[หน้าแรก] [เนื้อหา] [ภาพตั้งแสดง]

           ปฏิบัติการเรื่อง การถ่ายทอดกรรมพันธุ์ของแมลงหวี่

           หัวข้อของปฏิบัติการ
     วัสดุอุปกรณ์
     วิธีการ
     บันทึกผลการศึกษา
     วิจารณ์และสรุปผลการทดลอง
     การศึกษาและทดลองกับ D.melanogaster
     - หลักการทั่วไปในการเตรียมอาหารสำหรับเลี้ยง
     - การเตรียมอุปกรณ์และอาหารสำหรับเลี้ยง
     - วิธีการศึกษากับแมลงหวี่ D.melanogaster
     - วัสดุอุปกรณ์
     - การแปรของลักษณะพันธุกรรมในแมลงหวี่
     - การผสมพันธุ์ของ D.melanogaster แบบต่างๆ
     - ลักษณะตาของแมลงหวี่

     ปฏิบัติการเรื่อง การถ่ายทอดกรรมพันธุ์ของแมลงหวี่

     วัสดุอุปกรณ์                                                                                                           [บน]
1. แมลงหวี่ลักษณะต่างๆ ที่ฝังอยู่ในพลาสติก และรูปภาพแสดงลักษณะพันธุกรรมต่างๆ
2. วีดิทัศน์เรื่องความรู้ทั่วไป การศึกษาทดลอง และลักษณะพันธุกรรมของแมลงหวี่ โดยรศ. ดร. วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล และโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำเร็จรูปจากต่างประเทศเกี่ยวกับการจับคู่ผสมพันธุ์ของ แมลงหวี่

     วิธีการ                                                                                                                    [บน]
1. ศึกษาลักษณะทั่วไป วงจรชีวิต และลักษณะพันธุกรรมของแมลงหวี่จากแผนภาพ ตัวแมลงหวี่ที่อยู่ในขวด และวีดิทัศน์ สื่อคอมพิวเตอร์ที่เป็นโปรแกรมสำเร็จรูปจากต่างประเทศ บันทึกผลการศึกษาลักษณะพันธุกรรมของแมลงหวี่ และเขียนตัวอย่างการผสมพันธุ์แมลงหวี่ที่มีลักษณะต่างๆ จากแผนภาพ
2. ศึกษาลักษณะต่างๆ ของแมลงหวี่จากแผนภาพที่ตั้งแสดง และ ตรวจหาลักษณะของแมลงหวี่ที่ได้รับมอบหมาย
3. ทำการทดลองเกี่ยวกับการผสมพันธุ์แมลงหวี่ เช่น  การสลบแมลงหวี่ การคัดเลือกตัวเมียบริสุทธิ์  ตลอดจนทำการผสมพันธุ์แมลงหวี่จากคู่ผสมที่ได้รับมอบหมาย

     บันทึกผลการศึกษา                                                                                                 [บน]
1.สรุปวงจรชีวิตของแมลงหวี่โดยเขียนไดอะแกรมแบบง่ายๆ
2.ลักษณะพันธุกรรมของแมลงหวี่แบบต่างๆ
     Wildtype
     สีตา…………………..  สีลำตัว…………………….. ลักษณะปีก…………………………..
     Mutant
     สีตา……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
     สีลำตัว………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
     ลักษณะปีก…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
   บันทึกผลศึกษาการถ่ายทอดพันธุกรรมจากแผนภาพ
3.ความน่าจะเป็น  การทดสอบหาค่า x² และค่า  P
 
   วิจารณ์และสรุปผลการทดลอง                                                                                   [บน]
   1.ทำไมจึงใช้นิยมแมลงหวี่เป็นสัตว์ทดลองเพื่อใช้ในการศึกษาการถ่ายทอดพันธุกรรม
           1.1วงจรชีวิต
           .....................................................................................................
           .....................................................................................................
           1.2ลักษณะพันธุกรรม
           .....................................................................................................
           .....................................................................................................

