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斑马鱼的胚胎发育和行为观察

斑马鱼的胚胎发育和行为
观察
汇报人：XX
2024-01-11
• 斑马鱼基本概述 • 斑马鱼胚胎形态学观察 • 斑马鱼胚胎生理学观察 • 斑马鱼行为学观察方法与技术 • 斑马鱼行为学观察实例分析 • 总结与展望
01
斑马鱼基本概述
斑马鱼生物学特性
体型特征
食性
斑马鱼体型修长，侧扁，成鱼体长34厘米，呈纺锤形。体色为银蓝色或银色，有数条黑色纵纹贯穿全身，形似斑马线。
原肠胚期
原肠胚期是胚胎发育的重要阶段之一。在这个阶段，胚胎内部细胞进一步分化形成中胚层，并开始形成消化管、神经管等器官原基。
孵化期
孵化期是胚胎发育的最后阶段。在孵化前，胚胎内部器官基本发育成形。随着孵化过程的进行，胚胎逐渐破膜而出，成为幼鱼。
02
斑马鱼胚胎形态学观察
受精卵形态与结构特点
受精卵呈圆球形，透明度高，直径约 1mm。
受精卵表面有一层坚韧的卵壳，保护胚胎免受外界损伤。
卵黄囊较大，占据受精卵的大部分体积，为胚胎发育提供营养。
卵裂期及囊胚期发育过程
卵裂期
受精卵经过连续多次快速分裂，形成多细胞胚胎。此阶段细胞数量增加，但胚胎总体积基本不变。
囊胚期
细胞继续分裂并重新排列，形成囊胚。此时胚胎内部出现空腔，即囊胚腔，细胞开始分化为内细胞团和外层细胞。
02
攻击性
在争夺领地、配偶或食物等资源时，斑马鱼可能会表现出攻击性。攻击
行为包括追逐、撕咬等，旨在将竞争对手赶出领地或获取所需资源。
03
行为影响因素
领域性和攻击性行为受到多种因素的影响，如个体大小、健康状况、环
境压力等。较大的个体通常更具攻击性，而环境压力可能导致斑马鱼的

斑马鱼模式生物简介

姓名：谭克强专业：生物技术学号：2009211803斑马鱼模式生物简介斑马鱼是在印度和巴基斯坦河里发现的一种鲤鱼。

成年3~4cm 长，有漂亮的花纹，群居生活。

在实验室里，斑马鱼广泛用于标准毒理学检验。

1996年，一系列论文报道斑马鱼胚胎发育的突变体的筛选及鉴定[1]，揭开了斑马鱼广泛应用于基因组功能分析、获得与脊椎动物发育和疾病相关的新基因研究的序幕。

斑马鱼(Danio rerio)作为水生脊椎动物的代表, 是现代遗传学、细胞生物学及发育生物学等研究的常用模式动物。

生物信息学预测认为, 斑马鱼基因组可能编码超过 400 种 miRNAs[2]。

通过构建不同发育阶段斑马鱼的小 RNA cDNA 文库发现, 斑马鱼miRNAs总数已经达到217个[2], 其中一些miRNAs在斑马鱼中的功能已经被解析。

miRNAs整体缺失对斑马鱼胚胎发育的影响研究结果表明, 缺失 miRNAs 的斑马鱼胚胎早期发育过程明显缓慢, 最初的 24 h 发育进程就被延迟了 3~4 h。

在原肠胚发育过程中, 突变胚胎不能进行正常的外包和内卷, 正常胚胎的索前板迁移发生在 80%外包时期, 而突变胚胎由于外包的推迟, 索前板迁移发生在 50%~60%外包时期。

此后, 由于体轴延伸减少导致胚胎缩短和脑部区域细胞的积累。

而在发育晚期, Dicer 突变胚胎后部卵黄延伸的范围也减少[3]。

Dicer 突变严重影响了神经胚形成。

由神经板发育成神经管的过程不能正常完成, 使神经管变成一个实心的棒状结构。

Dicer 突变胚胎脑内缺乏脑间隔而导致脑室数减少, 神经管腔的缺失和神经底板的减少表明脊髓发育也被干扰。

另外, 视网膜的发育也受到影响。

尽管神经系统发育畸形, 基因表达分析却发现, 神经管的前-后轴和背-腹轴图示均没有被完全破坏, 说明胚胎神经系统的图式形成和命运决定过程受到 miRNAs 的影响较少, 而脑的正常发育和神经细胞分化却需要 Dicer 酶的作用[3]。

