螺旋藻抗紫外辐射诱变效果的探索

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1、http://www.paper.edu.cn螺旋藻抗紫外辐射诱变效果的探索方友嘉，梅梅，蒙伟能厦门大学生命科学学院（361005）E-Mail:youjia.fang@gmail.com摘要本实验采用物理诱变剂UV诱变果蝇，然后以不同浓度的螺旋藻培养基和空白对照培养基喂养果蝇，通过对比不同实验条件下果蝇的生殖能力及后代的存活能力的差异，研究螺旋藻抗紫外辐射诱变的效果。关键词螺旋藻紫外线物理诱变剂果蝇1.引言现代医学证明：螺旋藻作为地球上最古老的植物，含有丰富的蛋白质、氨基酸、多糖、不饱和脂肪酸、

2、胡罗卜素、藻篮等多种维生素、矿物质和微量元素。螺旋藻含有一种特殊的光合色素蛋白——藻蓝蛋白，能够提高人体抵抗辐射的能力，避免电视机、微波炉、电脑、手提电话等物品所带来的辐射伤害。2.实验原理2.1物理诱变剂——紫外线紫外线是波长136~390毫微米的短于紫外波长的射线，它是一种非电离辐射，能使被照射物质的分子或原子中的内层电子提高能级跃迁到能量高的外层轨道（称为激发），导致分子的理化变化。DNA分子上的碱基对强烈吸收紫外线，而且嘧啶比嘌呤敏感100倍。紫外线辐射能引起DNA链的断裂、DNA分子内和

3、分子间的交联、核酸与蛋白质的交联，以及胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用等，但最主要的则是形成嘧啶二聚体，他会阻碍双链的解链和复制，阻碍碱基的正常配对，从而导致基因突变。它的遗传效应主要是引起GC→AT的转换或移码突变。由于存在光复活作用，即白光照射能活化光激活酶并将嘧啶二聚体解开而使DNA恢复正常，故辐照和处理后的培养应避免可见光照射（应在红光下操作）。2.2果蝇诱变试验果蝇诱变试验已广泛用于对环境污染物、农药、药物，食品添加剂、辐射食品和化妆品等的遗传毒理检测，是目前整体测试试验中，能检出从隐性致死突变

4、、隐性可见突变、小缺失、染色体易位和丢失，直至染色体不分离和重组等多种遗传损伤的最简便、快速、经济的筛选方法。2.3果蝇生活史雌果蝇一般在羽化后12小时开始交配，交配后两天开始产卵。卵孵化成幼虫后要经过两次脱皮才能从一龄幼虫变为三龄幼虫，幼虫生活6—7天准备化蛹，化蛹之前从培养基中爬出来附着在瓶壁上或附着在培养基中的滤纸片上，逐渐形成一个梭形的蛹，幼虫在蛹壳内完成成虫体型和器官的分化，最后从蛹壳的前端爬出来。-1-http://www.paper.edu.cn3.实验准备阶段3.1普通玉米培养基的

5、配制果蝇幼虫是以酵母菌作为主要食料的。本次实验采用玉米饲料作为果蝇的饲料。玉米饲[1]料成分见表1：表1玉米饲料配方成分水琼脂粉蔗糖玉米粉酵母粉丙酸(mL)(g)(g)(g)(g)(mL)用量1501.513171.41配制过程：首先称量相对应质量的琼脂粉，蔗糖和玉米粉一起倒入塑料盆中，加170mL水（本次实验加170mL蒸馏水煮沸蒸发后大概剩150mL），稍微搅拌，放入微波炉中加热，煮沸后搅拌成糊状，待冷却到80℃后再加入酵母粉和丙酸（丙酸作用是抑制霉菌污染），再次搅拌均匀。分装入三角瓶中（用玻

6、璃棒引流），每瓶大约20ml，待培养基冷却，用棉花擦去三角瓶壁上的水珠，再塞上棉塞。3.2果蝇成蝇的麻醉本次实验在分处女蝇、照紫外、解剖镜观察和转移瓶子等都用到麻醉得方法。将装有成蝇的三角瓶的瓶口与麻醉瓶（一个空的干净的三角瓶）的瓶口对接，若培养基比较硬时，可把装有成蝇的三角瓶颠倒与麻醉瓶上，直接拍打麻醉瓶底，便于快速把成蝇振下来；若培养基比较稀，则只能麻醉瓶颠倒与三角瓶上（可以用手或布捂住装有成蝇的三角瓶），让成蝇飞上来，立即盖好瓶盖。瓶盖附有棉花团，预先滴上少量乙醚（此处可以灵活处理，可以用吸

7、水纸条代替或者直接把乙醚滴在棉花塞朝内的一侧）。大约半分钟后，成蝇会被麻醉昏迷。注意果蝇麻醉过度会死亡，死亡果蝇翅外展，与身体呈45°角。被麻醉的果蝇不直接放回培养基上，以免粘住。最好将果蝇先放在消毒滤纸做成的小圆锥体中，一同放入瓶内；或暂时先将培养瓶侧卧。在使用麻醉之前必须检查瓶内的否有乙醚液体，如有就必须将乙醚液体到入瓶盖的棉塞中，否则会使果蝇致死。[2]3.3处女蝇的选取方法雌果蝇生殖器官有受精囊，可保存交配所得的大量的精子，能使大量的卵细胞受精。因此，在做果蝇杂交实验的时候，雌果蝇必须是处

8、女蝇，保证实验结果的可靠性。雌果蝇自羽化开始10小时之内尚未成熟而无交配能力。选择处女蝇时，先把培养瓶中的老果蝇全部除去，收集10小时之内羽化出来的新果蝇，麻醉后用放大镜在百瓷板上将果蝇雌雄分开，这时得到的雌果蝇应该全部都是处女蝇。如果要验证选取的处女蝇是否准确，先不要放入雄蝇，3天后看雌蝇是否产卵，如果产卵就不是处女蝇了。当证明确实是处女蝇的情况下再放入雄蝇，进行遗传杂交实验。-2-http://www.paper.edu.cn3.4预实验内容及分析3.4.1UV预实验照射果蝇成