                                   การศึกษาและทดลองกับ D. melanogaster


     หลักการทั่วไปในการเตรียมอาหารสำหรับเลี้ยง                                                          [บน]
     แมลงจะเจริญเติบโตได้ดีที่อุณหภูมิประมาณ 25 องศาเซลเซียส และอุปสรรคในการ ดำรงชีวิตของแมลงคือเชื้อรา (mold )และแบคทีเรีย (bacteria) ที่เจริญบนอาหาร และ semiparasitic mites ที่เ ป็น parasite ต่อแมลง D. melanogaster

     การเตรียมอุปกรณ์และอาหารสำหรับเลี้ยง                                                                 [บน]
     การเตรียมอุปกรณ์
     ก่อนที่จะเตรียมอาหาร  จะต้องมีการทำลายอุปสรรคในการดำรงชีวิตของแมลงก่อน โดยการนำขวดที่จะเลี้ยงแมลงอุดด้วยสำลีให้แน่นพอประมาณ และภาชนะต่างๆ ที่จะใช้เลี้ยงแมลง ไปอบในตู้อบ (Oven) ที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลานาน 1 ชั่วโมง ทั้งนี้ mold, bacteria และ mites จะถูกทำลายทั้งหมด และทำให้เราเลี้ยงแมลงได้โดยไม่มีปัญหา เช่น ราขึ้นอาหารเลี้ยง หรือว่า แมลงมี parasite อีกต่อไป
     การเตรียมอาหาร
     อาหารที่จะใช้เลี้ยงแมลงหวี่นั้น มีชื่อสูตรว่า Banana - Agar Media ซึ่งสูตรนี้ ดัดแปลงมาจากสูตรอาหารของ Demerce มีส่วนประกอบดังนี้
           วุ้น                                                 7กรัม
           กล้วยน้ำว้าสุก                             350กรัม
           น้ำ                                              350c.c.
           Moldex (0.15% in 95% alc.)       2c.c.
     วิธีผสมอาหาร
     เคี่ยวน้ำกับวุ้นตามสัดส่วน ให้วุ้นละลายจนหมด นำกล้วยบดละเอียดผสมลงในน้ำวุ้น คนให้วุ้นกับกล้วยละลายเข้าเป็นเนื้อเดียวกัน  จากนั้นต้มต่อจนเดือดทั่ว ยกลง แล้วเติม Moldex ลงในอาหาร คนให้ทั่ว
     นำอาหารที่เตรียมเสร็จแล้วนี้ บรรจุลงในขวดเลี้ยงที่ sterlize แล้ว ให้หนาประมาณ 2-3 เซนติเมตร จากนั้นให้เอากระดาษฟางที่ sterilize แล้ว พับขนาดพอประมาณ ใส่ลงไว้ให้ติดกับอาหาร แล้วจึงปิดจุก

