ZAPLANOWANY EKSPERYMENT KRZYŻÓWKOWY

HODOWLA

DROSOPHILA MELANOGASTER

Samica D. melanogaster, typ dziki (normal)

Wykonały: Beata Rozgońska i Anna Surmacz

Zdjęcia: Anna Surmacz

Cel: eksperymentalna ocena mechanizmów dziedziczenia cech szczepów użytych do krzyżówek

1. Przygotowanie i przebieg hodowli.

W naszej hodowli skrzyżowałyśmy dwa szczepy mutantów:

• ang. White (muszki o białych oczach i normalnych skrzydłach)

• ang. Nubbin (muszki o normalnych oczach i zredukowanych skrzydłach)

Prowadziłyśmy dwie hodowle:

• krzyżowałyśmy samice szczepu white z samcami typu nubbin

• krzyżowałyśmy samice szczepu nubbin z samcami typu white

20 października 2009
Przygotowałyśmy 20 penicylówek z pożywką, po 10 dla każdego szczepu. W każdej buteleczce umieściłyśmy bibułkę a na niej jedna larwę lub poczwarkę. Każdy w taki sposób przygotowany słoiczek zamknęłyśmy i podpisałyśmy który to szczep.

27 października 2009

Sprawdziłyśmy ile samic i samców wykluło się w naszych penicylówkach. Muchy tworzące nasze pokolenie rodzicielskie wywodziło się z linii czystych. Następnie wprowadzałyśmy odpowiednie ilości do wcześniej przygotowanych śmietanówek z pożywką:

Do I 2 samice white i 3 samce nubbin

Do II 3 samice nubbin i 4 samce white

3 listopada 2009

Usunęłyśmy pokolenia rodzicielskie z jednej i drugiej butelki, aby zapobiec krzyżówkom wstecznym. Larwy pokoleń F1 pozostawiłyśmy w smietanówkach i zostawiłyśmy na kolejny tydzień.

10 listopada 2009

Przeniosłyśmy pokolenia F1 do nowych śmietanówek z pożywką w celu uzyskania pokoleń F2.

17 listopada 2009

Osobniki pokoleń F1 przeniosłyśmy do czystych śmietanówek, uśpiłyśmy eterem i przeliczyłyśmy (ile samic i samców oraz jakiego typu znajdowały się w śmietanówkach).

24 i 26 listopada 2009

Osobniki pokoleń F2 przeniosłyśmy do czystych śmietanówek i uśpiłyśmy eterem. Tak jak tydzień wcześniej przeliczyłyśmy osobniki, biorąc pod uwagę płeć i typ. 24 listopada ilość osobników była zbyt mała, więc pozostawiłyśmy nasze śmietanówki jeszcze na 2 dni w cieplarce. 26 listopada doliczyłyśmy resztę wyklutych osobników F2 i zakończyłyśmy hodowlę.

Liczenie pod binokularem uśpionych samic i samców (w tym wypadku z pokolenia F1)

2. Wyniki podliczenia osobników z poszczególnych hodowli

F1			F2
Hodowla I (2 ♀W i 3 ♂Nub)	Hodowla II (3♀Nub i 4♂W)			Hodowla I	Hodowla II
3 ♂ white	11 ♂ normal			4 ♀ white-nubbin	0 ♀ white-nubbin
19 ♀ normal	9 ♀ normal			4 ♀ nubbin	12 ♀ nubbin
			12 ♀ white	0 ♀ white
						28 ♀ normal	61 ♀ normal
						4 ♂ white-nubbin	7 ♂ white-nubbin
						3 ♂ nubbin	7 ♂ nubbin
						21 ♂ white	17 ♂ white
						14 ♂ normal	36 ♂ normal
						Ʃ♀+Ʃ♂=48+42=90	Ʃ♀+Ʃ♂=73+67=140

3. Teoretyczne krzyżówki.

W, w - gen warunkujący barwę oczu

N, n - gen warunkujący wielkość skrzydeł

Hodowla I

Pokolenie rodzicielskie: 2 samice white i 3 samce nubbin

P: ♀ X^w X^w NN x ♂ X^W Y nn

F1:

