تبلیغات
انجمن زیست شناسی پیام نور مرند - مگس سرکه

مگس سرکه

آزمایشگاه ژنتیک

نام آزمایش :بررسی صفات وابسته به جنس در مگس سرکه

مگس سرکه :

مگس سرکه یا مگس میوه ویا بهتر بگوییم Drosophila melanogaster مگسی است از زیرراسته مگسهای Brachycera و راسته دوبالان Diptera می‏باشدطول بدن این مکس 3-4 میلیمتر وبه رنگ های زرد ، قهوه ائی ، خاکستری تا سیاه بوده وموی آریستا در شاخک ها پروش بوده وبند سوم شاخک تا حدودی تخم مرغی است

  .غالبا چشمهای مرکب آن درشت وقرمز رنگ بوده وبالها در حالت استراحت بطور مسطح ودر پشت بدن قرار می‏گیرند فاقد قاشقک بال بوده وبر روی میوه های در حال تخمیر واطراف خمره های سرکه دیده می‏شود ودارای چهار جفت کروموزوم است، بعد از اینکه عمل لقاح صورت گرفت وزیگوت تشکیل شد، مراحل رشد ونمو رویانی در داخل غشاء های تخم انجام می‏گیرد وسپس لارو از تخم خارج شده وبا تغذیه ورشد خود در نهایت به شفیره تبدیل می‏شود. لاروها سفید رنگ وبند بند بدون پا وزواید بدنی ودر ناحیه سر قلابهای آرواره ای به رنگ سیاه دیده می‏شوند در این مرحله رشد حشره سریع بوده وغذای فراوان میخورد ولی هنوز بالا ندارد، پس از آن نیز شفیره تکامل پیدا کرده وحشره کامل یا بالغ ظاهر می‏گردد طول مدت این مراحل تحت تاثیر دمای محیط متغیر است بطوری که در دمای 20 درجه سانتیگراد متوسط دوره تخم ولارو 8 روز است ودر دمای 25 درجه این مدت به 5 روز تقلیل می‏یابد. این مگس به بوی تخمیر وسرکه جلب می‏شودومخمرهای عامل گندیدگی میوه ها را با خود بر روی میوه های گندیده ویا رسیده حمل کرده و در آنجا کشت می‏دهند ودر داخل آنها تخم ریزی می‏کنند . مکسهای کامل ولاروهای آنها در محیطهای اسیدی وتخمیری زندگی می‏کنند ودر محل تغذیه این مکس معمولا میکروارکانیسم هایی مثل باکتری ها وقارچها نفوذ کرده وتکثیر می یابند .

 img/daneshnameh_up/7/7a/bioM0024.jpg

حشره    کامل   شفیره   لارو تخم

این مگس‏در مرحله لاروی به‏قدری فعال وحریص به تغذیه است‏که به علت خزیدن از نقطه‏ای به نقطه دیگرجهت تغذیه در مسیر خود کانالهائی ودالانهائی در محیط پیرامون خود ومحیط غذائی غلیظ ایجاد می‏کنند ودر مورد قارچ خوراکی هم اگر یک قارچ آلوده را از وسط نصف کنید این دالانها وکانالهای را که لارو این مگس ایجاد کرده است را دقیقا مشاهده خواهید نمود .

از مهمترین گونه های مگسهای سرکه که آفت قارچهای خوراکی محسوب می‏شوند می‏توان به  funebris Drosophila و Drosophila melanogaster اشاره کرد

مگس کامل از ریسه های روی کمپوست تغذیه کرده واقدام به تخم ریزی در داخل کمپوست می‏کند و بعد از طی مراحل فوق الذکر لارو بوجود می‏آید وشروع به تغذیه از ریسه های داخل کمپوست کرده واگر بر روی کمپوست قارچی وجود داشته باشد از طریق پایه وارد کلاهک شده واین کانالها ودالانها را ایجاد خواهد کرد. 

هر گاه دمای محیط از 25 درجه سانتیگراد پایین بیاید قدرت زاد و ولد کم شده و در نهایت در زیر 16 درجه سانتیگرادباعث از بین رفتن مگسها می‏شود ونیز اگر دمای محیط بالاتر از 30 درجه سانتیگراد باشد

 باعث عقیم شدن حشره نر ودر نهایت باز منجربه از بین رفتن آنها می‏گردد پس نتیجه می‏گیریم بهترین دما جهت زندگی Drosophila Melanogaster ) 25) درجه سانتیگراد است


 

 


تصویر A مرحله تخم مکس سرکه تصویر B  نمای جانبی وپشتی مرحله تخم

  تصویر C  مرحله لارو تصویر D مرحله شفیره


تصویررنگی از مگسهای بالغ دروزوفیلا ملانوگاستر ( مکس سرکه

 

 

تقسیم بندی موجودات زنده از لحاظ تولید مثلی

یک پایه (Monoecious): که در آن موجود زنده دو نوع گامت ، یعنی اسپرم و تخمک ، تولید می‌کند.