     วิธีการศึกษากับแมลงหวี่ D. melanogaster                                                            [บน]
     วิธีการย้ายแมลงหวี่จากขวดเลี้ยง
     วิธีที่ใช้ในการย้ายแมลงหวี่จากขวดเลี้ยงนี้ เราอาศัยพฤติกรรมของมัน (Behavior) คือเมื่อมันได้รับการกระทบกระเทือน มันจะบินไปที่ที่มีความเข้มของแสงสูงกว่าที่มันอยู่เดิม ดังนั้น เมื่อเราต้องการย้า ยแมลงหวี่  เราจะถือขวดใบเดิมไว้ ให้ปากขวดคว่ำลงพื้น  ใช้มือกำคอขวดให้มิด ไม่ให้แสงผ่านเข้าไปยังด้านคอขวด แล้วเคาะเบาๆ แมลงหวี่จะบินไปสู่ก้นขวดที่อยู่ด้านบน จากนั้นเปิดขวดใบใหม่และใบเก่า ออก  แล้วนำมาประกบกันไว้ เอามีกำปากขวดทั้ง 2 ไว้ให้แน่น กลับขวดใบเดิมให้ลงมาอยู่ข้างล่าง  แล้วจากนั้นใช้มือกำขวดใบเก่าให้มืด  แล้วเคาะเบาๆ ให้แมลงหวี่บินขึ้นไปยังขวดใบใหม่ เมื่อได้แมลงตา มต้องการ แยกขวดทั้ง 2 ออกจากกัน  อุดจุกใบล่าง (ใบเก่า) ก่อนแล้วจึงตามด้วยใบบน และอีกเรื่องหนึ่งคือ จุกขวด (สำลีใช้อุดปากขวด) เมื่อเอาออกจากจุกแล้ว ให้ใช้นิ้วมือคีบเอาไว้  ห้ามวางลงบนโต๊ะหรือ พื้นใดๆเด็ดขาด และอีกเรื่องหนึ่งคือ ห้ามสลับจุกของขวดแต่ละขวดเป็นอันขาด
   การวางยาสลบแมลงหวี่
     เมื่อต้องการศึกษาแมลงหวี่ ไม่ว่าจะเป็นการดูลักษณะต่างๆของแมลง หรือว่า ต้องการนับจำนวนของแมลงหวี่นั้น  จะสะดวกและถูกต้องมากเมื่อแมลงไม่เคลื่อนไหว จึงจำเป็นที่จะต้องวางยาสลบมัน โดยมีวิธีดังนี้
     แยกแมลงที่ต้องการวางยาสลบมาไว้ในขวดเปล่าที่สะอาด (ควรจะ sterilize แล้ว) นำ
สำลีชุบยาสลบ Anaesthetic ether เพียงบางๆ เสียบไว้ด้านในขวด ติดกับจุก แต่ทั้งนี้ห้ามทิ้งสำลีที่ชุบ ยาสลบลงในขวดเด็ดขาด ทิ้งไว้ 2 นาที พอแมลงสลบ รีบนำแมลงออกจากขวดมาใส่ Petridish (ถ้าต้องการนำแมลงกลับไปเลี้ยงอีก ควรเป็น Petridish ที่ sterilize แล้ว) ปิดฝา Petridish แล้วนำแมลงไป ศึกษาได้ แต่แมลงจะสลบไม่เกิด 10 นาที ถ้ากำลังศึกษาอยู่แล้วแมลงฟื้นก่อน ให้นำสำลีชุบยาสลบเพียงบางๆ เหน็บไว้ที่ Petridish ทางด้านใน เมื่อแมลงสลบใหม่ รีบนำสำลีชุบยาสลบออก แล้วศึกษาต่อไป ห้ามวางยาสลบแมลงภายในขวดที่มีอาหารเลี้ยงโดยเด็ดขาด
     การนำแมลงหวี่ที่สลบกลับคืนขวดที่มีอาหารเลี้ยงอยู่
     ในกรณีที่วางยาสลบแมลงแล้ว จะศึกษาจนเสร็จ แต่แมลงยังไม่ฟื้น ต้องการจะนำแมลงที่สลบนั้นใส่คืนขวดเลี้ยง ให้ใช้ภู่กันจุ่มลงใน 70% แอลกอฮอล์ เป็นเวลา 15 วินาที แล้วยกขึ้น แล้วสลัดให้แห้ง  เมื่ อภู่กันแห้งแล้ว ตะแคงขวดที่มีอาหารอยู่ แล้วเอาจุกออก ใช้ภู่กันเขี่ยตัวแมลงวางลงบนข้างขวดที่แห้ง หรือบนกระดาษฟางที่แห้ง  อุดจุกขวด และทิ้งไว้ในสภาพตะแคงนั้น จนกระทั่งแมลงฟื้น จึงกลับขวดให้อย ู่ในสภาพปกติได้  ห้ามวางแมลงที่ยังสลบอยู่ บนที่เปียก หรือบนอาหารเด็ดขาด
     การคัดเก็บตัวเมียบริสุทธิ์
     แมลงหวี่ตัวเมียเมื่อออกจากการเป็นดักแด้ได้ ประมาณ 8 ชั่วโมง ก็จะสามารถผสมพันธุ์ได้ทันที และภายในตัวเมีย จะมีถุงเก็บน้ำเชื้อของตัวผู้ไว้ผสมพันธุ์ต่อไปได้ ดังนั้น เมื่อแมลงหวี่ตัวเมีย
มีการผสมพันธุ์มากกว่า 1 ครั้งแล้ว  เราจะไม่สามารถทราบได้ว่า ไข่ที่ได้ออกมานั้น มาจากตัวผู้ตัวไหน ดังนั้น เราจึงต้องมีการคัดเก็บตัวเมียบริสุทธิ์ไว้เพื่อสำหรับศึกษา
           วิธีการคัดเก็บตัวเมียบริสุทธิ์ด้วยกัน 2 วิธี
           วิธีที่ 1 เขี่ยดักแด้ของแมลง แยกใสขวดอาหารเล็กๆไว้ขวดละ 1 ดักแด้ เมื่อแมลงเจริญออกจา กดักแด้แล้ว ขวดใดเป็นตัวเมีย ตัวเมียนั้นจะเป็นตัวเมียบริสุทธิ์
           วิธีที่ 2 ย้ายแมลงที่เลี้ยงไว้ในขวดที่มีอาหารออกให้หมด คอยเฝ้าสังเกตในขวดที่มีอาหารเดิม จับแมลงหวี่ที่เจริญออกจากดักแด้ไม่เกิน 6 ชั่วโมง แมลงหวี่ตัวเมียที่จับได้ เป็นตัวเมียบริสุทธิ์

     วัสดุและอุปกรณ์                                                                                                      [บน]
1. ขวดขนาดใหญ  ่           9. หม้ออลูมิเนียม              17. Loop
2. ขวดขนาดเล็ก             10. เตาไฟฟ้า                      18. Dry Oven
3. กระดาษฟาง               11. กระบอกตวง                19. Binocular microscope
4. กล้วยน้ำว้าสุก              12. สำลี                              20. D. melanogaster
5. วุ้น                              13. ภู่กันเบอร์ 6-7               21. ตัวอย่างความแปรปรวน
6. Moldex                    14. Forcep ของ D. melanogaster
7. เครื่องชั่ง                   15. Petridish
8. เครื่องบด                   16. Ethyl alcohol

