斑马鱼雌核紫外线辐射灭活及延迟受精的研究
斑马鱼胚胎在电离辐射生物学研究中的应用_王玉佩
第33卷第1期2016年3月原子核物理评论Nuclear Physics ReviewVol.33,No.1Mar.,2016文章编号:1007-4627(2016)01-0094-011斑马鱼胚胎在电离辐射生物学研究中的应用王玉佩1,2,张红1,周鑫1,周蓉1,甘露1(1.中国科学院近代物理研究所,兰州730000;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:斑马鱼胚胎最初为研究发育生物学与分子遗传学的重要模式动物,20世纪90年代关于斑马鱼胚胎研究的文章每年不足100篇,到本世纪初期已上升到每年1000余篇,目前这个数字正呈指数增长,斑马鱼胚胎的研究范围与应用价值正也随之逐步提升。
该文综述了斑马鱼胚胎在电离辐射研究领域中的应用,包括电离辐射诱导斑马鱼的毒性作用、电离辐射引起的DNA损伤及其信号转导机制,以及利用斑马鱼对辐射防护剂与增敏剂进行评价。
在此基础上还特别介绍了中国科学院近代物理研究所利用斑马鱼胚胎在放射生物学研究上取得的进展,其中包括一种具有物理激发、化学刺激作用的线粒体内活性氧(ROS)诱导剂,在非条件刺激下利用斑马鱼检测该物质的毒性,发现 10µL/mL的该物质无胚胎发育毒性,然而,在一定波长的光刺激下可造成DNA双链断裂,在理论上是一种潜在的辐射增敏剂。
关键词:斑马鱼;胚胎;电离辐射;细胞毒性;DNA损伤;辐射药剂中图分类号:Q691文献标志码:A DOI:10.11804/NuclPhysRev.33.01.0941引言斑马鱼是一种经典的脊椎动物模型,广泛应用于发育生物学与分子遗传学的相关研究。
由于其自身优势,斑马鱼的研究价值不断被挖掘,应用领域也逐步延伸,主要涉及生理学、毒理学、病理学、环境及肿瘤研究等,其研究成果受到越来越多的关注。
斑马鱼的优势表现为饲养相对容易,生命力顽强,繁殖能力强,发育速度快,实验周期短,保证实验数据的高产出量;胚胎接近透明状,可通过体式光学显微镜进行观察,满足发育过程中的可视化需求,在48hpf(受精后48h)其形态学特征及主要的器官(脑、眼、心脏、肺、肾、肌肉、胃肠道)可清晰辨认,受精后的第六天完成胚胎发育的全部过程[1]。
斑马鱼实验动物化研究及应用
缅甸 、 孟加拉国等南 亚地 区 , 一种常见 的热带 鱼。斑 马 是
鱼是 国际标 准化组织认可 的 5种鱼类实验动物 之一 , 已经 成为发育 生 物学 、 遗传 学 、 理 学等 研 究常 用 的模 式 生 毒 物 。本文综述 了有关斑马 鱼实验动 物化 及应 用研究 的报
12 生物学特性 、
学研 究及相 关技 术、 遗传 学和微 生物 学控制 、 养管理 等进 行 了概 述 , 饲 并简要介 绍了斑马鱼在发 育生物 学、 遗传 学、 毒理
学及人 类疾病动 物模 型等方面的应用。 关键词 : 斑马鱼 ; 实验动物化 ; 生物 学特性 ; 应用 中图分类号 :93 Q 5 文献标识码 : B 文章编 号 :62 44 20 )2 04 0 17 —74 (08 0 — 9— 3 2 的分子机理储 备 了丰 富 的遗 传资 源 , 为斑 马鱼作 为脊 成 椎动物分子 发育 生物学及人类基 因组计 划模式 动物的标
宜 , 殖周期约 7天左右 , 繁 每年可繁殖 6 ~8次。雌雄 鱼的
交配行 为受光刺 激 , 以通 过调控 光周 期或 控制 雌雄 鱼 可 的接触而控制产卵n l 。每尾雌鱼每次产卵 30粒左右 , -q , ̄ J ' 0 体型较 大者 有时 可 以产 上千粒 。卵子 体外 受精 , 体外 发 育 , 胎发育同步且 速度快 , 体透 明。受精 卵在 2 .' 胚 胚 85 c
马鱼 的卯 裂 特 点 、 胎 发 育 规 律 。 同 时 ,t ine 的 合 作 胚 Sei r rsg 者 C ae im l 现 斑 马 鱼 另 一 个 对 发 育 生 物 学 极 为 有 hr s m e发 l K 利 的优 点 — — 胚 体 透 明 而 且 发 育 速 度 快 。这 些 研 究 成 果 的报 导 , 明 了 斑 马 鱼 适 合 用 做 模 式 生 物 , 起 了许 多 发 证 引
低剂量α粒子辐照对斑马鱼胚胎初级造血分子标记物的影响
Vol. 55,No. 4Apr. 2021第55卷第4期2021年4月原子能科学技术Atom.cEnergySc.enceandTechnology低剂量"粒子辐照对斑马鱼胚胎 初级造血分子标记物的影响王慧敏1!,赵维超12<,胡南12 ,张燕斌1!, 丁德馨12 %"1南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳421001&2.南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001&3.南华大学公共卫生学院,湖南衡阳421001)摘要:为探究低剂量%粒子辐照对斑马鱼初级造血的影响,使用(41Am 作为%粒子辐照源,对脱绒毛膜后 的5 hpf 胚胎进行0、0.425、0.85、1 7 mGy 的辐照,采用整体原位杂交技术检测了约14 hpf 斑马鱼胚胎初级造血分子标记物0t"1"和spilb 的表达,采用实时荧光定量PCR 技术检测了 22 hpf 斑马鱼胚胎初 级造血分子标记物0t"1"和spilb 的相对表达,并采用联大茴香胺染色法检测了 48 hpf 血红蛋白含量的变化%通过与对照组相比发现,0. 425 mGy 剂量组的gata l a 表达无显著性差异(p 〉0. 05) , spi l b 表 达略有减少(P V 0. 05),血红蛋白含量显著减少;0. 85 mGy 剂量组的gta l a 和sQi l b 表达均显著降低(Q V0. 01),血红蛋白含量明显减少;1 7 mGy 剂量组的gta l a 和Q$1b 表达均显著升高(p VO. 001),血红蛋白含量显著增加%以上结果表明,剂量小于0.85 mGy 的%粒子辐照对初级造血产生了抑制作用,而剂量为1 7 mGy 的%粒子辐照诱导了胚胎兴奋效应,即剂量为1 7 mGy 的%粒子辐照对胚胎期斑马 鱼初级造血具有促进作用%关键词:低剂量辐照;%粒子;初级造血;分子标记物;兴奋效应中图分类号:Q691 文献标志码:A 文章编号"000-6931(2021)04-0761-08doi :10. 7538/yzk. 2020. youxian. 0300Effect of Low-dose a Particle Irradiationon Primitive Hematopoietic Molecular Marker in Zebrafish EmbryoWANG Huimin 1'2 , ZHAO Weichao 1'2'3 , HU Nan 1'2 , ZHANG Yanbin 12 , DING Dexin 12,(1. Key Discipline Laboratory for National Defense for Biotechnology in Uranium Mining andHydrometallurgy , University of South China , Hengyang 421001 , China &2. Hunan Province Key Laboratory of Green Development Technologyfrr Extremely Loi Grade Uranium Resources , University of South China , Hengyang 421001 , China &3.