♀\♂	X^W n	Y n
X^w N	X^W X^w Nn	X^w Y Nn
X^w N	X^W X^w Nn	X^w Y Nn

W pokoleniu F1 otrzymamy następujące genotypy:

X^W X^w Nn i X^w Y Nn w stosunku 1:1

W pokoleniu F1 otrzymamy następujące fenotypy:

Wszystkie samice o normalnych oczach i normalnych skrzydłach

Wszystkie samce o oczach białych i skrzydłach normalnych

stosunek fenotypowy: 1:1

Krzyżujemy ze sobą osobniki z pokolenia F1: ♀ X^W X^w Nn x ♂ X^w Y Nn

F2:

♀\♂	X^w N	X^w n	Y N	Y n
X^W N	X^W X^w NN	X^W X^w Nn	X^W Y NN	X^W Y Nn
X^W n	X^W X^w Nn	X^W X^w nn	X^W Y Nn	X^W Y nn
X^w N	X^w X^w NN	X^w X^w Nn	X^w Y NN	X^w Y Nn
X^w n	X^w X^w Nn	X^w X^w nn	X^w Y Nn	X^w Y nn

W pokoleniu F2 otrzymamy następujące genotypy:

♀: X^W X^w NN, X^W X^w Nn, X^w X^w NN, X^W X^w nn, X^w X^w Nn, X^w X^w nn
w stosunku 1: 2: 1:1:2:1

♂: X^W Y NN, X^W Y Nn, X^W Y nn, X^w Y NN, X^w Y Nn, X^w Y nn

w stosunku 1: 2: 1:1:2:1

W pokoleniu F2 otrzymamy następujące fenotypy:

♀: oczy normalne i skrzydła normalne 3/16

oczy normalne i skrzydła zredukowane 1/16

oczy białe i skrzydła normalne 3/16

oczy białe i skrzydła zredukowane 1/16

♂: oczy normalne i skrzydła normalne 3/16

oczy normalne i skrzydła zredukowane 1/16

oczy białe i skrzydła normalne 3/16

oczy białe i skrzydła zredukowane 1/16

stosunek fenotypowy: 3: 1: 3: 1: 3: 1: 3: 1

Płeć	Klasa fenotypowa	Wartość oczekiwana	Wartość otrzymana
♀	oczy normalne i skrzydła normalne	16,875 17	28
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	5,625 6	4
		oczy białe i skrzydła normalne	16,875 17	12
		oczy białe i skrzydła zredukowane	5,625 6	4
	♂	oczy normalne i skrzydła normalne	16,875 17	14
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	5,625 6	3
		oczy białe i skrzydła normalne	16,875 17	21
		oczy białe i skrzydła zredukowane	5,625 6	4

Watrość otrzymana (f_o); wartość oczekiwana (f_e) :

Hodowla II

Pokolenie rodzicielskie: 3 samice nubbin i 4 samce white

P: ♀ X^W X^W nn x ♂ X^w Y NN

F1:

♀\♂	X^w N	Y N
X^W n	X^W X^w Nn	X^W Y Nn
X^W n	X^W X^w Nn	X^W Y Nn

W pokoleniu F1 otrzymamy następujące genotypy:

X^W X^w Nn i X^W Y Nn w stosunku 1:1

W pokoleniu F1 otrzymamy następujące fenotypy:

Wszystkie samice o normalnych oczach i normalnych skrzydłach

Wszystkie samce o oczach normalnych i normalnych skrzydłach

stosunek fenotypowy: 1:1

Krzyżujemy ze sobą osobniki z pokolenia F1: ♀ X^W X^w Nn x ♂ X^W Y Nn

F2:

♀\♂	X^W N	X^W n	Y N	Y n
X^W N	X^W X^W NN	X^W X^W Nn	X^W Y NN	X^W Y Nn
X^W n	X^W X^W Nn	X^W X^W nn	X^W Y Nn	X^W Y nn
X^w N	X^W X^w NN	X^W X^w Nn	X^w Y NN	X^w Y Nn
X^w n	X^W X^w Nn	X^W X^w nn	X^w Y Nn	X^w Y nn