دو پایه (dioecious): که در آن موجودات فقط اسپرم یا تخمک را بوجود می‌آورند. در موجودات دو پایه ، تفاوت اولیه بین جنسیت در ارتباط با نوع گامت و ارگانهای جنسی که بوجود می‌آید، می‌باشد. کروموزومهای جنسی دو نوع x و y هستند و یک کروموزوم جنسی ممکن است مرکب از یک x و یک y یا دو x باشد. مثلا در پستانداران و در مگس سرکه همه سلولهای حیوان نر بالغ شامل کروموزومهای xy هستند و هر یک از سلولهای ماده بالغ دارای xx است. در این جانوران صفت ماده بودن را ژنهای کرموزوم x کنترل می‌کنند، اما نر بودن در مگس سرکه بوسیله آتوزومها تعیین می‌شود و در پستانداران تا اندازه‌ای تحت تاثیر کروموزوم y است.

كروموزومهای‌ جنسی‌ و صفات‌ وابسته‌ به‌ جنس‌

     در جاندارانی‌ كه‌ از طریق‌ جنسی‌ تولید مثل‌ می‌كنند و دارای‌ دو جنس‌ نر وماده‌ هستند، مشاهده‌ كروموزومها نشان‌ می‌دهد كه‌ این‌ دو جنس‌ از نظر وضعیت‌ كروموزومی‌ با هم‌ تفاوت‌ دارند. به‌ عنوان‌ مثال‌، در انسان‌ كه‌ دارای‌ 46 كروموزوم‌ در هسته‌ سلولهای‌ خود است‌، 44 كروموزوم‌ در دو جنس‌ كاملاً مشابه‌ و یكسان‌ هستند. به‌ این‌ كروموزومها،  «كروموزومهای‌ غیرجنسی‌»   یا  «اتوزوم‌»  می‌گویند. دو كروموزوم‌ باقیمانده‌ (كروموزومهای‌ جنسی‌)  در زن‌ مشابه‌ یكدیگر بوده‌،  «كروموزوم‌  X »  نام‌ دارند. به‌ عبارت‌ دیگر، مجموعه‌ كروموزومهای‌ یك‌ زن‌ طبیعی‌ از 44 اتوزوم‌ و دو كروموزوم‌  X  تشكیل‌ شده‌ است‌. در مورد مرد، كروموزومهای‌ جنسی‌ با یكدیگر تفاوت‌ دارند. یكی‌ از این‌ كروموزومها بلندتر بوده‌ و ساختمانی‌ مشابه‌ كروموزوم‌  X  زنان‌ دارد و به‌ همین‌ نام‌ نیز خوانده‌ می‌شود. كروموزوم‌ دیگر كوچك‌ بوده‌ و  «كروموزوم‌  y »  نامیده‌ می‌شود.


     تعیین‌ جنسیت‌در موجودات‌ مختلف‌، تعیین‌ جنسیت‌ براساس‌ تفاوت‌ كروموزومهای‌ افراد نر و ماده‌ صورت‌ می‌گیرد . مثلاً در مورد مگس‌ سركه‌، در حالت‌ طبیعی‌ وضعیت‌ كروموزومهای‌ جنسی‌ مثل‌ انسان‌ است‌. به‌ عبارت‌ دیگر، مگس‌ سركه‌ ماده‌ دارای‌ دو كروموزوم‌  X  است‌ و مگس‌ سركة‌ نر دارای‌ یك‌ كروموزوم‌  X  و یك‌ كروموزوم‌  y  است‌.

     روشن‌ است‌ كه‌ در حالت‌ طبیعی‌ در انسان‌ و مگس‌ سركه‌، فرد ماده‌ از نظر كروموزومهای‌ جنسی‌ فقط‌ یك‌ نوع‌ گامت‌ تولید می‌كند و همة‌ گامتهای‌ فرد ماده‌ دارای‌ كروموزوم‌  X  خواهند بود. ولی‌ فرد نر دو نوع‌ گامت‌ با فراوانی‌ مساوی‌ ایجاد می‌نماید. یعنی‌ نیمی‌ از گامتهای‌ فرد نر حاوی‌ كروموزوم‌  X  و نیم‌ دیگر دارای‌ كروموزوم‌  y  خواهند بود. اینكه‌ تخمك‌ حاوی‌ كروموزوم‌  X  در هنگام‌ لقاح‌ با كدام‌ نوع‌ اسپرم‌ لقاح‌ یابد، تعیین‌ كنندة‌ جنسیت‌ فرزند است‌. به‌ عبارت‌ دیگر اگر اسپرم‌ دارای‌ كروموزوم‌  X  در لقاح‌ شركت‌ كند، فرزند ماده‌ خواهد شد و اگر اسپرم‌ دارای‌ كروموزوم‌  y  با تخمك‌ آمیزش‌ یابد، فرزند نر خواهد شد.

