酵母菌雜交 實驗原理

酵母菌的生活史屬于雙單性類型，它們的單倍體細胞和二倍體細胞一般都能進行無限制的分裂。以單倍體細胞為主的酵母菌稱為單倍體酵母，例如粟酒裂殖酵母（Schizosaccharamycespombe）。以二倍體細胞為主的酵母菌稱為二倍體酵母，如啤酒酵母（又稱面包酵母Saccharomycescerevisiae）。

這兩種酵母常用作遺傳學研究的材料，而啤酒酵母在釀酒工業和食品工業中又有很大的應用價值。本實驗用異宗配合型的啤酒酵母的單倍體菌株進行雜交實驗。任何一株酵母菌，如果使二倍體的營養細胞處于形成孢子的條件下，都會發生減數分裂，生成四分體和子囊。

每個子囊孢子具有四分子核，正常情況下子囊中有4個子囊孢子，其中有2個a和2個α，a和α表示兩種相對的接合型。具有這兩種接合型的子囊孢子萌發生長成單倍體的菌株，不同接合型的單倍體菌株細胞接合生成二倍體菌株。具有這樣生活史的酵母菌稱為異宗配合型酵母。異宗配合型啤酒醇母的生活史。

人臍靜脈內皮細胞HUV-EC-C細胞
腎小管內皮細胞HK2細胞
骨肉瘤細胞U-2OS細胞
MDA-MB-231細胞
小鼠睪丸間質細胞TM3/4細胞
B淋巴細胞RAMOS細胞
單倍體菌株分屬a和α兩種接合型，是受一對等位基因a和α控制的，這對等位基因的座位在第三連鎖群靠近著絲粒的地方。在光學顯微鏡下觀察酵母的染色體是十分困難的，但借助于電子顯微鏡，對酵母菌的細胞學已了解得較多了。現已知啤酒酵母具有17個連鎖群（n=17）。
兩個屬于不同接合型的營養缺陷型的酵母單倍體菌株，在基本培養基上都不能形成菌落。當它們雜交形成二倍體雜種細胞，就能在基本培養基上生長。二倍體雜種細胞在形成子囊孢子過程中，發生染色體重組，而使產生的子囊孢子出現重組性狀。

實驗目的：通過酵母菌雜交實驗了解異宗配合型啤酒酵母的生活史和基因自由組合定律，掌握酵母菌雜交的基本方法。

實驗材料：
1.啤酒酵母單倍體腺嘌呤缺陷型（ade-），接合型為a；
2.啤酒酵母單倍體組氨酸缺陷型（Hisl-），接合型為α。

實驗器具和藥品：
1.用具：試管，離心管，離心機，吸管，培養皿，三角燒瓶，涂布棒，石英砂。
2.藥品：生理鹽水（0.85克NaCl溶于100毫升蒸餾水中，15磅壓力下消毒15分鐘），纖維素酶或蝸牛酶。
3.培養基：
（1）*液體培養基：蛋白胨2克，酵母浸母汁1克，葡萄糖2克，水100毫升，pH6.0，8磅壓力下滅菌30分鐘。
（2）*固體培養基：在*液體培養基中加2％瓊脂。
（3）基本液體培養基：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，維生素母液 1毫升，水1000毫升，pH5.3，8磅壓力下滅菌30分鐘。
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。
維生素母液：煙堿酸40毫克，維生素B140毫克，肌醇200毫克，核黃素20毫克，對-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）基本固體培養基：在基本液體培養基中加2％瓊脂。
（5）產孢子培養基：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，瓊脂20克，蒸餾水1000毫升。