—chool of Public Health Universityof —outhChina Hengyang 421001 China )Abstract: In order to investigate the effect of low-dose % particle irradiation on primitivehematopoiesis in zebrafish embryos , the 5 h post fertilization (hpf) dechorionated收稿日期"020-05-08 &修回日期"020-07-05基金项目:国防基础科研项目资助(JCKY2016403C001);湖南省自然科学基金面上项目资助(2020JJ4523) 作者简介:王慧敏(1994-),女,江苏南京人,硕士研究生,矿业工程专业% 通信作者:丁德馨,E-mail : dingdxzzz@ 163. com762原子能科学技术第55卷zebrafish embryos were irradiated at doses of0,0.425,0.85and1.7—Gy,respectively,by using241Am as the%particle irradiation source,the expressions of primitive hematopoietic markers gata l a and spilb in the about14hpf zebrafish embryos were detected by the who\e~i&situ hybridization(WISH),and that in the22hpf zebrafish embryos were analyzed by the real-time fluorescence quantitative PCR(qRT-PCR),and the vari-a ions of hemoglobin con,en,s in,he48hpf zebrafish embryos were measured by,heO-dianisidinedyeing.I,isfound,ha,for0.425mGyirradia,iongroup!,heexpressionof gata l a doesn't significantly reduce(p〉0.05),the expression of spilb slightly reduces (p V O.05),and the hemoglobin content slightly decreases.For0.85mGy irradiation group,the expressions of gata l a and s p ib significantly reduce(p V O.01),and the hemoglobin con,en,also significan,ly reduces.For 1.7mGyirradia,ion group,he expressionsof gata1a and pi1b significan,lyincrease(p V0.001)and,hehemoglobin content also significantly increases.The results show that%particle irradiation at dose oflessth7n0.85mGyh7s7ninhibitorye f ectonprim7ryhem7topoiesisinzebr7fishem-bryos,while at dose of1.7mGy induces hormesis effect.Therefore,%particle ebrafshembryos.Key words:low-dose radiation;%particle;primitive hematopoiesis;molecular marker;ho3mesis铀矿开采及水冶不可避免地会产生废水、废气、废渣,其所释放的氡及其子体产生的放射性污染对环境和人类健康存在潜在威胁,因此相关研究备受关注%氡及其子体衰变产生的%粒子电离能力强、射程短,能与物质产生较强的相互作用。
斑马鱼研究报告
斑马鱼研究报告(Zebrafish,Danio rerio)目录一﹑斑马鱼二﹑斑马鱼基因与人类极为相似三﹑利用斑马鱼作为模式动物四﹑斑马鱼的心生五﹑突变斑马鱼及转基因斑马鱼表現类似人类疾病六﹑斑马鱼胚胎研究七﹑研究者在活的斑马鱼身上直接观看器官的发育与病变八﹑解开人与体內活菌共生秘密九﹑斑马鱼胚胎基因有助研究癌症、阿滋海默和帕金森症十﹑视网膜有自我修复潜能十一﹑培育变种斑马鱼可望用于人脸整型十二﹑基因決定人类肤色十三﹑斑马鱼的运动情形肌肉的发育及肌肉与运动神经的调控机制十四﹑细胞如何储存脂肪有助減肥新疗法十五﹑类固醇荷尔蒙的功能与调控十六﹑中神经细胞形成之分子调控机制十七﹑斑马鱼基因调控网路十八﹑干扰斑马鱼基因的技术十九﹑培育环保转基因斑马鱼二十﹑改造斑马鱼基因來试水质二十一﹑利用斑马鱼作为人类疾病模型及药物节选二十二﹑药物节选二十三﹑抗癌药物节选斑马鱼原产于东印度恒河流域,亦分布于巴基斯坦、尼泊尔、缅甸。
斑马鱼成鱼体长约4~5公分,体呈纺锤形,稍侧扁。
体侧从头至尾布满多条蓝色条纹,酷似斑马,故得名斑马鱼。
1.斑马鱼是研究发育生物学的新兴模式动物。
2.斑马鱼由于具有饲育容易、胚胎透明、体外受精、突变种多、遗传学工具成熟等诸多优点,近年来已成为研究脊椎动物发育与人类遗传疾病的新兴模式动物。
3.与其他脊椎动物相较下,斑马鱼最大的优点就是具有多达6000多种的遗传突变种,这些突变种的建立大致上是利用X射线、ENU或反转录病毒的感染造成基因组的突变,之后再经由多次的子代筛选所得。
4.突变种的表征包含如胚层分化,器官发育,生理调适与行为表现等多方面,所以可提供研究人员极佳的正向遗传学材料来进行发育机制上的研究。
5.在斑马鱼系统中也开发出阻断基因功能的工具-Morpholino,可快速以逆向遗传学手法来验证基因的功能。
所以正向遗传学与逆向遗传学的巧妙利用,可以正确推导出斑马鱼遗传发育途径,也是目前斑马鱼成为研究人类疾病新兴模式动物的主要原因。
紫外线辐射灭活斑马鱼精子及其激活卵子发育的初步研究_陈宝增
紫外线辐射灭活斑马鱼精子及其激活卵子发育的初步研究陈宝增1,康现江1,李凤超1,穆淑梅1,苏文清2,刘学会3(1.河北大学生命科学学院,河北保定071002;2.河北省唐山市水产技术推广站,河北唐山063004;3.河北省唐山市滦南县会达水产养殖有限公司,河北滦南063509)摘要:精子的灭活是雌核发育过程中的一个关键步骤,为了研究不同介质中斑马鱼精子的灭活效果,将斑马鱼的精子分别置于纯水(A )、Cortland 鱼用生理盐水(B )、M 199培养基(C)、Hank's 液(D )以及Ringer 氏溶液(E )中进行紫外线照射,然后与正常卵子进行人工受精,统计受精率、孵化率以及畸形率。