     در موجوداتی‌ مانند ملخ‌، فرد ماده‌ دارای‌ دو كروموزوم‌ جنسی‌ است‌؛ ولی‌ فرد نر تنها یك‌ كروموزوم‌ جنسی‌ دارد. یعنی‌ فرد ماده‌ در هر سلول‌ دارای‌ 24 كروموزوم‌ است‌. در صورتی‌ كه‌ فرد نر در هر سلول‌ خود، 23 كروموزوم‌ دارد. به‌ این‌ ترتیب‌ فرد ماده‌ تنها یك‌ نوع‌ گامت‌ 12 كروموزومی‌ تولید می‌كند، ولی‌ فرد نر دو نوع‌ گامت‌ 12 و 11 كروموزومی‌ تولید می‌كند. بسته‌ به‌ این‌ كه‌ تخمك‌ 12 كروموزومی‌ با كدام‌ نوع‌ اسپرم‌ لقاح‌ یابد، فرزند، نر یا ماده‌ خواهد شد.

     در پرنده‌ها و پروانه‌ها برخلاف‌ موارد فوق‌، فرد ماده‌ است‌ كه‌ دو نوع‌ گامت‌ تولید می‌كند و تعیین‌ جنسیت‌ فرزند بسته‌ به‌ این‌ است‌ كه‌ كدام‌ نوع‌ از گامتهای‌ فرد ماده‌ در لقاح‌ شركت‌ كند.

     وراثت‌ وابسته‌ به‌ جنس‌پیش‌ از این‌ گفتیم‌ كه‌ كروموزومهای‌ همولوگ‌ دارای‌ اللهایی‌ از ژنهای‌ یكسانی‌ هستند و صفت‌ نهایی‌ ظاهر شده‌، با توجه‌ به‌ رابطة‌ بین‌ دو الل‌ در هر فرد تعیین‌ می‌شود. در مورد كروموزومهای‌ جنسی‌  X  و  y  دیدیم‌ كه‌ این‌ دو كروموزوم‌، از نظر طول‌ با هم‌ تفاوت‌ دارند. طبیعی‌ است‌ كه‌ كروموزوم‌ كوتاه‌  y  نمی‌تواند برای‌ تمام‌ ژنهای‌ كروموزوم‌  X  دارای‌ اللهای‌ متقابلی‌ باشد. با این‌ حساب‌ ،  تعدادی‌ از ژنهای‌ كروموزوم‌  X  فاقد الل‌ متقابلی‌ روی‌ كروموزوم‌  y  هستند.  از آنجا كه‌ فرد نر فقط‌ دارای‌ یك‌ كروموزوم‌  X  است‌، فقط‌ دارای‌ یك‌ جایگاه‌ و یك‌ الل‌ برای‌ این‌ ژنهاست‌ و با توجه‌ به‌ اینكه‌ پسر با فرمول‌ كروموزومی‌  Xy  ، كروموزوم‌  X  خود را از مادر و كروموزوم‌  y  را از پدر دریافت‌ می‌كند، لذا فقط‌ می‌تواند این‌ ژنها را از مادر خود بگیرد و این‌ ژنها از پدر به‌ پسر منتقل‌ نمی‌شود. از طرف‌ دیگر، دختر دارای‌ دو كروموزوم‌  X  است و برای‌ ژنهای‌ مذكور، دو الل‌ دارد كه‌ یكی‌ از آنها را از مادر خود و دیگری‌ را از پدر دریافت‌ كرده‌ است‌.

مکانیسم تعیین جنسیت

اثر ژنهای آتوزومی در جنسیت مگس سرکه توسط استرتوانت (Sturtevant) مورد تحقیق قرار گرفت.

در مگس سرکه ژن Transformer یا tra ، ژنی نهفته است که در حالت هتروزیگوس هیچگونه اثر ظاهری بر روی نر یا ماده ندارد، ولی در حالت هموزیگوس tra/tra موجوداتی را که قاعدتا بایستی ماده باشند، از نظر فنوتیپی تغییر داده و به نرهای عقیم تبدیل می‌کند.

سیستم XX- XY: در این حالت ماده‌ها xx و نرها علاوه بر x ، دارای جسم منفرد با اندازه متفاوت دیگری بودند که با y نشان داده شد و بنابراین نرها را xy نامیدند. نیمی اسپرمها حامل x و نیمی دیگر حامل y بودند. این سیستم در بسیاری از جانوران از جمله مگس سرکه و پستانداران و بعضی از گیاهان (Lychnis از نهاندانگان) وجود دارد. در این حالت نرها هتروگامتیک و ماده‌ها هوموگامتیک هستند






موضوع: ژنتیک.....،
[ شنبه 12 اسفند 1391 ] [ 10:02 ق.ظ ] [ مرتضی علی ]