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。

斑马鱼早期胚胎发育囊胚sphere时期的蛋白组学研究

常规的２ＤＧＥ和ＭｕｄＰＩＴ的蛋白组鉴定方法能够检测到的蛋白质数量十分有限。相对和绝对定量的等量异位标签ｉＴＲＡＱ（ｉｓｏｂａｒｉｃｔａｇｓｆｏｒｒｅｌａｔｉｖｅａｎｄａｂｓｏｌｕｔｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｏｎ）是由美国ＡＢＩ应用生物系统公司研发的一种多肽体外标记技术［１９］。ｉＴＲＡＱ标记联合质谱分析具有分离能力强、分析范围大、高灵敏度及定性分析结果较可靠等优点，现已成为差异蛋白质组学定量研究的主要工具之一。［２０］ｉＴＲＡＱ标记与ＬＣＭＳ／ＭＳ串联质谱技术已被广泛应用于生命科学蛋白质组学研究的各个方面。在斑马鱼中，ｉＴＲＡＱ被广泛用于鳃组织［２１］、肝组织［２２］、中枢神经系统［２３］以及胚胎［２４］的蛋白质组学研究中。
本研究以高通量和高灵敏度的ｉＴＲＡＱ蛋白质组定性定量技术为基础，结合高效液相色谱串联质谱法（ＬＣＭＳ／ＭＳ），检测斑马鱼胚胎发育ｓｐｈｅｒｅ时期蛋白质表达情况，探索新的蛋白质，并进一步分析这些蛋白质的生物学功能，从而获得不同蛋白在该时期的表达情况及其参与的生物学过程，以期为进一步研究斑马鱼胚胎发育过程及其调控机制提供基础数据和参考。
文章编号：１００４－２４９０（２０１９）０１－００５３－１２
斑马鱼早期胚胎发育囊胚ｓｐｈｅｒｅ时期的蛋白组学研究
陈漪１，２，３，胡瑞芹１洋生物科学国际联合研究中心（上海海洋大学，中国科学技术部），上海２０１３０６；２．水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室（上海海洋大学），上海２０１３０６；３．水产科学国家级实验教学示范中心（上海海洋大学），上海２０１３０６）
斑马鱼胚胎发育至４ｈｐｆ即胚胎球型期（ｓｐｈｅｒｅ），是介于囊胚（ｂｌａｓｔｕｌａ）和外包（ｅｐｉｂｏｌｙ）

模式生物-斑马鱼

二、斑马鱼在医学中的应用
1、视网膜修复斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中
也拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞，并计划在5年内将研究结果用于失明患者治疗，让他们重见光明，这可能有助于治疗因视网膜受损引起的失明。
2、听觉修复斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作
三、相关研究
科学家首绘斑马鱼大脑活动图 2013年2月，美国科学家首次绘出斑马鱼捕食时的大脑活动图，这
将改善科学家对于涉及捕食行为的大脑循环的理解。哈佛大学的分子与细胞生物学家说道：“这是突破性进展，还没有人能够如此清晰的用荧光显微法观察一条自由游动的斑马鱼幼鱼的神经活动。”
斑马鱼分辨气味完全靠左半鼻 2013年5月22日，日本一项新研究发现，斑马鱼发挥嗅觉作用的主要
一、斑马鱼在发育生物学中的应用
3、饱合诱变分析用化学诱变剂处理成熟的雄性个体，然后用诱变了的精子与卵子受
精，产生的个体通过三代繁育来筛选发育异常的胚胎。因为发育过程是由一系列的分子事件控制，要想解析完整的发育过程，必须要筛选到影响一系列事件的全部基因或几乎全部基因，这就需要大量的动物个体进行筛选。胚胎在子宫中发育，胚胎期受到影响的突变体无法呈现，因而限制了其研究范围。斑马鱼卵子体外受精和胚胎体外发育的特征则解决了这一难题。
小鼠属于胎盘动物，胚胎操作时不能离开母体；实验分析时就需要大量推论。在小鼠胚胎发育期间对其进行物理性操作难度较大，要观察胚胎必须将母体处死，胚胎也随之死亡。小鼠的胚胎从受精到出生需要20d，早期胚胎间的发育往往是不同步的。
与小鼠相比的，斑马鱼作为实验对象就简单方便多了。斑马鱼的胚胎发育非常迅速，从受精到孵出大约3d，而且，来之于同一母体的胚胎是同步发育的，易于大量收集特定阶段的同期胚胎材料。

斑马鱼原位杂交实验方案

斑马鱼全胚胎原位杂交技术Form Dr. Kevin第一节原位杂交技术的历史Joseph G. Gall被誉为现代细胞生物学的一位奠基人，他在染色体结构和功能领域作出了杰出贡献，并发明了原位杂交技术（in situ hybridization，ISH）。

自Gall同他的研究生Mary Lou Paudue和Susan Gerbi在1969年利用放射性标记DNA在爪蟾组织切片中检测基因表达后，原位杂交技术逐渐发展为一种能使研究人员在一个染色体上定位并确定出基因和特殊的DNA序列的强大方法，推动了分子生物学的巨大进步。