结果显示,各种介质中均得到畸形鱼苗,并有明显的单倍体综合症现象;五种介质中在Cortland 鱼用生理盐水中平均受精率最高;综合受精率和畸形苗的比例,35s 辐射比较适于斑马鱼精子灭活与激活卵的发育。
畸形鱼苗的染色体检测结果显示,其染色体众数为25,为斑马鱼染色体数目的一半,少数分裂相的数目介于25和50之间。
关键词:雌核发育;灭活;人工受精;染色体;单倍体中图分类号:S965.8文献标识码:A雌核发育就是雌核控制下的发育,是一种重要的单性生殖方式。
一般采用的方法是用放射线破坏精子DNA 的活性,然后用人工受精的方法使正常的卵子与这种遗传失活的精子结合,精子只作为“激活源”,入卵后不形成雄核,再用人工的方法处理使受精卵内雌性原核的单倍体染色体二倍化。
人工诱导鱼类雌核发育技术被誉为鱼类育种中最先进的技术[1],是一种实用性较强的科学手段,在鱼类性别控制、单性养殖、遗传分析、快速建立纯系以及濒危动物保护等方面都有广泛的应用。
目前,雌核发育技术还不是很成熟,人工诱导成功率也较低,许多问题还处于理论探索阶段。
斑马鱼是近些年发展起来的一种脊椎动物模式生物,由于其具有个体小、产卵多、发育快、体外受精、胚胎透明、易于观察、饲养简便等优点,很快成为分子发育生物学、遗传学、环境毒理学、免疫学等学科的模式生物,斑马鱼也因此成为仅次于小鼠第二优先的脊椎模式动物[2]。
低剂量60CO-γ射线对斑马鱼胚胎发育及行为的影响
浙江工业大学学报JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol49No1 Feb.3031第49卷第1期3031年2月低剂量60CO-y射线对斑马鱼胚胎发育及行为的影响徐超1,李天阳1,胡晨剑2,郭杭钦1,周依铂1,邹德靓1(1.浙江工业大学环境学院,浙江杭州310014(.浙江省辐射环境监测站,浙江杭州310012)摘要:随着核能与核技术利用的不断进步和发展,人们对核污染的关注也在不断提升。
为了研究低剂量/射线对水生生态的风险,以斑马鱼胚胎为研究对象,对斑马鱼胚胎进行累积剂量分别为1,2.2.5.15mG y的7射线辐照处理,分析了斑马鱼胚胎的死亡率、孵化率和畸形率,并进一步研究了低剂量/射线辐照对斑马鱼幼鱼的行为影响。
结果表明:60CO-y射线辐照对斑马鱼胚胎死亡率和孵化率无显著影响,而2.5mGy和15mGy辐照显著增加了斑马鱼的畸形率。
行为分析表明:1.2.2.5.15mGy辐照均能刺激斑马鱼幼鱼运动。
关键词:斑马鱼;发育毒性;行为毒性;低剂量辐照中图分类号:X591文献标志码:A文章编号:1006-4303(2021)01-0106-05Effects of low-dose60CO-y rays on embryonicdevelopment and behavior of zebrafishXU Chao1,LI Tianyang1,HU Chenjian2,GUO Hangqin1,ZHOU Yibo1,ZOU Deliang(1.College of Environmental,Zhejiang University of Technology,Hangzhou310014,China;2ZhejiangRadiationEnvironmentMonitoringStation$Hangzhou310012$China)Abstract:With continuous advances and development of nuclear energy and nuclear technology, concernsofnuclearpo l utionisalsoincreasing Inordertostudytheriskoflow-dose/-rayson aquaticecosystems$zebrafishembryosweresubjectedto/-rayirradiation withcumulativedoses of1$2$25$15mGy$respectively$and their mortality$hatching rate and deformity rate were analyzed.The results showed that the60CO-/radiation had no significant effects on the mortality andhatchingrateofthezebrafishembryos$whileirradiation withdoseof2.5mGyand15mGy significantly increased the deformity rate.In addition,the effects of low-dose/-ray irradiation on thebehaviorofzebrafishlarvae were further investigated$showing that the irradiation could stimulatemovementsofthezebrafishlarvae.Keywords:zebrafish(developmentaltoxicity(behavioraltoxicity(low-doseirradiation近年来,核能与核技术利用的快速发展在带来益处的同时,其放射性污染也越来越受到公众的关注。
低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎的发育和遗传毒性效应
低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎的发育和遗传毒性效应赵维超;胡南;龙鼎新;冯永富;何淑雅;丁德馨【摘要】为研究低剂量γ射线辐照对水生生物的发育和遗传毒性效应,以模式生物斑马鱼为研究对象,采用生物细胞辐照仪对5 hpf的斑马鱼胚胎进行不同累积剂量(0.01~1.00 Gy)的γ射线辐照处理,分析了胚胎的存活率、孵化率、畸形率和DNA损伤以及发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼的繁殖能力及肝脏、肾脏和脾脏抗氧化酶的活性.结果表明:0.01 Gy低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎存活率和孵化率无显著影响,但畸形率和DNA损伤显著提高;当辐照剂量超过0.10 Gy时,存活率和孵化率显著降低.5 hpf的斑马鱼胚胎接受0.01 Gy低剂量的γ射线辐照后,发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼,产卵量显著降低,且具有剂量依赖性;肝脏的CAT 酶的活性显著升高,表明它可能是评价低剂量γ射线辐照毒性效应潜在的生物标记物.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2018(052)009【总页数】9页(P1695-1703)【关键词】发育毒性;遗传毒性;低剂量辐照;斑马鱼;生物标记物【作者】赵维超;胡南;龙鼎新;冯永富;何淑雅;丁德馨【作者单位】南华大学环境保护与安全工程学院,湖南衡阳421001;南华大学公共卫生学院,湖南衡阳421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学公共卫生学院,湖南衡阳421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学公共卫生学院,湖南衡阳421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】R811.5;TL72核能的大规模使用在满足全球不断增长的能源需求的同时,核污染也引起了民众对于环境安全的极大担忧。
