Risteytyskokeet banaanikärpäsillä

Välineet:
– jäykät pinsetit
– pieni pensseli
– kasvatusastioita, joissa happea läpäisevä korkki
– preparointimikroskooppi tai hyviä suurennuslaseja

Aineet:
– eetteria tai muuta nukutusainetta
– banaanikärpäsiä (saa esimerkiksi yliopistoilta joissa tehdään kokeita banaanikärpäsillä)

Tyypilliset banaanikärpästen mutaatiot:
– villityyppi
– tynkäsiivet: autosomaalinen resessiivinen
– kierteiset siivet: autosomaalinen dominantti
– keltainen ruumis: X-kromosomaalinen resessiivinen
– tumma ruumis: autosomaalinen resessiivinen
– valkosilmaiset: X-kromosomaalinen resessiivinen

Banaanikärpäsnaaras parittelee ensimmäisen kerran 8-12 tuntia kuoriutumisen jälkeen, joten risteytyskokeita varten kasvatusastia on tyhjennettävä kaikista aikuisista kärpäsistä ja naaraat on otettava sivuun korkeintaan kahdeksan tuntia tyhjennyksestä. Kun naaraita pidetään kolme-neljä päivää keskenään, mahdollisten paritelleiden naaraiden pääsyn mukaan tunnistaa ensimmäisten toukkien kuoriutumisesta.

Kärpästen käsittelyä varten ne pitää nukuttaa. Banaanikärpäset nukutetaan esimerkiksi eetterillä. Tämä onnistuu laittamalla pari pisaraa eetteriä pumpuliin ja sitten nukutusastiaan. Kasvatusastiaa koputtamalla kärpäset saa astian pohjalle ja korkin poistettua ne voidaan kopauttaa nukutusastiaan, joka suljetaan mahdollisimman nopeasti. Myös pumpulipuikon kastaminen eetterillä ja tämän laittaminen kasvatusastiaan voi toimia. Lisäksi on saatavilla kaupallisia tuotteita.

Nukutusaineen vaikutus toimii yleensä 5-10 minuuttia. Useampi perättäinen nukutus saattaa tappaa kärpäset, kuten myöskin liiallinen nukutusaineen annostelu. Kuolleen kärpäsen tunnistaa siitä, että sen jalat ja siivet ovat suorassa kulmassa ruumiiseen nähden.

Nukutetut kärpäset asetellaan valkoiselle paperille ja järjestellään sukupuolen mukaan. Banaanikärpästen sukupuolet erottaa helposti: kun kärpänen on selällään, koiraan takaruumis on kapeampi ja takaruumiin kärki on tummempi. Harjoittele esimerkiksi tällä sivustolla: http://www.biologycorner.com/fruitflygenetics/sex.html

Myös koteloista voidaan tunnistaa sukupuoli, mutta tämä vaatii enemmän tarkkuuta. Koiraskoteloiden ensimmäisissä raajoissa näkyy jo tummat parittelukammat. Nämä puuttuvat naarailta.

Risteytyskokeisiin voidaan ottaa vaikkapa kuusi yksilöä per sukupuoli. Kärpäset siirretään kasvatusastiaan ja niiden annetaan herätä siellä. Aikanaan kärpäset parittelevat ja lisääntyvät. Kasvatuskaapissa (28 astetta) kärpäset kehittyvät huomattavasti nopeammin kuin huoneenlämmössä: kehittyminen munasta aikuiseksi kestää noin 11 päivää, kun huoneenlämmössä saattaa kestää kolmekin viikkoa. Ennen kuin F1-polvi kuoriutuu, P-polven yksilöt otetaan pois kasvatuspullosta, jotta eri sukupolvet eivät sekoitu.

F1-polven kärpäsille voidaan risteytyksestä riippuen laskea odotusarvot fenotyypille ja sitten laskea risteytyksen tulokset. Kun kaikki kärpäset ovat kuoriutuneet, ne nukutetaan ja niiden fenotyyppi selvitetään. Havaittuja fenotyyppejä voidaan verrata odotettuihin fenotyyppeihin. Samalla voidaan valikoida vanhemmat F2-polven kärpäsille.

 

Jos kasvatuksia pidetään yllä pidemmän aikaa, kärpäset pitää siirtää uuteen kasvatuspurkkiin noin 20-30 päivän välein. Purkkien nimeäminen ja kirjan pitäminen mitä missäkin löytyy on olennaista! Banaanikärpäsiä voidaan käyttää moneen muuhunkin tutkimukseen.

Kasvatusliuos (1 l – noin 100 kasvatusastiaan):
– 9 dl vettä
– 15 grammaa hiivaa
– 10 grammaa soijajauhetta
– 70 grammaa maissijauhoa tai mannaryynejä
– 5 grammaa agaria
– 1 dl siirappia
– hieman kuivahiivaa

Sekoita hiiva- ja soijajauhe desilitraan vettä sekä erikseen maissijauho ja agar desilitraan vettä. Kiehauta muu vesi ja sekoita joukkoon maissijauho-agar -seos. Sekoita hyvin. Tämän jälkeen lisää hiiva-soija-seos. Keitä 10 minuuttia. Anna hieman ja siirrä sitten kasvatusalustoihin, joissa seos jäähtyy. Kun seos jäähtynyt kädenlämpöiseksi, lisää pinnalle vähän kuivahiivaa. Jäähtyneeseen seokseen voi lisätä homeiden kasvua estävää ainetta kuten etikka, Nipag M tai propionihappo.