Kathleen H. Cox于1984年发明了用单链RNA探针进行原位杂交的技术。

ISH技术在斑马鱼中的应用始于Westerfield等利用该技术在斑马鱼切片中检测基因的表达。

同年, Nusslein-Volhard 等将Cox 建立的RNA 原位杂交技术进行了改进, 用地高辛（digoxin）标记的RNA 在斑马鱼胚胎中检测基因表达。

2008 年, Bernard Thisse 等将该技术进一步优化, 使之更敏感, 也提高了基因表达检测的分辨率，我们在这里介绍的整胚原位杂交技术主要参照Thisse实验室2008年版本（Thisse, C. and Thisse, B., 2008, High resolution in situ hybridization on whole-mount zebrafish embryo. Nat. protoc. 3 : 59 –69）。

第二节原位杂交技术的原理原位杂交能在成分复杂的组织中进行单一细胞的研究而不受同一组织中其他成分的影响，因此对于那些细胞数量少且散在于其他组织中的细胞内DNA或RNA研究更为方便；同时由于原位杂交不需要从组织中提取核酸，对于组织中含量极低的靶序列有极高的敏感性，并可完整地保持组织与细胞的形态，更能准确地反映出组织细胞的相互关系及功能状态。

斑马鱼原肠胚期的深层细胞与卵黄合胞体层

斑马鱼原肠胚期的深层细胞与卵黄合胞体层
黄蓓
【期刊名称】《动物学杂志》
【年(卷),期】1995(30)5
【摘要】用Ｂｒｄｕ－Ａｎｔｉ－Ｂｒｄｕ细胞免疫化学法来标记斑马鱼原肠期处于Ｓ－期分裂球的细胞核，在荧光显微镜下通过对整体鱼卵的观察，清楚地显示出了硬骨鱼所特有的深层细胞及卵黄合胞体层的存在。

与大而圆、相对分散且在迁移中不断分裂的深部细胞相比，外围扁平紧凑的上皮细胞在原肠期开始后的分裂方面的活动则较少，而主要是细胞的伸长增大运动。

另外，本实验还证明了卵黄细胞核出现于囊胚晚期，并与非卵黄颗粒的，不参加卵裂的细胞质共同形成多核的卵黄合胞体层，此种状态一直维持到原肠作用的结束。

【总页数】4页(P17-20)
【关键词】斑马鱼;原肠期;深层细胞;卵黄合胞体
【作者】黄蓓
【作者单位】安徽大学生物系
【正文语种】中文
【中图分类】Q959.402
【相关文献】
1.双酚A替代物对雄性斑马鱼性激素及卵黄蛋白原水平的影响 [J], 杨倩;杨先海;刘济宁;王蕾;陈英文;沈树宝
2.斑马鱼原肠胚细胞运动 [J], 张霆;莫显明
3.载脂蛋白C1调控斑马鱼原肠胚形成中的外包运动 [J], 汪洋;周莉;李志;李文华;桂建芳;
4.苯醚甲环唑对斑马鱼胚胎和卵黄囊仔鱼阶段的短期毒性试验 [J], 宋伟华;宗照飞;张燕;姜辉;瞿唯钢;刘茜
5.苯氧威对斑马鱼不同发育阶段急性毒性及胚胎卵黄囊仔鱼阶段慢性毒性作用 [J], 孙兴泽;王成菊;李学锋;郑明奇;邱立红
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斑马鱼简介

它是发育生物学家的得力助手，是医学研究的后起之秀，是环境监测的哨兵，是指示兵，是药物研发的新宠，它就是脊椎类模式动物明星斑马鱼（zebrafish，Danio rario）。

一、斑马鱼基本特点：原产地：热带淡水鱼，原产于喜马拉雅山南麓的印度、巴基斯坦、孟加拉和尼泊尔等南亚国家。

成鱼体长3-100px，略呈纺锤形，头小而稍尖，吻较短，身躯玲珑而纤细，因其体侧具有像斑马一样纵向的暗蓝色与银色相间的条纹而得名。

http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL3530/DEVO_03/ch03f09.jpg 斑马鱼是体外受精发育，胚体透明。

