果蝇唾腺染色体标本的制备与观察
摘要 有关果蝇唾腺染色体，即巨大染色体标本的制备与观察的实验，操作过程及注意事项。
1.引言
1881年，意大利的细胞学家巴尔比尼（Balbiani）在双翅目昆虫摇蚊幼虫的唾腺细胞间期核中发现了一种巨大的染色体，由于存在于唾腺细胞中，所以又称为唾腺染色体。 1933年，美国学者贝恩特（Painter）等又在果蝇和其它双翅目昆虫的幼虫唾腺细胞间期核中发现了巨大染色体。
这种染色体宽约5μm，长400μm，是一般中期染色体的100-150倍，因而又称为巨大染色体。
此后在昆虫的多种组织如肠、气管、脂肪体细胞和马尔皮基氏管上皮细胞内以及在其他动植物的一些高度特化细胞如某些原生动物及附子属（Aconitum）植物的反足细胞里也发现了这种巨大染色体。
果蝇幼虫的唾腺细胞发育到一定阶段后，停止在间期，但紧密配对的同源染色体（实为伸展的染色质丝），仍能不断复制，复制后的子染色体彼此不分开，复制可达9次之多，因此一对染色体最终可产生 2*2 =1024条染色质丝，它们集结在一起形成了一条多线染色体。 9
2.实验材料
2.1实验材料
果蝇三龄幼虫、解剖针、解剖镜、显微镜、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、生理盐水、盐酸。
2.2实验方法
2.2.1材料的获取及处理
三龄幼虫的饲养：
在15℃培养的果蝇三龄幼虫，培养时间较长，获取较多的三龄幼虫需要20d，但虫体大，
爬行慢，唾腺细胞发育非常良好，贴在瓶壁的幼虫几乎全是后三龄幼虫，解剖比较容易，剔除腺体上的脂肪又快又易，压制出来的片子干净整洁，染色体上的带纹清晰可见。此外，这种温度保湿抗污染性强，果蝇代谢慢，可较长时间供给学生实验幼体，所以，对供给学生实验材料来讲，此温度为最适温度。
剥取唾液腺：
(1)挑取三龄幼虫。用解剖针从培养瓶中挑取行动迟缓、爬上管壁但未蛹化的肥大幼虫，体长约5mm。个体肥大的幼虫是制作唾腺染色体的基础。
(2)区分幼虫的头部。虫体尖细的一端为头部，有呈黑色的口器。另外，果蝇的头部引领身体一伸一缩向前挪动。
(3)拉取并剥离唾腺。左右两手各执一根解剖针，分别扎住幼虫的头、尾的1／3处，右手迅速向左拉开。在显微镜下找出唾腺，并用解剖针把周围不需要的组织拖离唾腺，用吸水纸擦去，尽可能剥离附着在唾腺上的脂肪组织，然后滴一滴生理盐水于载玻片上。【2】 【1】
果蝇唾腺
图片来自：
http://pic.digu.com/file/11/28/47/58/201005/cd51a2bdbcb7672eda84d8e1576e9d98_640x480.jpg
解离和染色：
用吸水纸吸去多余的生理盐水，在唾腺上滴一滴l mol/L的HCI解离2—3 min，然后吸水纸吸去盐酸，再用蒸馏水漂洗3次，以使唾腺细胞吸水充分膨胀，染色体较好地分散开。用吸水纸吸去多余的蒸馏水，滴加改良的苯酚品红染液，染色10 min。 【2】
2.2.2染液的制备
常用染料有：洋红、碱性品红、苏木精等。本次实验中用的是改良苯酚品红，其制备过程如下：
原液A 3g碱性品红溶于100ml 70%乙醇中。
原液B 取原液A 10 ml加入90 ml 5%的苯酚水溶液。
取原液B 45ml加入6ml 冰乙酸和6ml 37%的甲醛。（适合于植物原生质培养中的细胞核染色）取2-10ml染色液，加90-98ml 45%的醋酸1.8g山梨醇。（适合于细胞核的染色，只有细胞核及染色体被染成紫红色，而细胞质不着色）
2.2.3制片及镜检
压片及观察：
染色完成后，盖上干净的盖片，并覆一层滤纸。将片子放在实验台上，用大拇指用力压住，并横向揉几次。（注意不要使盖片移动，用力和揉动是一个方向，不能来回揉。）
先用低倍镜进行观察，找到分散好的染色体再转用高倍镜进行观察。
3.结果
染色中心
4.讨论
1. 要想顺利地找出唾腺就要抓住以下特征：
①位置，在幼虫体前约1／3处；②形状，一堆囊状结构，上小下大，常附着不透明的带状脂肪；③染色，半透明，比周围组织都透明，略带白色；④细胞特征，唾腺上的细胞较大，轮廓清晰。
2.果蝇唾腺染色体特点：
巨大；
核内有丝分裂：果蝇幼虫的唾腺细胞在发育过程中，细胞核内的DNA多次复制（2-2），但并未发生细胞核分裂，复制后的子染色体彼此不分开，形成了多线染色体。
体细胞配对：同源染色体相互靠拢在一起呈现一种联会状态，使其比一般的体细胞染色体粗大。
横纹结构：染色质丝的不同部位螺旋化程度不同。其中螺旋化程度较高的形成染色较深的暗纹，螺旋化程度较低的部位形成了染色较浅的明纹。横纹数量巨大，在黑腹果蝇中可达5000多条。这些深浅不一，疏密各异的带纹遍布整条唾腺染色体。 1015【2】
3.果蝇唾腺染色体的作用：
唾腺染色体广泛应用于细胞遗传学、发生遗传学、进化遗传学及分子遗传学的研究中。 唾腺染色体经染色后，出现深浅不同、密疏各别的横纹，这些横纹的数目和位置往往是恒定的，代表着果蝇等昆虫的种的特征；如染色体有缺失、重复、倒位．易位等，很容易在唾腺染色体上识别出来。
唾腺染色体的带纹与某些特定的基因相联系。某染色体上出现的变异，在唾腺染色体相应的臂上就能反映出来。这样这些横纹就成了精确基因定位的“坐标”。将野生型果蝇的带纹与缺失、重复、倒位等突变体的带纹进行比较，就可以将一些基因定位在染色体上———细胞学图。
在个体发育的某个阶段或某些化学物质的诱发下，多线染色体的某些带纹变得疏松膨大而形成胀泡。最大的胀泡叫做巴尔比安尼氏环。胀泡是基因转录和翻译的形态学标志，在这里DNA解旋呈开放环，RNA的合成很活跃；核糖体排列成多聚核糖体长链，多肽链的长度有一个梯度，甚至还可观察到从巴尔比安尼环上新合成的蛋白质分泌颗粒。
参考文献
[1]邹玉兰,林拥军,如何培养具有良好唾腺染色体的果蝇三龄幼虫[J].养殖与饲料,2009, (7):3-4.
[2] 任莉萍,聂永青,许树成, 果蝇唾腺染色体的制作技术研究[J]. 安徽农业科学,2010, 38(25):13609-13610.
[3] 杨大鹏,果蝇唾腺染色体标本的制备与观察[J].遗传学实验,2010年9月第八次印刷.