运用黑腹果蝇研究数量性状的遗传
焦诗卉
（中山大学生命科学院08级生物技术一班广州 510275）
摘要：在生物中，有些性状可用某种尺度来测量并可用数字形式来描述，如果果蝇的身体大小，生长速度，小刚毛数量的多少等，这样的性状就是数量性状。
本次实验以黑腹果蝇腹板着生的小刚毛数为研究对象，了解数量性状遗传的特点与规律，并且运用数理统计和数学分析的方法，掌握实验遗传率的计算。
关键词：黑腹果蝇；数量性状；遗传率；刚毛数；数理统计
在生物中凡是可数、可度、可衡等并可用数字形式描述的形状，称数量性状。
数量性状大都由多基因控制。
一般，控制同一性状的基因数目很多，而每个基因的作用很小，并且很容易受环境影响。
群体的表型变量通常呈连续分布。
一个显示数量性状的个体，其表型是受到多个不同等位基因的作用，而每个基因对表型的贡献很小，单相关的基因数目很多，另外，其表型也受到环境因素的影响。
因此，数量性状的变异由遗传变异和非遗传变异组成。
因此，对于数量性状的分析，要运用数理统计的方法来操作。
1、实验仪器和试剂
1.1仪器、用具
恒温培养箱，显微镜，载玻片，培养瓶，麻醉瓶，白瓷板，尖头镊子，毛笔
1.2试剂
乙醚
2、实验材料
黑腹果蝇
3、方法与步骤
3.1 把两品系杂交所得分离世代作为亲代群体，从中随机选出处女蝇和雄蝇各20只，适度麻
醉，逐一在显微镜下观察腹部的小刚毛数。
记录之后装入已消毒过的小指管中，没管一只，贴上标签，并标明性别、小刚毛数；
3.2 观察完毕后，再从中选小刚毛最多和次多的雌雄果蝇各1只放入一培养瓶中交配，并贴
上标签；
3.3 把配对好的果蝇放在20~25℃的培养箱中培养，使其交配，经7天左右，可见下一代幼
虫出现，此时把亲本的成蝇倒干净并处死；
3.4 下一代成虫羽化后，分别在两个选择交配的组合中随机取出雌雄各20只，同亲代一样观
察记录小刚毛数。
4、实验结果
根据周四下午的实验全班数据，制作亲本的雌雄果蝇的小刚毛数表：
表1：亲本的雌雄果蝇刚毛数
根据周四下午的实验全班数据，制作子代的雌雄果蝇的小刚毛数表：
表3：子代向少的方向选择组的雌雄果蝇刚毛数
5、实验数据分析 5.1统计方法：
5.1.1用分组数据统计频数(用excel 软件的frequency 函数)，并作出频数分布直方图 5.1.2用平滑曲线将频数分布数据连接起来，与标准正态曲线对比 5.1.3用excel 的normdist 函数拟合出正态分布数据表并作图
5.1.4分别比较两种性别中，亲本和H ，L 的正态分布曲线，定性分析数量遗传性状的定向改变 5.1.5利用公式求实现遗传率以及方差 5.2运用Excel 处理数据得： 5.2.1 亲本雌性果蝇
表4亲本的雌性果蝇统计表
图1 亲本的雌性果蝇刚毛数分布散点图
图2 亲本的雌性果蝇刚毛数正态分布图
对比频数散点图（图1）与正态分布图（图2），可以看出这亲本雌性刚毛数基本符合正态分布。
正态分布图的中轴处位于36左右。
即这个刚毛数的果蝇数目较多。
5.3.2 亲本雄性果蝇
表5 亲本的雄性果蝇统计表
图3 亲本的雄性果蝇刚毛数分布散点图
图4 亲本的雄性果蝇刚毛数正态分布图
对比频数散点图（图3）与正态分布图（图4），可以看出这亲本雄性刚毛数基本符合正态分布。
但是出现了一个点的偏移，有可能是由于记录的数目不够多，或者人为的误差造成的；同时也有可能是由于实验室的统计表格登记时出了问题。
通过正态分布图，可以得出中轴处位于27左右。
即这个刚毛数的果蝇数目较多。
5.3.3 子代H组雌性果蝇
表6 子代H的雌性果蝇统计表
图5 子代H组的雌性果蝇刚毛数分布散点图
图6 子代H组的雌性果蝇刚毛数正态分布图
子代H组的雌性果蝇刚毛数的散点图与正态分布图对比，可以得到，H组的雌性果蝇分布符合正态分布曲线，并且中轴位于35左右，说明子代H组雌性果蝇的刚毛数在35左右最多。
5.3.4 子代H组雄性果蝇
表6 子代H的雄性果蝇统计表
图7 子代H组的雄性果蝇刚毛数分布散点图
图8 子代H组的雄性果蝇刚毛数正态分布图
通过对比散点图与正态分布图，可以得到，子代H组雄性果蝇刚毛数基本符合正态分布曲线，并且中轴位于30左右，意味着，子代H组雄性果蝇的刚毛数主要集中于30.
