (normalerweise eine Flasche) und ein Zufuhrsystem (Fläschchen und Klemmen) erforderlich, was die Kosten erhöht. Wenn man erfinderisch ist, kann man das CO2 aus Alka-Seltzer-Tabletten verwenden, um Fliegen für kurze Zeit zu betäuben. Stellen Sie ein großes Reagenzglas mit einem Röhrchen- und Stopfen-System auf. Geben Sie Wasser in das Röhrchen, dann die Alka-Seltzer-Tablette. Kohlendioxidgas wird freigesetzt.

Am wenigsten schädlich für die Fliegen ist entweder die Betäubung mit Kohlendioxid oder die Kühlung. Von diesen beiden Möglichkeiten ist die Kühlung die einfachste, da sie nur einen Gefrierschrank, Eis und Petrischalen erfordert. Außerdem ist es die einzige Methode, die die Neurologie der Fliegen nicht beeinträchtigt, so dass die Verhaltensstudien beginnen können, nachdem sich die Fliegen ausreichend aufgewärmt haben.
Betäubung der Fliegen durch Kühlung
Um die Fliegen außer Gefecht zu setzen, stellen Sie das Kulturgefäß in den Gefrierschrank, bis sich die Fliegen nicht mehr bewegen, im Allgemeinen 8-12 Minuten. Legen Sie die Fliegen auf eine gekühlte Unterlage. Dazu können Sie den oberen Teil einer Petrischale verwenden, zerstoßenes Eis hinzufügen und dann den Boden der Petrischale darauf stellen. Wenn Sie die Fliegen in dieses System geben, bleiben sie lange genug gekühlt, um jedes Experiment durchzuführen. Wenn Sie fertig sind, setzen Sie die Fliegen einfach zurück in das Kulturgefäß. Die Fliegen wachen relativ schnell wieder auf, sobald sie nicht mehr auf Eis liegen, also halten Sie sie kalt. Diese Methode hat keine dauerhaften Nebenwirkungen, auch wenn Fliegen, die zu lange im Kühlschrank bleiben, sich möglicherweise nicht erholen. Eine andere Möglichkeit, die Fliegen kühl zu halten, besteht darin, Wasser in Gefrierbeutel mit Reißverschluss zu geben, sie mit einer Petrischale auf dem Beutel in den Gefrierschrank zu stellen und einfrieren zu lassen.
Fliegen von einem Fläschchen in ein anderes übertragen
Fliegen sollten alle 10 bis 14 Tage übertragen werden. Die Schüler sollten eine Reservekultur ihrer Fliegen anlegen, und der Kursleiter sollte eine Reservekultur aller Fliegenstämme anlegen. Es gibt zwei grundsätzliche Möglichkeiten für den Transfer von Fliegen beim Anlegen neuer Kulturen. Die eine Methode erfordert keine Betäubung, aber flinke Hände.
A) Man setzt einen Trichter in die Öffnung eines frischen Kulturgefäßes, dem bereits Medien hinzugefügt wurden. Klopfen Sie die Fliegen in der alten Ampulle (der Ampulle mit den Fliegen) sanft nach unten, indem Sie die Ampulle auf eine weiche Oberfläche, z. B. ein Mauspad, klopfen. Die Fliegen fallen auf den Boden und bleiben dort für einige Sekunden (nicht mehr!), genug Zeit, um schnell den Stopfen vom Fläschchen zu entfernen, es in den Trichter zu drehen und die beiden Fläschchen zusammen sanft zu klopfen, um die Fliegen in das neue Fläschchen zu drücken.
B) Eine andere Möglichkeit ist, die Fliegen für etwa 8 Minuten in den Gefrierschrank zu legen. Dies bewirkt, dass die Fliegen in einen Zustand der Betäubung fallen. Nachdem du einen Trichter auf das neue Fläschchen gesetzt hast, kippst du das Fläschchen mit den bewegungslosen Fliegen in den Trichter. Das macht zwar nicht so viel Spaß, aber dafür fliegen keine Fliegen im Klassenzimmer herum.
Sexing flies
Es ist recht einfach, Männchen von Weibchen zu unterscheiden, und mit ein wenig Übung werden die Schülerinnen und Schüler sicher, dass sie das können. Beachten Sie, dass die Männchen im Allgemeinen kleiner sind und einen dunkleren und runderen Hinterleib haben. Die Färbung des Hinterleibs ist am einfachsten zu erkennen. Außerdem haben die Männchen an ihrem ersten Beinpaar Tarsalkämme. Diese sind schwarz und sehr markant, können aber nur unter relativ starker Vergrößerung erkannt werden. Mit ein wenig Übung werden die Schüler durch das Betrachten des Hinterleibs in der Lage sein, das Geschlecht der Fliegen genau zu bestimmen. Die Geschlechtsbestimmung von Fliegen ist bei der Kreuzung von entscheidender Bedeutung, daher sollten die Schüler sicher sein, dass sie den Unterschied zwischen den Geschlechtern erkennen können. Damit sich die Schüler bei der Geschlechtsbestimmung sicher fühlen, geben Sie ihnen 25 oder mehr gemischtgeschlechtliche Fliegen und lassen Sie sie die Fliegen in zwei Haufen sortieren, männliche und weibliche. Die anderen Schüler in der Gruppe und die Lehrkraft sollten die Sortierung überprüfen. Jedes Mitglied der Gruppe sollte in der Lage sein, die Geschlechtsbestimmung vorzunehmen.
Bilder von Männchen und Weibchen

