果蝇

前言

果蝇是属于无脊椎动物、节肢动物门、昆虫纲、双翅目。果蝇的发育经过4个时期：卵、幼虫、蛹、成虫。果蝇，不要看他的体型小，但是，它在很多实验中都有重大的贡献，它凭借 体积小，容易饲养和操作，还有：果蝇繁殖系数高，孵化快果蝇的染色体数目少，仅3对常染色体和1对性染色体，便于分析等优点，在实验中得到了广泛的应用！下面我们就针对果蝇，进行细致的多方面、多角度来看看，在我们的生活中还有哪些和果蝇有关的资源的应用，在不同的应用中，又有怎样的突破呢？

果蝇出名的原因

摩尔根果蝇杂交实验。在杂交实验中，不起眼的果蝇起到了非凡的作用，那么果蝇带给了摩尔根，或者说果蝇带给了世界的生物遗传学，带来了那些成就呢？
在摩尔根的果蝇杂交的实验中说明了：染色体可以自由组合，而排在一条染色体上的基因是不能自由组合的。摩尔根把这种特点称为基因的"连锁"。摩尔根在长期的试验中发现，由于同源染色体的断离与结合，而产生了基因的自由组合。不过交换的情况很少，只占1%。连锁和交换定律，是摩尔根发现的遗传第三定律。他于20世纪20年代创立了著名的基因学说，揭示了基因是组成染色体的遗传单位，它能控制遗传性状的发育，也是突变、重组、交换的基本单位。这些成就和发现使得在1933年，摩尔根获得诺贝尔生理医学奖。
这是果蝇名扬天下的开始，那么在现在，我们又有什么样的实验呢？

果蝇和嗅觉

在网络上查找到了这样的信息，对于果蝇的特点，以及对应的实验基本内容做了简单的描述：
果蝇嗅觉系统的特点及相应技术的独特结合，使果蝇成为研究嗅觉的理想模式系统。本文采用SG18.1-Gal4／UAS基因筛选系统对改变果蝇嗅觉发育的基因进行了大规模筛选，并对分离到的Akap200进行了功能鉴定，旨在通过对果蝇嗅觉系统的异位表达筛选，揭示作用于嗅觉神经的基因，为研究其功能提供大量有意义的资源。在果蝇S2细胞上对通过调节基因筛选获得的nrg基因功能进行了研究，并对nrg和limk基因相互作用的分子机制进行了探索。
文章的主要内容包括： 1．首次利用SG18.1-Gal4／UAS基因筛选系统对果蝇嗅觉基因进行了筛选和鉴定：结果表明，所采用的方法可以快速、有效地分离到果蝇嗅觉相关基因；从1515株果蝇P{GS}品系分离到86株突变体，其中40株有明显表型，从中鉴定了23个基因，这些基因在ORN强迫表达时可以损坏果蝇嗅叶的固有结构；在筛选中发现的一些调节嗅觉图谱发育的基因可以编码新蛋白或编码参与轴突生长和细胞骨架重塑的蛋白；为了便于研究，根据基因的功能和所编码蛋白的特点，我们对分离到的基因进行了分类，即参与轴突引导和突触产生、调节转录、调节细胞骨架和功能未确定或未知的基因，等等还有很多细节的内容，这让我们知道，果蝇的嗅觉神经基因的一些奥秘，对于后续未来的发展有着积极的推进作用。（文段来源：周伟光博士 在果蝇嗅觉基因的筛选、鉴定及其功能的研究 对果蝇嗅觉基因功能的鉴定）

果蝇胚胎学

探究一种生物的来源，发展史，深入探究其内部的特征特点，胚胎学的研究当然是必不可少的一个成分。所有针对这一点，我们来看一下在果蝇的胚胎期有怎样的奥秘呢？
在这个研究里，一共有三个方向：这里我们说一点：第一部分工作，对BDGP数据库中的果蝇胚胎显微图像进行图像的预处理。主要通过数字图像处理技术消除图片中的光照和背景，分割图片中数量较多的胚胎，保存最完整的中心独立胚胎，并以胚胎最长轴作为基准进行角度的校准和尺度的配准，最后得到理想独立胚胎的标准图像。
在这项研究中，应用到了一个很重的要方法：DNA微阵列和RNA原位杂交。这里介绍一下:
DNA微阵列和RNA原位杂交是目前追踪基因表达的重要方法。许多DNA微阵列分析的工作已经表明了基因表达分析在理解细胞功能和联系中的作用，但DNA微阵列忽略了表达模式的复杂性和模式间的联系，RNA原位杂交技术为基因表达模式的可视化提供了有利的条件。利用高通量RNA原位杂交为不同阶段的基因产生一系列空间表达模式，这些模式随着数字图像技术的发展以数字图像的形式记录下来。最初的原位杂交(ISH, Insitu hybridization)图片分析是专家通过直接观察显微镜图片来进行的，但是随着图像数量的增加，分析大规模的图片变的非常复杂，因此自动图像分析技术成为了焦点。在这个文献中就是利用BDGP(Berkeley Drosophila Genome Project)公开的数据集作为资源进行的。（文段来源：马利硕士文章是果蝇胚胎基因表达模式自动分析 前言部分）

总结

我们现阶段，也正在进行着果蝇的杂交实验：选择的黑檀体和三隐型的雌雄果蝇，进行正交和反交，验证遗传学三大定律中的分离规律率、独立分配（基因的自由组合定律）、和伴性遗传定律。选择这两种基因型的果蝇原因如下图。这样在正反交结果之后，可以通过对子二代数量的统计，可以得出是否符合定律的结论。

在很多方面的发展中，因为果蝇的特点，会越来越多的应用在实验领域。为为了来的生物学事业做出贡献。