1986年的切尔诺贝利核事故和2011年由地震引发的福岛核电站事故,导致大量的放射性物质被释放到周边环境中,使公众面临严重的核污染[1-2]。
斑马鱼雌核紫外线辐射灭活及延迟受精的研究
- 1 -2.3 雌核灭活卵子按四种方法进行雌核灭活,直接灭活(干法,D组)、纯水中灭活(W组)、Ringer 氏溶液(NaCl,6.5 g/L;KCl,0.14 g/L;CaCl2,0.12 g/L;NaHCO3,0.20 g/L;NaHPO4,0.01 g/L;葡萄糖,2.0 g/L)中灭活(R组)和Cortland鱼用生理盐水(NaCl,7.25g/L;KCl,0.38 g/L;CaCl2,0.162 g/L;NaHCO3,1.0 g/L;NaHPO4,0.41 g/L;MgSO4,0.23 g/L;葡萄糖,1.0 g/L)中灭活(C组)。
取自同一尾鱼的卵,分成7组,分别放入7个直径9cm的培养皿中,按D-0~D-6编组,每组约有卵120粒左右,将卵摊成一层,将D1~D6组放到30W的紫外灭菌灯下照射,照射时间分别为10、20、30、40、50、60s,照距为8cm,经测定总辐射剂量分别为30、60、90、120、150、180mJ/cm2。
边照射边摇动。
其它三组类似,只是在照射前每组分别加入纯水、Ringer氏溶液和Cortland鱼用生理盐水5ml(刚好没过卵粒),0组为不照射对照组,按同样方法处理。
照射完毕后,即加入精液进行人工授精,控温28±0.5℃孵化。
2.4 数据统计受精卵发育至原肠中期统计受精率,鱼苗孵化后,形态正常,能够发育至水平游泳为正常鱼苗;不能发育至水平游泳,发育异常为畸形鱼苗。
2.5 单倍体染色体检测收集畸形鱼苗,进行染色体制片,方法按文献[4],但实验中使用的生理盐水浓度要增加至8.5%。
2.6 不同处理方法对延迟人工授精的影响由于斑马鱼个体小,精液采集量小,不能满足以上四组实验的同时进行,所以以上四组实验是分开进行的,用了四种不同的精液。
为了验证不同处理方法对斑马鱼延迟人工授精的影响,进行如下实验:按以上方法收集精液,并稀释至10ml备用;取同一尾鱼的卵,分成8组,每种处理方法2个平行,3min后每组加入1ml精液进行人工授精,发育至原肠中期统计受精率。
斑马鱼雌核紫外线辐射灭活及延迟受精的研究
斑马鱼雌核紫外线辐射灭活及延迟受精的研究杨景峰;杨智慧;刘伟成;曹颖霞【期刊名称】《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2005(020)001【摘要】雌核灭活是雄核发育的第一个关键步骤,为研究紫外线对斑马鱼卵的雌核灭活效果,将斑马鱼的卵采用干法或置于纯水、Ringer氏溶液和Cortland鱼用生理盐水进行紫外线照射,结果表明,各种方法中均得到畸形鱼,苗并经染色体检查大多为单倍体;四种方法中在Cortland鱼用生理盐水中灭活效果最好,120 mJ·cm-2紫外线可以使雌核完全灭活;干法处理不能达到雌核完全灭活的目的,在纯水中灭活后的卵子受精率较低.而延迟受精的结果也表明,盐度较高的Cortland鱼用生理盐水可以较好的保护卵子,维持较长时间的受精能力,和其它处理方法有明显的差异.【总页数】5页(P78-82)【作者】杨景峰;杨智慧;刘伟成;曹颖霞【作者单位】内蒙古民族大学,动物科技学院,内蒙古,通辽,028042;内蒙古民族大学,动物科技学院,内蒙古,通辽,028042;内蒙古民族大学,动物科技学院,内蒙古,通辽,028042;内蒙古民族大学,动物科技学院,内蒙古,通辽,028042【正文语种】中文【中图分类】S961.2【相关文献】1.中国对虾人工诱导雌核发育的研究:II.紫外线辐射对精子顶体反应和受精… [J], 陈本楠;蔡难儿2.雌核发育和两性融合发育鱼卵调控精核受精发育的生化特性研究 [J], 邱振宇;单仕新3.雌核发育银鲫的受精生物学研究—天然雌核发育银鲫... [J], 蒋一生4.紫外线辐射灭活斑马鱼精子及其激活卵子发育的初步研究 [J], 陈宝增;康现江;李凤超;穆淑梅;苏文清;刘学会5.接受赠卵患者延迟孕酮补充开始时间直到受精日未影响周期结局:一项随机研究[J], Escribá M.J;Bellver J;Bosch E.;张旸因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斑马鱼研究方法
CagCeadgeddydeyes
荧光标记
By photoconversion
Kaede
UV
DMNB caged fluorescein
试验手段:通过扰乱和破坏来观察胚胎的反应,目的
是研究胚胎发育某个过程的机理
显微注射 显微移植术 缺损实验 重组实验
Developmental Genetics
Morpholino介导的基因敲低(Knock down)技术
Morpholino: 一种RNA的类似物
Morpholino 介导的特异的 knockdown
DN=Knockdown CA=overexpression
GSK3S9A constitutively active form Kinase dead GSK-3, dominant negative
•斑马鱼发育时期的计算公式:
HT = h / (0.055T- 0.57)
HT = 在温度T条件下所发育的小时数; h = 在28.5℃ 的标准条件下 所发育到的小时数。
斑马鱼的早期发育(从受精到原肠作用结束)
世代周期短(约1.5-3个月),发育迅速 胚胎透明,易于观察
斑马鱼饲养管理较为简单,产卵量大
Ekker et. al. 2011
Recent work on the
DNA-binding
properties of
transcription
activator-like effector
(TALE) proteins has
shown that their
specificity also relies
on only a few key
UVB辐射导致斑马鱼早期胚胎发育异常和DNA损伤的初步研究