胚胎发育快，受精后3天左右孵化出膜，天左右开口进食，约3个月达到性成熟，寿命可达2年以上。

斑马鱼可常年产卵，繁殖周期3-4天，一对成年斑马鱼每次可产卵200-300枚，受精率通常在70%以上。

养殖温度一般在23-31℃，15℃左右仍可存活，最佳养殖温度在25-28摄氏度之间，pH值在6.8~7.8，硬度在2~6之间。

二、斑马鱼作为模式生物的起源和发展1938年，美国布朗大学Roosen-Rung教授首次报道斑马鱼发育形态学研究成果。

1950年代，美国罗格斯大学K. Kenneth Hisaoka教授首次报道斑马鱼毒理学研究成果。

1972年，美国俄勒冈大学George Streisinge教授开始斑马鱼发育生物学研究和模式动物建立工作。

1989年，美国俄勒冈大学Monte Westerfield教授出版斑马鱼研究圣经The Zebrafish Book第一版。

1998年，首个斑马鱼模式生物数据库ZFIN成立（）。

1998年，全球第一家斑马鱼药物研发服务外包公司成立。

2004年，斑马鱼国际资源中心（ZIRC）在俄勒冈大学成立。

2007年，美国环境保护署（EPA）将斑马鱼技术列入其转化毒理学研究项目ToxCast TM。

2009年，斑马鱼药物毒理学评价技术首次通过FDA和EMA的GLP认证，这标志着斑马鱼模型的安全药理学和毒理学评价结果可以作为正式材料纳入临床试验申报资料。

斑马鱼胚胎发育时期

斑马鱼胚胎发育的分期CHARLES B. KIMMEL, WILLIAM W. BALLARD, SETH R. KIMMEL等原著俄勒冈大学神经生物学学院；达特茅斯学院生物系黄万旭译浙江大学生命科学学院摘要：我们对斑马鱼（zebranfish, Danio rerio）胚胎发育的分期作了一系列的阐述。

我们定义了胚胎发育的七段时期（period）——合子（zygote）、卵裂（cleava g e）、囊胚（blastula）、原肠（gastrula）、分节（segmentation）、咽囊（pharyngula），以及孵化期（hatching period）。

这一划分强调了发生于受精后头3天的主要发育过程中的变化情况，同时我们也回顾了发生于每一时期的诸如形态发生及其他主要事件。

时期的下一划分单位是分期（stage）。

各分期都有名称，而非标号，反映了分期序列的灵活性和持续演变过程，因为我们从这一物种中还能得到更多。

各分期的命名是基于用解剖立体显微镜（dissecting stereomicroscope）观察活体胚胎所容易观察到的形态学特征为依据的，同时也充分利用了活体胚胎的透明性，这一性质使我们可以用组合显微镜（compound microscope）和Nomarski干涉相差照明（Nomarski interference contrast illumination）观察到即使很深层的结构。

显微照相（photomicro- graphs）和组合显微描图（composite camera lucida line drawings）则以图片刻画了每一分期。

此外还有一些图像则显示了发育过程中一些可用作分期辅助标志的显著特征。

关键词：斑马鱼，形态发生，胚胎发生，合子，卵裂，囊胚，原肠，分节，咽囊，孵化目录概述 (1)全文组织结构 (1)步骤 (3)温度与标准发育时间 (8)合子期（0-0.75h） (9)卵裂期（0.75-2.25h） (9)囊胚期（2.25-5.25h） (12)原肠期(5.25-10h) (16)体节期（10-24h） (21)咽囊期（24-48h） (33)孵化期（48-72h） (42)早幼期 (48)谢辞 (48)斑马鱼胚胎发育的分期概述分期为发育研究提供了准确度。

斑马鱼生物学研究中的模式动物地位

斑马鱼生物学研究中的模式动物地位斑马鱼是一种小型淡水鱼类，体长约3-4厘米，生活在非洲的小溪流和河川中。

最初以食用和作为观赏鱼类而流行，但随着其繁殖周期短、易于实验操作和基因编辑等特性的发现，斑马鱼已成为生命科学领域的一个模式动物，广泛应用于细胞生物学、基因组学、免疫学、药物筛选和神经学等方面的研究。

一、斑马鱼的生物学特性斑马鱼是体侧扁、肌肉发达的鱼类，生活在水中，生殖方式为外受精。

斑马鱼拥有相对较小的基因组，仅有25对染色体，其中一些基因与人类基因相同。

斑马鱼的繁殖周期短，每年可以繁殖多个代数，可以在短时间内进行大量实验。

除此之外，斑马鱼的胚胎发育过程是透明的，可以直接观察到细胞、器官和组织的形成过程，这使得斑马鱼成为生物学研究中的模式生物。

二、斑马鱼在细胞生物学研究中的应用斑马鱼的透明胚胎为细胞和组织成像提供了很大的便利。

通过荧光探针和显微镜技术，可以实时观察细胞分裂、细胞迁移和细胞分化等生命现象的发生，为细胞生物学研究提供了有力的工具。

此外，斑马鱼可以被用于细胞信号传导、基因表达调控和细胞凋亡等方面的研究。

三、斑马鱼在基因组学研究中的应用基因组学是对生命的基本组成单位——基因进行研究的学科。

斑马鱼拥有较小的基因组，基因与人类基因的相似度较高，因此在基因组学研究领域中具有很大的应用前景。

研究人员可以通过特定的技术手段对斑马鱼的基因进行编辑和打靶，来验证不同基因的功能，探究基因对生命活动的调控作用，并且可以通过敲除和矫正特定基因，研究其与疾病发生和发展的关系。