     การแปรของลักษณะพันธุกรรมในแมลงหวี่                                                                 [บน]
     ความแตกต่างของสีตาและลักษณะตาแมลงหวี่
     -  wild type Drosophila
     -  homozygous aristapodia
     -  recessive sex-linked white
     -  recessive autosomal eyeless
     -  red eye of wild type
     -  recessive autosomal septa
     -  dominant sex-linked bar
     -  dominant autosomal loke

สีตา :     wild type       garnet       vermilionwhite basin         white apricot
               white          brown                    purple                          sepia

     ลักษณะปีกแมลงหวี่แบบต่างๆ
       +              wild type               ปีกยาวคลุมลำตัว
       Cy            Curly                      ปีกกระดก
       Sd            Scalloped             ปีกหยัก
       ap            apterous                ปีกกุด
       vg            vestigial                ปีกกุด
       dp            dumpy                   ปีกสั้นพอดีตัว
       D             dichaete               ปีกกาง
       C             curved                   ปีกโค้ง

     ความแตกต่างของสีตัวแมลงหวี่
     - wild type(สีเทา)
     - yellow(สีเหลือง)
     - ebony(สีดำ)

     การผสมพันธุ์ของ D. melanogaster แบบต่างๆ                                                     [บน]
1.การผสม Parent กับ Parent (P1 ด P1)
     วิธีการนี้  female ที่ใช้ต้องเป็น Vergin female เพื่อให้ได้ F1 เป็นจำนวนมาก ควรใช้ Female ผสมกับ Male 4 ตัว
2.Test Cross
     2.1F1 Vergin female ผสมกับ Recessive male
     2.2F1 male ผสมกับ Vergin recessive female
3.F1- Selfing
     ใช้ F1  ที่เกิดมา นำมาผสมกันได้โดยตรงเลย โดยไม่ต้องแยก Vergin F1 female
     ลักษณะทางพันธุกรรมของแมลงหวี่ แบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะใหญ่ คือ
     1.Wild typeคือ ลักษณะส่วนใหญ่ที่พบตามธรรมชาติของแมลงหวี่ทั่วไป
     2.Mutant typeคือ ลักษณะของแมลงหวี่ที่ไม่พบทั่วไปของ เช่น ปีกกุด ตัวดำ

     ตัวอย่างการศึกษา ได้ใช้ Parents ที่เป็นตัวเมียแบบ White eye 4 ตัว และตัวผู้ที่เป็นแบบ Wild type หรือ Red eye 3 ตัว การผสมของ Parent นั้น เป็นการผสมที่ใช้ Virgin Female เพื่อให้ได้ F1 เป็นจำนวนมาก สะดวกแก่การศึกษาต่อไป
เมื่อได้ลูก F1 แล้ว นับจำนวนได้  ตัวเมียตาแดง           21ตัว
                                                 ตัวผู้ตาขาว               18ตัว
                                                 ตัวเมียตาขาว              3ตัว
                                                 ตัวผู้ตาแดง                 2ตัว
     จากนั้นปล่อยให้ F1 ผสมกันเอง เป็นแบบ F1 x F1 เพื่อที่จะศึกษาว่า การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสีตา (eye colour) นั้นเป็นแบบใด
เมื่อได้ลูก F2 ออกมาแล้ว ทำการนับจำนวนได้จำนวน
                                                 ตัวเมียตาแดง            38ตัว
                                                 ตัวผู้ตาขาว               39ตัว
                                                 ตัวเมียตาขาว            41ตัว
                                                 ตัวผู้ตาแดง               42ตัว
     นำผลที่ได้มาทำการคำนวณค่า โดยทำ Chi-square test ได้ผลดังนี้
     ตาราง Chi-square ที่ได้จากข้อมูล



     ค่า    ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.25

     เมื่อเทียบจากตารางค่า Chi-square test แล้ว นำไปหาค่า P ในตาราง Chi-square โดยคำนึงถึง Degree of Freedomด้วย(ในที่นี้มีค่าเท่ากับ 3) ค่า P จากผลการทดลองนี้มีค่าระหว่าง 0.95 - 0.99 ซึ่งมากกว่า 0.05 แสดงให้เห็นว่า ผลการทดลองที่ได้ กับ ผลทางทฤษฎีมีนัยสำคัญกัน และผลการทดลองนี้เชื่อถือได้

     ลักษณะตาของแมลงหวี่                                                                                            [บน]