酵母菌杂交 实验原理

酵母菌的生活史属于双单性类型，它们的单倍体细胞和二倍体细胞一般都能进行无限制的分裂。以单倍体细胞为主的酵母菌称为单倍体酵母，例如粟酒裂殖酵母（Schizosaccharamycespombe）。以二倍体细胞为主的酵母菌称为二倍体酵母，如啤酒酵母（又称面包酵母Saccharomycescerevisiae）。

这两种酵母常用作遗传学研究的材料，而啤酒酵母在酿酒工业和食品工业中又有很大的应用价值。本实验用异宗配合型的啤酒酵母的单倍体菌株进行杂交实验。任何一株酵母菌，如果使二倍体的营养细胞处于形成孢子的条件下，都会发生减数分裂，生成四分体和子囊。

每个子囊孢子具有四分子核，正常情况下子囊中有4个子囊孢子，其中有2个a和2个α，a和α表示两种相对的接合型。具有这两种接合型的子囊孢子萌发生长成单倍体的菌株，不同接合型的单倍体菌株细胞接合生成二倍体菌株。具有这样生活史的酵母菌称为异宗配合型酵母。异宗配合型啤酒醇母的生活史。

人脐静脉内皮细胞HUV-EC-C细胞
肾小管内皮细胞HK2细胞
骨肉瘤细胞U-2OS细胞
MDA-MB-231细胞
小鼠睾丸间质细胞TM3/4细胞
B淋巴细胞RAMOS细胞
单倍体菌株分属a和α两种接合型，是受一对等位基因a和α控制的，这对等位基因的座位在第三连锁群靠近着丝粒的地方。在光学显微镜下观察酵母的染色体是十分困难的，但借助于电子显微镜，对酵母菌的细胞学已了解得较多了。现已知啤酒酵母具有17个连锁群（n=17）。
两个属于不同接合型的营养缺陷型的酵母单倍体菌株，在基本培养基上都不能形成菌落。当它们杂交形成二倍体杂种细胞，就能在基本培养基上生长。二倍体杂种细胞在形成子囊孢子过程中，发生染色体重组，而使产生的子囊孢子出现重组性状。

实验目的：通过酵母菌杂交实验了解异宗配合型啤酒酵母的生活史和基因自由组合定律，掌握酵母菌杂交的基本方法。

实验材料：
1.啤酒酵母单倍体腺嘌呤缺陷型（ade-），接合型为a；
2.啤酒酵母单倍体组氨酸缺陷型（Hisl-），接合型为α。

实验器具和药品：
1.用具：试管，离心管，离心机，吸管，培养皿，三角烧瓶，涂布棒，石英砂。
2.药品：生理盐水（0.85克NaCl溶于100毫升蒸馏水中，15磅压力下消毒15分钟），纤维素酶或蜗牛酶。
3.培养基：
（1）*液体培养基：蛋白胨2克，酵母浸母汁1克，葡萄糖2克，水100毫升，pH6.0，8磅压力下灭菌30分钟。
（2）*固体培养基：在*液体培养基中加2％琼脂。
（3）基本液体培养基：葡萄糖10克，（NH4）2SO41克，K2HPO40.125克，KH2PO40.875克，KI母液1毫升，MgSO4·7H2O0.5克，CaCl2·2H2O0.1克，NaCl0.1克，微量元素母液 1毫升，维生素母液 1毫升，水1000毫升，pH5.3，8磅压力下灭菌30分钟。
KI母液：10毫克KI于100毫升水中。
微量元素母液：H3PO41毫克，ZnSO4·7H2O7毫克，CuSO4·5H2O1毫克，CoCl2·6H2O5毫克，水100毫升。
维生素母液：烟碱酸40毫克，维生素B140毫克，肌醇200毫克，核黄素20毫克，对-氨基苯甲酸20毫克，吡哆醇40毫克，泛酸40毫克，生物素0.2毫克，水100毫升。
（4）基本固体培养基：在基本液体培养基中加2％琼脂。
（5）产孢子培养基：CH3COONa8.2克，KCl1.86克，吡哆酵母液*1毫升，泛酸母液**1毫升，生物素母液 1毫升，琼脂20克，蒸馏水1000毫升。