四、斑马鱼在药物筛选中的应用药物筛选是发现新药物、研发新的治疗手段的重要环节。

斑马鱼的小体型、繁殖快、易于操作，因此可以用于高通量小分子药物筛选。

斑马鱼的胚胎可以在液体里生长，因此可以快速地向胚胎培养基中注入化学物质，然后通过体外观察和分析，选择出对胚胎发育具有影响的化合物，从而为药物筛选提供新的思路和方法。

五、斑马鱼在神经学研究中的应用斑马鱼的神经系统结构简单，神经细胞排布规律，因此可以用于研究神经元之间的信号传导机制、神经元发生和形态变化等方面的问题。

斑马鱼的胚胎发育与影响因素

斑马鱼的胚胎发育与影响因素鲁东大学生命科学学院学院20 10 －20 11 学年第二学期《发育生物学》课程论文课程号：2522080任课教师刘泽隆成绩论文题目：（可指定题目，也可说明题目范围。

）斑马鱼的发育及其发育的影响因素论文要求：（对论文题目、内容、行文、字数等作出判分规定。

）1. 论文题目：准确得体，简短精炼，醒目2. 摘要：文字简练，字数不超过正文的5%；关键词不少于三个，关键词之间用分号间隔3. 正文：内容充实，论据充分、可靠，论证有力，主题明确语言流畅，条理清晰，字数不少于3000字4.字体：摘要、关键词宋体5号字；题目黑体三号字；正文宋体四号字 10分教师评语：教师签字：年月日斑马鱼的发育及其发育的影响因素摘要：斑马鱼(zebra fish)，又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼。

斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，且具许多优点，经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库里有相关斑马鱼的资料可供查询和下载，方便了研究。

本文主要介绍了斑马鱼的发育过程以及葡萄糖溶液的浓度，温度，TCDD 对胚胎发育的影响。

Abstract ：Zebra fish because of the individual small, breeding cost less, can breed, and with many large scale advantage, after 30 DuoNian of research and application and development of the system already had about 20 zebra fish strain, zebra fish genes related data in the material available for inquires zebra fish and download, convenient research. This paper mainlyintroduces the development process and zebra fish glucose solution concentration, temperature, the influence of TCDD for embryonic development.关键词：斑马鱼；发育；葡萄糖；溶液浓度；温度；TCDD一、斑马鱼简介斑马鱼(zebra fish)，又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼。

斑马鱼养殖

斑马鱼1形态特征斑马鱼体长4～6厘米。

体呈纺锤形。

背部橄榄色，体侧从鳃盖后直伸到尾未有数条银蓝色纵纹，臀鳍部也有与体色斑马鱼(6张)相似的纵纹，尾鳍长而呈叉形。

雄鱼柠檬色纵纹；雌鱼的蓝色纵纹加银灰色纵纹。

斑马鱼身体延长而略呈纺锤形，头小而稍尖，吻较短，全身布满多条深蓝色纵纹似斑马，与银白色或金黄色纵纹相间排列。

在水族箱内成群游动时犹如奔驰于非洲草原的斑马群，故此得斑马鱼之美称。

2种群分布分布于孟加拉、印度、巴基斯坦、缅甸、尼泊尔的溪流。

被引进美国、斯里兰卡、菲律宾、模里西斯等地。

3环境特征水族箱中的斑马鱼性情温和，小巧玲珑，几乎终日在水族箱中不停地游动。

易饲养，可与其他品种鱼混养。

饲养水温20～23℃，在水温11～15℃时仍能生存，对水质的要求不高。

日常饲养时，在水族箱底部放些鹅卵石，使水质清澈。

时放入繁殖缸中，一般在黎明到第二天6发育阶段斑马鱼的发育分为6个阶段：卵裂期，囊胚期，原肠胚期、分裂期、成形期和孵化期。

7科学利用斑马鱼是一种常见的热带鱼。

[1]斑马鱼体型纤细，成体长3-4cm，对水质要求不高。

孵出后约3个月达到性成斑马鱼熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。

卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。

发育温度要求在25-31℃之间。

斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，且具许多优点，吸引了众多研究者的注意。

经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库里有相关的资料可供查询和下载，方便了研究。

斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型。

斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很召开。

国家斑马鱼资源中心第一届理事会名誉理事长朱作言院士、理事长孟安明院士、国家自然科学基金委员会生命科学部谷瑞升处长，以及来自中国大陆、香港、台湾和美国等地的斑马鱼相关科研人员共90余人参加了本次大会。