5.3.5 子代L组雌性果蝇
表7 子代H的雌性果蝇统计表
图9 子代L组的雌性果蝇刚毛数分布散点图
图10 子代L组的雌性果蝇刚毛数正态分布图
通过对比散点图与正态分布图，可以得到，子代L组雌性果蝇刚毛数基本符合正态分布曲线，并且中轴位于34左右，意味着，子代H组雄性果蝇的刚毛数主要集中于34。
5.3.6 子代L组雄性果蝇
表8 子代H的雄性果蝇统计表
图11 子代L组的雄性果蝇刚毛数分布散点图
图12 子代L组的雄性果蝇刚毛数正态分布图
通过对比散点图与正态分布图，可以得到，子代L组雄性果蝇刚毛数基本符合正态分布曲线，并且中轴位于26左右，意味着，子代H组雄性果蝇的刚毛数主要集中于26。
5.3.7亲代及子代HL组果蝇对比
图13 亲代及子代HL组雄性果蝇正态分布曲线对比图
通过正态分布曲线的对比，可以看出，雄性果蝇的实验结果较好，出现了L组雌性子代明显向左移动，而H组雄性子代明显向右移动。
图13 亲代及子代HL 组雌性果蝇正态分布曲线对比图
通过正态分布曲线的对比，可以看出，实验失败，数据与结果预测相反，L 组雌性子代向右移动，而H 组雌性子代向左移动。
由于，通过雄性果蝇的亲本子代对比可以得出较正确的结论，即预测与实验结果相符合，然而，雌性果蝇的亲本子代对比却出现了严重偏差，可以推测由于实验数据记录的问题，导致雌性果蝇的对比出现问题。
5.3 计算亲代及子代H 、L 组果蝇刚毛数的平均值与方差
在这个实验中，假定向两个方向进行选择的选择效应相等，两个选择系统的平均值只差（H ——-L ___
）是遗传获得量的2倍。
2ΔG = H ——
- L ___
= -0.05
由表中数据计算亲本、子代向多、向少方向选择的方差：
V p = 5.8391 σP = √V P = 2.416
因此，根据实现遗传率的公式，并且查表得到 i= 1.706( 以样本数为50，比例为10%)计算实现遗传率：
h 2
=-0.01
由于，本次试验如上述分析，H 组与L 组的雌性果蝇记录数据出现了问题，导致实验结果与预期结果不符合。
因此使得遗传率出现了负值，最终导致实现遗传率的负值。
因此，本次实验的数据并不具有参考价值。
参考文献：
王金发，何炎明，戚康标遗传学实验教程北京：高等教育出版社[M] 2005
Applying Drosophila melanogaster To Study the Quantitative Character
Shihui Jiao
(08 grade of biotechnology in the department of life science of Sun-Yat Sen University
Guangzhou 510275)
Abstract: In biology, some characters can be used to measure and a scale used to describe the digital form, if the fruit fly's body size, growth rate, how much the number of such traits are quantitative traits. The web experiment with Drosophila melanogaster students bristle number as the research object, understanding the genetic characteristics of quantitative traits and laws, and mathematical statistics and mathematical analysis, calculated the rate of control of genetic experiments.
Key words: Drosophila melanogaster; quantitative trait; Heritability; bristle number; Mathematical Statistics。