Ventralansicht eines Männchens (oben) und eines Weibchens (unten).

Seitenansicht eines Männchens (oben) und eines Weibchens (unten).

Beachten Sie den dunkleren Hinterleib und das rundere Aussehen des Männchens. Weibchen sind auch tendenziell größer.
Sammeln jungfräulicher Weibchen
Während es einfach ist, jungfräuliche Weibchen zu Männchen zu setzen, ist es wichtig, den Zeitfaktor zu erkennen, der mit der Gewinnung von Jungfrauen verbunden ist. Die Weibchen bleiben nur 8-10 Stunden nach dem Ausschluss jungfräulich und müssen innerhalb dieses Zeitrahmens eingesammelt werden. HINWEIS: Weibchen sind in der Lage, nach einer einzigen Paarung Spermien zu speichern. Wenn also das Weibchen für eine Kreuzung nicht jungfräulich ist, kennen Sie den Genotyp des für Ihre Kreuzung verwendeten Männchens nicht. Es wird dringend empfohlen, sich zusätzliche Jungfrauen zu beschaffen, für den Fall, dass bei der Identifizierung ein Fehler gemacht wird oder die Fliege stirbt, bevor es zur Paarung und Eiablage kommen kann. In einer starken Kultur sollten mehrere jungfräuliche Weibchen leicht zu erhalten sein. Obwohl die Weibchen in der Lage sind, als Jungfrauen Eier zu legen, sind sie steril und es werden keine Larven produziert. Im Folgenden werden drei Methoden zur Gewinnung von Jungfrauen beschrieben, wobei die „Entnahme-Methode“ für Anfänger am empfehlenswertesten ist.
Entnahme-Methode
Entfernen Sie alle Fliegen 8-10 Stunden vor dem Sammeln (in der Regel geschieht dies als erstes am Morgen). Kontrollieren Sie die Oberfläche der Lebensmittel visuell, um sicherzustellen, dass die Fliegen vollständig entfernt wurden. Nach 8-10 Stunden (in der Regel bevor Sie die Arbeit verlassen) sammeln Sie alle vorhandenen Weibchen ein. Alle werden jungfräulich sein. In ein frisches Kulturgefäß geben und 2-3 Tage warten, um nach Larven zu suchen. Jungfräuliche Weibchen können zwar Eier legen, sind dann aber steril. Da sie photoperiodisch empfindlich sind, neigen die Weibchen dazu, sich früh am Morgen zu schließen. Eine frühe Entnahme sichert daher die größte Anzahl an Jungfrauen für Experimente. Durch die Möglichkeit, jungfräuliche Weibchen zu erkennen, entfällt die Notwendigkeit, die Kulturgefäße rechtzeitig zu leeren, und die Schüler können ihre eigenen Exemplare sammeln, ohne dass sie zu ungeraden Tageszeiten in den Unterricht kommen müssen. Beachten Sie, dass jungfräuliche Weibchen viel größer sind als ältere Weibchen und nicht die dunkle Färbung reifer Weibchen haben. Außerdem ist in den ersten Stunden nach der Verpuppung ein dunkler grünlicher Fleck (das Mekonium, die Reste der letzten Mahlzeit vor der Verpuppung) auf der Unterseite des Hinterleibs zu sehen.
Temperaturwechsel
Durch Temperaturwechsel kann die Anzahl der Jungfrauen in einer morgendlichen Sammlung maximiert werden. Wenn die Kulturen bei einer Temperatur von 18°C gehalten werden, verlangsamt sich die Entwicklung, so dass sich die Weibchen erst 16 Stunden nach dem Einschluss paaren. Wenn man die Fliegen am Nachmittag/Abend entnimmt und die Fläschchen in einen 18°C-Inkubator stellt, werden 98 % der am Morgen entnommenen Fliegen Jungfrauen sein. Wenn man die Jungfrauen für 2-3 Tage in ihre eigenen Gefäße setzt, werden die 2%, die nicht jungfräulich sind, eliminiert.
Bilder von jungfräulichen Männchen und Weibchen:

Ein frisch geschlüpftes Weibchen. Dies ist das „nasse“ Stadium, in dem sich die Fliege klebrig anfühlt.
Die Flügel und der Körper sehen nass aus.