斑马鱼(Danio rerio)胚胎免疫反应:补体基因在早期胚胎以及LPS刺激胚胎中的表达

斑马鱼(Danio rerio)胚胎免疫反应：补体基因在早期胚胎以及LPS刺激胚胎中的表达李宗耀;杨雨佳;张士璀;汲广东【摘要】以模式生物斑马鱼(Danio rerio)为研究对象,使用原位杂交及实时荧光定量PCR方法,对斑马鱼补体基因(C3,C4,C9,Bf1,Bf2,Bf3)及其调节因子(RCA2.1,RCA2.2)在早期胚胎中的时空表达模式及LPS刺激后表达量的变化进行了研究.结果表明,上述基因在胚胎早期(卵裂期至体节期)均为泛表达,从受精后24h至幼鱼阶段特异性表达于肝脏及消化道等器官.对胚胎显微注射LPS后,C3、C9、Bf1、Bf2、Bf3基因在早期胚胎中表达上调,RCA2.1基因表达下调,这与斑马鱼成鱼受到革兰氏阴性菌感染后补体分子(C3,C9,B因子等)的反应类似,表明其参与补体激活途径、溶膜途径及补体调节,提示斑马鱼可在胚胎发育早期构建补体系统,参与急性期反应等免疫反应.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2015(046)006【总页数】7页(P1444-1450)【关键词】补体;斑马鱼;胚胎;LPS;表达模式【作者】李宗耀;杨雨佳;张士璀;汲广东【作者单位】中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛 266003;中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛 266003;中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛 266003;中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛266003【正文语种】中文【中图分类】Q786斑马鱼(Danio rerio)是脊椎动物的模式生物,与大多数鱼类相似,均为体外受精并发育。

在胚胎发育过程中,鱼卵暴露于水中,同水中大量的病原微生物直接接触。

这就引出一个问题,鱼类胚胎在发育过程中是如何保护自身免受外源微生物入侵的？鱼类的特异性免疫于脊椎动物中发育程度较低,免疫球蛋白种类和数量均有限,已有的研究表明,与鱼类特异性免疫相关的基因(Rag2,AID,TCRAC,IgLC-1,mIg,sIg,IgZ和DAB)直到胚胎受精后8天才对LPS诱导有强烈反应(Li et al,2011),说明在胚胎发育早期,特异性免疫尚未成熟,非特异性免疫尤其是补体系统在胚胎发育中的构建对其抵御外界病原体的入侵具有重要的意义。

转基因斑马鱼实验

转基因动物（transgenic animal）是指基因组中整合有外源基因的一类动物，整入动物基因的外源基因被称为转基因（transgene）。

嵌合体动物（chimera mosaic animal）是只有部分组织细胞的基因组中整合有外源基因的动物，称为嵌合体动物（chimera mosaic animal）。

这类动物只有当外源基因整合入的“部分组织细胞”恰为生殖细胞时，才能将其携带的外源基因遗传给子代，一般用胚胎干细胞法或逆转录病毒载体法制备的第一代转基因动物均为嵌合体动物，而显微注射法得到的第一代转基因动物中，也有20％为嵌合体动物。

转基因动物是指动物所有细胞均整合有外源基因，则具有将外源基因遗传给子代的能力，通常被称为转基因动物。

转基因动物技术是常规分子生物学技术的延伸和拓展，它不仅为人们研究生命科学提供了一个更有效的工具，而且随着转基因动物技术的发展，转基因产品将会广泛渗透到医疗、卫生、农产品和食品中。