UVB辐射导致斑马鱼早期胚胎发育异常和DNA损伤的初步研究闫永健;赵海滨;郭炳冉;王雯雯;刘洁;罗在礼;时永香【摘要】为研究UVB辐射对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育的影响,采用波长302 nm,强度分别为120、240、310、420 μW/cm~2的UVB照射斑马鱼早期发育阶段的胚胎,照射时间分别为1、3、5、10 min,用于研究UVB照射对形态学及DNA损伤的影响;将原肠期、体节期胚胎及孵化后2 d仔鱼经UVB照射,设立未经UVB照射组为对照组,观察记录UVB照射后胚胎发育情况,统计死亡率、畸形率;应用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测不同UVB照射条件对DNA损伤的影响.结果表明:(1)IJVB照射对斑马鱼早期胚胎发育形态有明显的影响,能够造成尾部弯曲、围心腔扩大、脊柱扭曲等多种畸形甚至死亡;(2)在检测UVB照射与DNA损伤的关系时,发现UVB照射对胚胎细胞中的DNA能够产生比较明显的损伤,且DNA损伤随照射强度的增加和照射时间的延长而加剧.在所研究的3个发育阶段中,原肠胚受损最为严重,但未发现明显的剂量累积效应.结论认为,UVB照射对斑马鱼早期胚胎发育有明显影响,不同的照射强度和时间造成的影响差异显著;不同发育阶段的斑马鱼胚胎对UVB照射的耐受程度也不同.【期刊名称】《中国水产科学》【年(卷),期】2010(017)001【总页数】9页(P69-77)【关键词】UVB;斑马鱼;胚胎发育;DNA损伤;单细胞凝胶电泳技术(SCGE)【作者】闫永健;赵海滨;郭炳冉;王雯雯;刘洁;罗在礼;时永香【作者单位】山东大学生命科学学院,山东,济南,250100;曲阜师范大学,生命科学学院,山东,曲阜,273165;山东省临沂市畜牧局,山东,临沂,276004;山东大学生命科学学院,山东,济南,250100;曲阜师范大学,生命科学学院,山东,曲阜,273165;山东大学生命科学学院,山东,济南,250100;山东大学生命科学学院,山东,济南,250100;山东大学生命科学学院,山东,济南,250100;山东大学生命科学学院,山东,济南,250100【正文语种】中文【中图分类】S91紫外线是波长100~400 nm的电磁波,主要分为3个波段。
实验模式鱼—斑马鱼的繁殖技术
实验模式鱼—斑马鱼的繁殖技术●陆德祥 (江苏南通农业职业技术学院 226007) 斑马鱼(B rachydanio rerio )原产于印度、孟加拉等国,属鲤科。
是一种亚热带淡水观赏经济鱼类,成鱼体长大约5cm ,呈黄褐色,体表从头到尾覆盖着水平方向的蓝紫色条纹,故又称蓝条鱼。
雄性皮肤偏柠檬色,雌性皮肤偏银灰色,鳍条宽大,发达,外观十分美丽。
繁殖特性:4月龄性成熟,5月龄体成熟,繁殖周期短,一般7天左右,一年四季都可产卵,产卵可达300~1000粒,成活率高。
40日龄即可上市,市场价每条1元左右,成本低,养殖效益较显著,是一种短、平、快的淡水观赏经济鱼类。
斑马鱼除了具有经济、观赏价值外,由于体小、卵大、卵径1~1.5mm ,繁殖周转快,目前已成为研究脊椎动物(包括灵长类)胚胎发育及对外界环境变化,如紫外线、重金属盐类、农药、工业污水、放射性物质等对人类影响的良好研究材料;是一种极好的实验模式鱼;是取代青蛙、果蝇、小白鼠等作为研究对象的优良试验材料;其发展前景十分广阔。
作者通过对斑马鱼两年多的饲养,获得了第一手资料,现将人工繁殖方法介绍如下:1 亲鱼培育饲喂亲鱼的目的是为了获得高质量的受精卵。
饲喂亲鱼用的饲料有活性饲料和配合饲料两种,所饲配合饲料蛋白质应大于40%,粗脂肪大于3.5%,水分低于4%,钙0.9%~1.6%,磷0.8%~1.4%,并添加适量对性腺发育有作用的物质,如V E 、V A 、V D 、微量元素锌等,每天饲喂1~2次。
繁殖季节,每周可增加投喂2~3次枝角类、桡足类,丰年虫或开水烫过并研碎的小鱼、小虾等鲜活饲料。
在饲喂时应注意:①自来水预先存放2~3天。
②水质p H 调到6.5~7.5。
③水的p H7~8。
2 性别鉴定首先看皮肤,偏银灰色的为雌性,偏柠檬色的为雄性。
其次性成熟的雌鱼体形丰满,腹部膨大、松软,仰腹可见有明显的卵巢轮廓,手摸富有弹性。
雄性斑马鱼腹部扁平,身材显得修长。
给斑马鱼卵穿上紫外线“防护服”
出版物刊名: 科技传播
页码: 11-11页
年卷期: 2010年 第10期
主题词: 斑马鱼 对照实验 臭氧层空洞 生物矿化 紫外辐射 寿命延长 幼鱼 《科技日报》 强化处理 破壳而出
摘要:<正>浙江大学一项模拟臭氧层空洞下的斑马鱼发育实验表明,在对照实验中,暴露在紫外辐射下的斑马鱼卵弱不禁风,全部死亡;而"穿上"课题组研发的"防护服"的斑马鱼卵则茁壮成长,顺利完成全部发育过程。
海洋中有一种古老藻类,细胞外壁有一层矿物质,像一把把撑开的小伞,有效阻挡了紫外线。
"能不能帮细胞做一件人工外套?"唐睿康课题组一直从事生物矿化方面的研究,2008年他们研发了给酵母菌"穿衣服"的方法,穿上"人工衣服"后的酵母菌寿命延长了。
课题组运用相同的原理,给细胞找到一件合适的抗紫外线"防护服"。
γ电离辐射对斑马鱼胚胎肝、脾和肾发育形态学的影响
γ电离辐射对斑马鱼胚胎肝、脾和肾发育形态学的影响冯永富;胡南;丁德馨;赵维超;胡淼【摘要】Zebrafish was used as a model organism to study the effects of γ-ray irradia-tion on the developmental morphology of important organs in the aquatic organisms. Different doses of gamma rays (0.25,0.5,1 Gy)at the dose rate of 47.79 cGy/min were used to irradiate zebrafish embryos at early development stage (5 hours post-fertili-zation,5 hpf).The changes of yolk sac area at 3 days post-fertilization (3 dpf)and the changes of the morphology of liver,spleen and p ronephros at 3 dpf and 5 dpf after γ-ray irradiation were analyzed,respectively.It is found that the area of yolk sac in larval zebrafish at 3 dpf increases with γ-ray irradiation dose in a dose-dependent manner.The vacuoles increase and some cavities occur in liver of larval zebrafish at 3 dpf.The devel-opmental morphology of liver in larval zebrafish at 5 dpf is abnormal,including the reduction in liver size,the increase of vacuoles in liver cells,the deformation of hepato-cyte nucleus,the relatively small hepatic sinusoid and the deformation of nucleated erythrocyte and so on,but the developmental morphology of pronephros and spleen are normal.The ultrastructure of liver cells at 3 dpf shows that γ-ray irradiation can impair mitochondria of liver cells,broaden the intermembrane space of cell nuclei,spoil the arrangement of rough endoplasmic reticulum and so on.The results show that γ-ray irradiation can inhibit the absorption of the yolk in embryos in a dose-dependent manner and change the microscopic and submicroscopic structure of thelivers in embryos.