Das jungfräuliche Weibchen zeigt das Mekonium (Pfeil).
Das Mekonium ist ein dunkelgrüner Bereich und besteht aus den Resten der Larvennahrung

Vergleich zwischen einem reifen (oben) und einem jungfräulichen (unten) Weibchen. Dies ist nicht lange nach dem Schlupf; nach 4+ Stunden wird es schwieriger, die beiden zu unterscheiden.
Beachte das Mekonium auf dem jungfräulichen Weibchen.

Vergleich zwischen einem reifen (oben) und einem jungfräulichen (unten) Männchen. Die Färbung ist ähnlich wie bei jungfräulichen Weibchen, aber die Genitalien sind deutlich unterschiedlich. Das Mekonium findet sich auch bei jungen jungfräulichen Männchen wie bei den Weibchen.

Kreuzungsfliegen
Wenn die Weibchen als jungfräulich eingestuft werden, fügt man Männchen hinzu. Bei der Kreuzung ist ein Verhältnis von 3:1 von jungfräulichen Weibchen zu Männchen ideal. Im Allgemeinen paaren sich die Männchen effizienter, wenn sie 3 Tage oder länger gereift sind. Achten Sie darauf, robuste, gesunde Männchen auszuwählen; je älter die Fliegen sind, desto geringer ist die Paarungseffizienz. Die Paarung geht schnell vonstatten, und das Verhalten ist interessant zu beobachten, soll hier aber nicht weiter behandelt werden. Die Weibchen beginnen bald nach der Paarung mit dem Legen von befruchteten Eiern. Hinweise auf F1-Larven finden Sie in der Lebenszyklustabelle. Entfernen Sie die erwachsenen Tiere, sobald festgestellt wurde, dass genügend Larven vorhanden sind (in der Regel 7-8 Tage nach der Kreuzung), da Sie die Elterntiere möglicherweise nicht von der F1-Generation unterscheiden können.
Tötungsfliegen: Die Leichenhalle
Dies ist leider eine Notwendigkeit, wenn man Fliegen verwendet. Im Allgemeinen wird eine Flasche oder ein Becher mit Seifenwasser oder Mineralöl verwendet. Die betäubten Fliegen werden direkt in die Seifenlauge oder das Mineralöl geworfen, wo sie ertrinken. Eine mit Ethanol oder Isopropanol gefüllte Flasche (Becher oder Schraubverschluss) kann auch als Leichenschauhaus verwendet werden.
Grundlagen der Drosophila-Genetik Nomenklatur und Definitionen

Drosophila melanogaster Fliegen haben 4 Chromosomen.
Der Genotyp wird wie folgt geschrieben:

Chromosom
Chromosom oder Chromosom / Chromosom

Diese gebräuchliche Nomenklatur zeigt ein Chromosom oben und sein Homologes unten, so wie die Chromosomen während der Meiose bei der Bildung der Keimzellen erscheinen würden.

Beim Schreiben des Genotyps werden die Chromosomen im Allgemeinen durch ein Semikolon getrennt:

X-Chromosom; Chromosom II; Chromosom III; Chromosom IV

Der Wildtyp wird mit „+“ oder WT bezeichnet

Dominante Mutationen werden mit einem Großbuchstaben geschrieben:
Zum Beispiel: Bar oder B

Rezessive Mutationen werden mit einem Kleinbuchstaben geschrieben:
Zum Beispiel: weiß oder w

Mutationen sind Allele (alternative Formen eines Gens, die einen bestimmten Locus auf einem Chromosom besetzen), die mit den Chromosomen vererbt werden.

Homozygote – Ein Individuum mit demselben Allel an entsprechenden Loci auf den homologen Chromosomen.

Heterozygote – Ein Individuum mit unterschiedlichen Allelen an entsprechenden Loci auf den homologen Chromosomen.

Genotyp – Die Gene, die ein Organismus besitzt.

Phänotyp – Die beobachtbaren Eigenschaften eines Organismus.

P1 – Elterngeneration.

F1 – Filialgeneration oder Nachkommengeneration. F1 ist die erste Nachkommengeneration.

F2 – Die zweite Nachkommengeneration.
Weitere gute Webressourcen:

Gerard Manning hat eine einfache Einführung in die Drosophila-Genetik geschrieben.

Genetics on the Fly: A Primer on the Drosophila Model System von Karen G. Hales et al (2015).

Taking Stock of the Drosophila Research Ecosystem von David Bilder und Kenneth D. Irvine (2017).

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