转基因技术是生物学领域最新重大进展之一，已能渗透到生物学、医学、畜牧学等学科的广泛领域。

转基因动物已成为探讨基因调控机理、致癌基因作用和免疫系统反应的有力工具。

同时人类遗传病的转基因动物模型的建立，为遗传病的基因治疗打下坚实的理论和实验基础。

转基因技术涉及外源基因的组建、载体、受体、基因导入技术、供转基因胚胎发育的体外培养系统和宿主动物等方面的内容。

鱼类是脊椎动物中最丰富多样性的类群，估计达30000 种。

这种多样性反映在诸如形态、行为、生殖、发育、世代时间和对环境的耐受等各种特征的广泛差异，从而使各种转基因鱼模型的常规制作既是挑战，又是机遇。

有的鱼类的卵是透明的，能直接对发育进行监察，有的情况下对活体内报告基因的表达进行判断。

有些鱼的种类还可能进行其他的遗传操作来诱导单倍体、三倍体和纯合子产雌品系。

尽管鱼的种类很多，但作研究用的却要少的多。

因为野生种群的持续减少，为帮助满足高质量蛋白质需要，水产养殖较常用鱼是鲶鱼、虹鳟鱼、罗非鱼、大西洋鲑和鲤鱼。

斑马鱼调控早期生殖细胞发育的分子机制研究

斑马鱼调控早期生殖细胞发育的分子机制研究斑马鱼是一种被广泛应用于生命科学研究的试验动物，因为其繁殖能力、生长速度、消化系统的相似性和其生命早期发育的透明性。

近年来，随着对斑马鱼基因组的解析，越来越多的科学家选择斑马鱼作为研究对象来深入了解一系列生物学问题。

其中，斑马鱼调控早期生殖细胞发育的分子机制是生命科学界热点之一。

早期生殖细胞是人和动物体内的细胞群体，它们是性生殖的先驱细胞，在胚胎发育过程中形成生殖系统，最终发育成为精子或卵子。

早期生殖细胞发育异常会导致生殖系统的疾病和不育。

斑马鱼之所以成为研究早期生殖细胞发育的理想模式动物，是因为它们早期生殖细胞的发育过程与人类非常相似。

随着分子生物学的迅猛发展，越来越多的分子机制类似于信号调节途径和转录调控元件等被揭示。

这些分子机制调节着早期生殖细胞如何分化定位和是否能成功发育成为精子或卵子。

以下就让我们一起来了解一些调控早期生殖细胞发育的分子机制。

首先，转录因子是调节早期生殖细胞发育的关键因素之一。

转录因子是一种能够在基因排列中寻找目标基因并结合其编码的DNA序列，调控基因表达的分子。

在斑马鱼中，转录因子一般通过维持干细胞免疫表型、调控性别决定和维持早期生殖细胞细胞群的定位等方面发挥作用。

典型反例包括：在统治了自我更新和分裂决策的转录因子nanog的缺失下，斑马鱼早期生殖细胞无法生成。

其次，信号通路是调控早期生殖细胞发育的另一种重要因素。

信号通路是一组分子性的细胞内通讯系统，在细胞内部调节各种生物过程。

在斑马鱼中，信号通路在早期生殖细胞发育中扮演着极其重要的角色。

例如，Wnt信号通路在斑马鱼中调节着早期生殖细胞的迁移和分裂。

这个通路一旦被打乱，就会导致早期生殖细胞的错位迁移和失去其功能，甚至最终导致细胞死亡。

此外，在性染色体上寻找的性别决定因素（即X和Y染色体）也是调节早期生殖细胞分化的关键。

在斑马鱼中，sexl基因编码雄性特定的启动子结合转录因子，在早期生殖细胞发育阶段发挥作用。

斑马鱼的生物学

再生医学研究将深入挖掘斑马鱼器官再生能力，为器官移植、创伤修复等提供新的治疗思路。
斑马鱼在毒理学评价和安全性评估领域的应用将更加广泛，为保障人类健康发挥更大作用。
然而，斑马鱼模型也存在一些挑战，如实验条件标准化、数据解读和转化应用等问题需要进一步解决。
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斑马鱼的生物学
汇报人：XX 2024-02-01
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目录
• 斑马鱼基本概述 • 斑马鱼解剖学与生理学 • 斑马鱼遗传学与基因组学 • 斑马鱼行为学特性探讨 • 斑马鱼在生物医学领域中的应用前景
01
斑马鱼基本概述
命名与分类地位
命名
斑马鱼，学名Danio rerio，属于硬骨鱼纲、鲤形目、鲤科。
氧气。
排泄系统
包括肾脏和膀胱等器官，负责排除体内多余水分和代谢废物
。
生理功能及调控机制
渗透压调节
斑马鱼具有调节体内渗透压的能力，以适应不
同盐度水域环境。
免疫防御
具备先天性免疫和适应性免疫两种机制，以抵
御病原体入侵。
行为调控
神经系统通过感知外界刺激并作出反应，调控
斑马鱼的行为活动。
内分泌调节
应用价值
斑马鱼被广泛应用于药物筛选、毒性测试、基因功能研究、人类疾病模型构建等方面。此外，斑马鱼还具有观赏价值，是水族馆和观赏鱼市场的热门品种之一。
02
斑马鱼解剖学与生理学
外部形态结构特点
体型小巧
成年斑马鱼体长通常为3-5厘米，呈纺锤形。
色彩鲜艳
体表具有多条深蓝色纵纹，与银白色底色相间，形成醒目的斑马状图案。
鳍形多样
具有背鳍、臀鳍、腹鳍、胸鳍和尾鳍，各鳍形状和大小因品种而异。