%为研究γ电离辐射对水生生物重要器官发育形态学的影响,以斑马鱼(Danio rerio)作为模式生物,研究了胚胎发育早期(受精后5 h,5 hpf)接受急性γ辐照(累积剂量为0.25、0.5、1 Gy,剂量率为47.79 cGy/min)后,受精后3 d(3 dpf)的幼鱼卵黄囊面积以及3 dpf和5 dpf的幼鱼肝、肾和脾发育形态学的变化.结果显示:3 dpf的幼鱼卵黄囊面积随剂量的增大而增大;3 dpf的幼鱼肝脏中空泡增加、肝脏局部出现空洞;5 dpf的幼鱼肝脏尺寸缩减、肝细胞内空泡增加且细胞核变形、血窦较小以及有核红细胞变形等;但前肾和脾的发育形态并没有出现异常.随后对3 dpf的幼鱼肝细胞超微结构进行观察,发现γ辐照使幼鱼肝脏细胞线粒体受损、核膜间隙扩大、粗面内质网排列混乱等.以上结果表明,γ辐照对胚胎卵黄吸收有抑制作用,并呈一定的剂量依赖性,胚胎肝脏的发育形态在显微及亚显微结构上都发生了改变.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2017(051)010【总页数】7页(P1886-1892)【关键词】斑马鱼胚胎;γ辐照;形态学;生物标志物【作者】冯永富;胡南;丁德馨;赵维超;胡淼【作者单位】南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】Q136Abstract: Zebrafish was used as a model organism to study the effects of γ-ray irradiation on the developmental morphology of important organs in the aquatic organisms. Different doses of gamma rays (0.25, 0.5, 1 Gy) at the dose rate of 47.79 cGy/min were used to irradiate zebrafish embryos at early development stage (5 hours post-fertilization, 5 hpf). The changes of yolk sac area at 3 days post-fertilization (3 dpf) and the changes of the morphology of liver, spleen and pronephros at 3 dpf and 5 dpf after γ-ray irradiation were analyzed, respectively. It is found that the area of yolk sac in larval zebrafish at 3 dpf increases with γ-ray irradiation dose in a dose-dependent manner. The vacuoles increase and some cavities occur in liver of larval zebrafish at 3 dpf. The developmental morphology of liver in larval zebrafish at 5 dpf is abnormal, including the reduction in liver size, the increase of vacuoles in liver cells, the deformation of hepatocyte nucleus, the relatively small hepatic sinusoid and the deformation of nucleated erythrocyte and so on, but the developmental morphology of pronephros and spleen are normal. The ultrastructure of liver cells at 3 dpf shows that γ-ray irradiation can impair mitochondria of liver cells, broaden the intermembrane space of cell nuclei, spoil the arrangement of rough endoplasmic reticulum and so on. The results show that γ-ray irradiation can inhibit the absorption of the yolk in embryos in a dose-dependent manner and change the microscopic and submicroscopic structure of thelivers in embryos.Key words:zebrafish embryo; γ-ray irradiation; morphology; biomarker近年来,随着我国放射医学与核电事业的快速发展,核科学给人们带来巨大利益的同时也带来了潜在的威胁,所以个人与环境放射性监测与风险评估显得越来越重要。
紫外线照射时间对孤雌激活和体外受精胚胎发育的影响
紫外线照射时间对孤雌激活和体外受精胚胎发育的影响刘俊平;安志兴;张涌【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2004(25)2【摘要】用核荧光染料Hoechst33342对5组牛成熟卵母细胞染色后,以紫外线(UV)分别照射0,10,20,30 s和40 s.观察和分析对孤雌激活胚胎和体外受精胚胎卵裂及体外发育的影响.结果表明,经UV照射0,10,20,30 s和40 s的卵母细胞孤雌激活后的卵裂率分别为80.8%, 77.9%,72%,61.4%和45 %,囊胚发育率分别为39.2%,36.4%,19.4%,14.5%和11.1 %;UV照射20 s以上的囊胚发育率都极显著低于UV未照射和照射10 s的卵母细胞(P< 0.01),UV照射卵母细胞超过20 s降低了孤雌激活胚胎的体外发育潜力;体外受精胚胎中,UV照射20 s以上与未照射和照射10 s组相比,卵裂率和囊胚发育率显著差异(P> 0.05),UV照射卵母细胞超过20 s时,显著降低了体外受精胚胎的发育潜力.由此可知,卵母细胞经染色后,UV照射时间应控制在20 s以内,并以照射10 s时,对孤雌激活胚和体外受精胚的体外发育影响最小.【总页数】3页(P109-110,125)【作者】刘俊平;安志兴;张涌【作者单位】西北农林科技大学生物工程研究所,陕西杨陵,712100;内蒙古农业大学动物科学与医学学院,内蒙古呼和浩特,010018;西北农林科技大学生物工程研究所,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学生物工程研究所,陕西杨陵,712100【正文语种】中文【中图分类】Q132.4;S823.3【相关文献】1.亮甲酚蓝染色对水牛卵母细胞体外受精和孤雌激活胚胎发育的影响 [J], 黄怡;陈焕华;刘宏毅;张明;陆阳清;卢克焕2.不同激活方法对小鼠卵母细胞孤雌激活胚胎发育的影响 [J], 鄂玲玲;刘洪臣;王东胜3.不同激活条件和培养基对兔卵母细胞孤雌激活和胚胎发育的影响 [J], 李善刚;陈学进;李宏滨;魏彩虹;杜立新4.NGF对牛体外受精和孤雌激活早期胚胎发育的影响 [J], 易康乐;周虚;石德顺5.紫外线照射对牛孤雌激活卵母细胞和体细胞核移植胚胎体外发育的影响 [J], 李雪峰;安志兴;李向臣;张涌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斑马鱼相关实验操作