W pokoleniu F2 otrzymamy następujące genotypy:

♀: X^W X^W NN, X^W X^W Nn, X^W X^w NN, X^W X^W nn, X^W X^w Nn, X^W X^w nn
w stosunku 1: 2: 1:1:2:1

♂: X^W Y NN, X^W Y Nn, X^W Y nn, X^w Y NN, X^w Y Nn, X^w Y nn

w stosunku 1: 2: 1:1:2:1

W pokoleniu F2 otrzymamy następujące fenotypy:

♀: oczy normalne i skrzydła normalne 6/16

oczy normalne i skrzydła zredukowane 2/16

♂: oczy normalne i skrzydła normalne 3/16

oczy normalne i skrzydła zredukowane 1/16

oczy białe i skrzydła normalne 3/16

oczy białe i skrzydła zredukowane 1/16

stosunek fenotypowy: 6: 2: 3: 1: 3: 1

Płeć	Klasa fenotypowa	Wartość oczekiwana	Wartość otrzymana
♀	oczy normalne i skrzydła normalne	52,5 52	61
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	17,5 18	12
	♂	oczy normalne i skrzydła normalne	26,25 26	36
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	8,75 9	7
		oczy białe i skrzydła normalne	26,25 26	17
		oczy białe i skrzydła zredukowane	8,75 9	7

4. Hipoteza zerowa i test χ²

Gen warunkujący barwę oczu jest sprzężony z płcią, natomiast gen warunkujący wielkość skrzydeł jest genem autosomalnym. Za podstawę hipotezy zerowe przyjęłyśmy teoretyczne krzyżówki przedstawione w punkcie 3 (wartości oczekiwane są równe z wartościami otrzymanymi). Aby przyjąć lub odrzucić tę tezę przeprowadziłyśmy test χ²

Test χ² χ²

Test dla hodowli I

Płeć	Klasa fenotypowa	Wartość oczekiwana fe	Wartość otrzymana fo
♀	oczy normalne i skrzydła normalne	16,875 17	28
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	5,625 6	4
		oczy białe i skrzydła normalne	16,875 17	12
		oczy białe i skrzydła zredukowane	5,625 6	4
	♂	oczy normalne i skrzydła normalne	16,875 17	14
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	5,625 6	3
		oczy białe i skrzydła normalne	16,875 17	21
		oczy białe i skrzydła zredukowane	5,625 6	4

χ²= (28-16,875)²/16,875+(4-5,625)²/5,625+(12-16,875)²/16,875+(4-5,625)²/5,625+(14-16,875)²/16,875+(3-5,625)²/5,625+(21-16,875)²/16,875+(4-5,625)²/5,625
7,334+0,469+1,408+0,469+ 0,49+1,225+1,008+0,469=12,872

df(stopnie swobody)= ilość grup - 1= 8-1=7

poziom istotności: 0,05

χ_tab= 14,067 > χ²_otrzymane=12,872 0,05 < P < 0,10

Wartość krytyczna z tabeli jest większa od naszego wyniku, dlatego przyjmujemy hipotezę zerową.

Test χ² dla hodowli II

Płeć	Klasa fenotypowa	Wartość oczekiwana fe	Wartość otrzymana fo
♀	oczy normalne i skrzydła normalne	52,5 52	61
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	17,5 18	12
	♂	oczy normalne i skrzydła normalne	26,25 26	36
		oczy normalne i skrzydła zredukowane	8,75 9	7
		oczy białe i skrzydła normalne	26,25 26	17
		oczy białe i skrzydła zredukowane	8,75 9	7

χ²= (61-52,5)²/52,5+(12-17,5)²/17,5+(36-26,25)²/26,25+(7-8,75)²/8,75+(17-26,25)²/26,25+(7-8,75)²/8,75=1,376+1,728+3,621+0,35+3,260+0,35=10,685

df(stopnie swobody)= ilość grup - 1= 6-1=5

poziom istotności: 0,05

χ_tab=11,070 > χ²_otrzymane=10,685 0,05 < P < 0,10

Wartość krytyczna z tabeli jest większa od naszego wyniku, dlatego przyjmujemy hipotezę zerową.