斑马鱼人工繁殖、受精和胚胎发育一、实验目的了解斑马鱼的生活和繁殖习性,掌握斑马鱼人工繁殖技术,了解斑马鱼受精、胚胎发育过程和形态模式形成的特点。
二、斑马鱼的生活和繁殖习性斑马鱼(Danio rerio)为热带鱼类,可在一年内多次产卵。
在合适的养殖条件下,4月龄的斑马鱼即性成熟;性成熟后每1-2周可以产卵一次,一条雌鱼一次可以产出数百颗卵子。
斑马鱼产卵受温度和光照长度的调节。
最适产卵水温为28.5℃,产卵的光调节周期为光照14小时,黑暗10小时。
为防止自然产卵,性成熟的雌、雄斑马鱼必须分开养殖。
斑马鱼具有下列特点:1、繁殖周期短,不受季节限制,容易获得所需要的精子、卵子和胚胎材料。
2、小型鱼类,可在实验室高密度养殖,饲养成本低。
3、是脊椎动物,具有和人类相似的器官和组织。
4、体外受精、体外发育,胚胎培养条件简单。
5、胚胎透明,可以在活体上直接观察器官的发育。
6、发育周期短,在28.5℃温度下培养,受精后24小时即可以形成个体的基本结构。
因此,斑马鱼现在选择作为发育生物学研究的模式动物。
三、实验器材和材料斑马鱼养殖系统,大塑料盆(直径约58cm)两个,塑料筛框(直径约36cm)一个,中号塑料盆(直径约36cm)1个,加热棒,加气泵,12cm培养皿若干,9cm培养皿若干,数个胶头滴管。
曝气水10L。
性成熟雌、雄性斑马鱼。
四、实验内容和程序实验前一天的准备:1、在实验前一天的早上向2个大塑料盆中放大半盆干净的自来水,放入气泵和加热棒,将加热棒温度调整至28℃(每个加热棒都有差异,需要放入温度计,根据温度计指示的实际温度调节和校准温度计),以供斑马鱼催产繁殖时使用。
2、曝气水将干净的自来水烧开后冷却,将气泵放入其中进行曝气,以为培养胚胎之用。
3、斑马鱼的选取和催产雌雄鱼的鉴别:性成熟的雄鱼体型修长,腹部较小,而雌鱼腹部较大。
选鱼的时间在实验前一天的晚上,在选取斑马鱼之前需要喂食红虫,喂食后1小时才开始选鱼。
以斑马鱼为模式生物的辐射效应修饰剂研究
以斑马鱼为模式生物的辐射效应修饰剂研究
雷继晓;倪瑾;沈建良;蔡建明
【期刊名称】《辐射研究与辐射工艺学报》
【年(卷),期】2010(028)006
【摘要】利用斑马鱼作为模式生物,进行一系列的实验研究,尤其在胚胎发育、基因表达、药物筛选和疾病模型方面有其独特的优势.但它被应用于辐射效应修饰剂的研究时间较短,已有的文献显示发展前景良好.本工作就近些年以斑马鱼为模式生物研究的辐射效应修饰剂进行概述,主要涉及如氨磷汀、DF-1、AG1478、Flavopiridol和一些DNA损伤修复蛋白.
【总页数】4页(P321-324)
【作者】雷继晓;倪瑾;沈建良;蔡建明
【作者单位】第二军医大学放射医学研究室,上海,200433;第二军医大学放射医学研究室,上海,200433;海军总医院血液科,北京,100037;第二军医大学放射医学研究室,上海,200433
【正文语种】中文
【中图分类】R174;R876.5;Q683
【相关文献】
1.基于模式生物斑马鱼创立中药壮骨效应评价新模型的思路与方法 [J], 韦英杰;王长梅;詹扬;贾晓斌
2.模式生物斑马鱼在药物毒性研究中的应用进展综述 [J], 钱星宇
3.模式生物斑马鱼在药物毒性研究中的应用进展综述 [J], 钱星宇
4.模式生物斑马鱼在药物毒性评价中的应用及研究现状 [J], 曾彬;张存艳;陈凯
5.模式生物斑马鱼模型在方药研究中的应用 [J], 岳勤霏;刘默;范欣生;余黎
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- 1 -2.3 雌核灭活卵子按四种方法进行雌核灭活,直接灭活(干法,D组)、纯水中灭活(W组)、Ringer 氏溶液(NaCl,6.5 g/L;KCl,0.14 g/L;CaCl2,0.12 g/L;NaHCO3,0.20 g/L;NaHPO4,0.01 g/L;葡萄糖,2.0 g/L)中灭活(R组)和Cortland鱼用生理盐水(NaCl,7.25g/L;KCl,0.38 g/L;CaCl2,0.162 g/L;NaHCO3,1.0 g/L;NaHPO4,0.41 g/L;MgSO4,0.23 g/L;葡萄糖,1.0 g/L)中灭活(C组)。
取自同一尾鱼的卵,分成7组,分别放入7个直径9cm的培养皿中,按D-0~D-6编组,每组约有卵120粒左右,将卵摊成一层,将D1~D6组放到30W的紫外灭菌灯下照射,照射时间分别为10、20、30、40、50、60s,照距为8cm,经测定总辐射剂量分别为30、60、90、120、150、180mJ/cm2。
边照射边摇动。
其它三组类似,只是在照射前每组分别加入纯水、Ringer氏溶液和Cortland鱼用生理盐水5ml(刚好没过卵粒),0组为不照射对照组,按同样方法处理。
照射完毕后,即加入精液进行人工授精,控温28±0.5℃孵化。
2.4 数据统计受精卵发育至原肠中期统计受精率,鱼苗孵化后,形态正常,能够发育至水平游泳为正常鱼苗;不能发育至水平游泳,发育异常为畸形鱼苗。
2.5 单倍体染色体检测收集畸形鱼苗,进行染色体制片,方法按文献[4],但实验中使用的生理盐水浓度要增加至8.5%。
2.6 不同处理方法对延迟人工授精的影响由于斑马鱼个体小,精液采集量小,不能满足以上四组实验的同时进行,所以以上四组实验是分开进行的,用了四种不同的精液。
为了验证不同处理方法对斑马鱼延迟人工授精的影响,进行如下实验:按以上方法收集精液,并稀释至10ml备用;取同一尾鱼的卵,分成8组,每种处理方法2个平行,3min后每组加入1ml精液进行人工授精,发育至原肠中期统计受精率。
3.结果3.1 灭活效果经紫外线照射后的所有组均出现了畸形苗,表现为眼小,身体弯曲、短小,围心腔扩大等特征(见图1、2),与Ungar等所描述的雄核发育单倍体特征一致[5]。
各处理方法的中的受精率没有明显的规律;除了D组外,其它各组均表现为出苗率随辐射剂量的增加而下降,而畸形苗的比例却呈相反的趋势(表1,图3~6)。
3.2 单倍体率染色体制片表明,四种方法中的畸形苗染色体的众数均为25,正好为斑马鱼染色体数- 2 -的一半。
部分分裂相的染色体数目介于从25和50之间,说明雌核灭活不完全,形成了嵌合体。
还有极少数的分裂相染色体数为50,说明该胚胎的畸形并非由于雌核灭活造成,而可能是由于其它原因形成。
3.3 不同处理方法对延迟人工授精的影响结果经方差分析表明,在Cortland鱼用生理盐水中保存(C组)与其它各组有明显差异。
四种方法的受精率从高到低为,C组>R组>D组>W组(图7)。
表1 斑马鱼卵子在不同处理方法中的紫外线灭活效果Table 1 The effect of UV irradiat zebrafish eggs with different treatment组号辐射剂量总卵数受精率受精卵数出苗数出苗率正常苗数畸形苗数畸形苗百分比D-0 0 145 15.86% 23 18 78.26% 18 0 0.00%D-1 30 98 26.53% 26 19 73.08% 18 1 5.26%D-2 60 89 20.22% 18 11 61.11% 10 1 9.09%D-3 90 132 18.94% 25 15 60.00% 6 9 60.00%D-4 120 154 25.32% 39 13 33.33% 6 7 53.85%D-5 150 76 36.84% 28 8 28.57% 4 4 50.00%D-6 180 135 17.78% 24 7 29.17% 3 4 57.14% W-0 0 121 13.22% 16 14 87.50% 14 0 0.00%W-1 30 134 14.93% 20 9 45.00% 5 4 44.44% W-2 60 96 16.67% 16 6 37.50% 3 3 50.00% W-3 90 135 20.74% 28 4 14.29% 1 3 75.00% W-4 120 100 18.00% 18 1 5.56% 0 1 100.00% W-5 150 87 26.44% 23 0 0.00% 0 0 0.00%W-6 180 144 20.83% 30 0 0.00% 0 0 0.00%R-0 0 135 24.44% 33 19 57.58% 19 0 0.00%R-1 30 126 23.02% 29 9 31.03% 8 1 11.11%R-2 60 98 31.63% 31 6 19.35% 2 4 66.67%R-3 90 164 40.24% 66 5 7.58% 1 4 80.00%R-4 120 134 40.30% 54 4 7.41% 0 4 100.00% R-5 150 88 47.73% 42 1 2.38% 0 1 100.00% R-6 180 156 22.44% 35 0 0.00% 0 0 0.00%C-0 0 124 29.03% 36 26 72.22% 26 0 0.00%C-1 30 125 36.80% 46 12 26.09% 10 2 16.67%C-2 60 94 40.43% 38 8 21.05% 2 6 75.00%C-3 90 141 42.55% 60 8 13.33% 2 6 75.00%C-4 120 90 73.33% 66 5 7.58% 0 5 100.00% C-5 150 66 57.58% 38 1 2.63% 0 1 100.00% C-6 180 167 32.34% 54 1 1.85% 0 1 100.00% 注:出苗率为出苗数占受精卵的百分比。
- 3 -图1 受精后147h发育至水平游泳的正常鱼苗Fig 1 147 hpf normal level-swimming fry图2 受精后147h的畸形鱼苗Fig 2 147 hpf abnormal fry图3干法灭活(D组)畸形苗和正常苗的孵化率Fig. 3 Percent of normal and adnormal fry hatching with direct irradiation- 4 -图4纯水中灭活(W组)畸形苗和正常苗的孵化率Fig. 4 Percent of normal and adnormal fry hatching with irradiation in water图5Ring溶液中灭活(R组)畸形苗和正常苗的孵化率Fig. 5 Percent of normal and adnormal fry hatching with irradiation in Ring’s solution- 5 -图6Cortland鱼用生理盐水中灭活(R组)畸形苗和正常苗的孵化率Fig. 6 Percent of normal and adnormal fry hatching with irradiation in Cortland solution图7 不同处理方法对斑马鱼延迟受精的影响Fig. 7 Delayed in vitro fertilization of zebrafish eggs with different treament D:干法;W:纯水;R:Ringer氏溶液;C:Cortland鱼用生理盐水4.讨论3.1 不同处理方法对受精率的影响实验中发现收集到的卵子不能像精子一样经过处理可以在低温要保持受精能力很长时间,其原因是卵子一旦暴露在空气中,如不能马上进行人工授精,表面水分迅速蒸发,再次加入水后成团块状不易散开,继而破裂,失去了受精能力,所以保持卵子在处理过程中的受精能力是达到最佳雌核灭活效果的关键。
不同处理方法对斑马鱼延迟受精的影响的结果表- 6 -明,Cortland鱼用生理盐水对于保持斑马鱼卵延迟受精效果明显,Ringer氏溶液的效果也较干法和纯水要好,但效果不是很明显,四组实验中纯水中的受精率最低。
造成这种结果的原因可能是斑马鱼的卵内压较高,所以盐度较高的Cortland鱼用生理盐水可以更好地平衡卵内外的渗透压,而卵中一旦加入了纯水,卵即开始吸水膨胀,持续一定的时间后,致使大部分的卵不能进行受精。
3.2 紫外线的灭活效果卵子染色体的遗传失活是雄核发育技术的第一个关键的步骤,以往的研究中多用X射线、γ射线等电离射线破坏卵子的遗传物质,使用这些射线需要特殊设备,且危险性大,难以推广[6]。
而使用紫外线则显得简便、安全、且不需要特殊设备。
卵子经紫外线照射后,卵子中的DNA氢键断裂,在同一链上相邻的或两条链上相对应的胸腺嘧啶之间形成胸腺嘧啶二聚体,导至DNA局部变形,严重影响DNA的复制。
袁媛等发现,栉孔扇贝卵子UV照射后,雌性原核只形成一个浓缩的染色质小体,合子核只由雄性原核形成[7]。
Ungar等用600uw·cm-2的剂量照射野生型斑马鱼卵,并用具有纯合隐性性状的golden系斑马鱼精子与之受精,所得单倍体胚胎色素细胞为父本的隐性性状——金色,可见此单倍体染色体来源于父本[5]。
这均说明用合适剂量的UV进行雌性原核进行灭活也是可行的。
另外,在雌核灭活过程中,卵子中的mtDNA、mRNA、tRNA均会受到损伤,而这些物质在胚胎发育过程中又是必不可少的,从而导致胚胎发育严重畸形,如在胚胎发育过程中有光存在,则这些物质又可以复活,减少胚胎发育的畸形,而染色体DNA虽也存在复活的可能,但这时合子核已形成,复活的染色体也起不到原有的作用了,这一点也是其它射线所不具有的。
赵振山等采用紫外线对泥鳅和大鳞副泥鳅的灭活条件进行了筛选,认为在合成卵巢液中以120~180 mJ/cm2的辐射剂量可达到最佳的灭活效果,但是不能使雌核完全灭活[6]。
本研究发现采用干法灭活的效果不明显,原因是紫外线的穿透力很弱,干法时斑马鱼的卵子聚集在一起,只有动物极朝上的才能达到灭活效果。
另三种处理方法所得结果类似,由于卵子在水或溶液中,可以自由转动,照射时又不停的晃动,所以均达到了灭活的目的。
三种方法中最高的畸形苗比例均出现在60 mJ/cm2,而雌核完全灭活则需120 mJ·cm-2的紫外线剂量。
但是由于纯水的卵在灭活后受精率较低,灭活效果不很理想。