斑马鱼在生命科学研究领域中的应用

斑马鱼在生命科学研究领域中的应用斑马鱼（Danio rerio）是一种小型热带淡水鱼类，因其身上具有黑白相间的斑纹而得名。

斑马鱼在生命科学研究领域中广泛应用，尤其在遗传学、发育生物学、神经科学以及药物筛选等研究领域具有重要的地位。

本文将重点介绍斑马鱼在这些研究领域中的应用，并探讨其优势和前景。

其次，斑马鱼在发育生物学研究中具有独特优势。

斑马鱼的胚胎发育十分迅速，从受精到成鱼只需2-3个月时间。

在这个过程中，斑马鱼的胚胎透明，可以高分辨率观察到内脏器官以及运动和心血管系统的发育过程。

此外，斑马鱼胚胎的体型小，可容纳在96孔板中高通量筛选药物。

通过荧光标记技术，可以标记到特定基因的表达，并观察其对发育的影响。

这些特点使斑马鱼成为研究发育生物学和胚胎发育的极具价值的模式生物。

斑马鱼在神经科学研究中也扮演了重要角色。

斑马鱼的中枢神经系统相对简单，但结构与人类相似，有助于研究神经系统的发育和功能。

斑马鱼胚胎的神经元可通过荧光标记示踪，观察神经元的迁移和分化过程。

此外，斑马鱼突变体和转基因模型可用于研究神经发育缺陷和神经退行性疾病，如癫痫和帕金森病。

斑马鱼的神经系统透明和早期的动物和行为行为，也使其成为研究光遗传学和光控制神经元活动的理想模型。

此外，斑马鱼在药物筛选和毒理学研究中也具有潜力。

由于斑马鱼胚胎的透明性和发展速度快，可以用于高通量筛选药物和毒素。

药物或化合物可以直接添加到网格中的孔中，观察其对斑马鱼胚胎发育和行为的影响。

通过这种方法，可以发现新的药物或治疗方法，也可以评估化学物质的安全性和毒性。

总之，斑马鱼在生命科学研究领域中具有独特的优势和广泛的应用。

其快速的繁殖周期、透明度和相对简单的神经系统使其成为遗传学、发育生物学、神经科学和药物筛选等研究领域的理想模式生物。

斑马鱼的研究为人类疾病的治疗和新药开发提供了重要的线索，同时也为我们更好地理解生命的奥秘和自身的发展过程提供了极为便利的途径。

斑马鱼的研究前景广阔，相信在未来的科学研究中将继续发挥重要作用。

斑马鱼实验报告

斑马鱼胚胎发育实验报告斑马鱼(zebra fish)，体长约4公分，具暗蓝与银色纵条纹，由于其基因与人类87%相似，因此广泛应用与生命科学的研究。

对水质要求不高，孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。

卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。

发育温度要求在25-31℃之间。

斑马鱼的繁殖周期约7天左右，受精卵经2-3天可孵出仔鱼，一年可连续繁殖6-7次，而且产卵量高。

斑马鱼的胚胎发育分为7个阶段：1.合子期；2。

分裂期；3.囊胚期；4.原肠胚期；5.体节期；6.咽囊期；7.孵化期。

1.合子期：合子是一个包括卵黄和细胞质的半透明混合物，在动物极存在一个小的清晰的细胞质断层，即细胞泡的残余。

2.卵裂期:该时期的特点是细胞分裂间期短；细胞变小；不等裂。

斑马鱼的受精卵为端黄卵，卵裂局限于胚盘部分，为不完全卵裂。

斑马鱼受精后40分左右卵裂开始，平均约每隔15分卵裂一次。

3.囊胚期：从第八次卵裂开始，就进入囊胚期，与其他真骨鱼不同的是，斑马鱼的囊胚期不形成囊胚期腔，只在胚盘的下层细胞的一些小的细胞形成一些细胞外间隙；同时细胞分裂周期开始延长，标志着中胚囊转换开始。

4.原肠胚期：原肠作用是指囊胚细胞有规则的移动，在此时期斑马鱼的生殖层开始形成，斑马鱼的原肠运动主要为外包。

5.体节期：最显著的特征是近轴中胚层节律性分节形成体节。

此外，还有眼原基和耳原基开始出现：脑神经外胚层变厚；脊索细胞开始延展到胚胎尾部6.咽囊期：体轴从原来的弯曲变为伸直；鳍条开始发育7.孵化期：完成基本器官系统的快速形态发生。

以下是对各时期鱼卵的观察记录：左上和左下示未分裂情况合子期右下示1细胞时期示1细胞时期示64至1000细胞时期示。

斑马鱼的发育历程演示文稿

）
C
F 70%8h
5.25h B
A 50%-
体节期（10-24h）
此期发生了一些有趣的形态学变化：体节发生、器官原基可见、尾芽更为显著、胚体延长（图15）、AP和DV轴变得明确、第一次出现细胞发生形态分化以及胚体开始运动。此期可称“尾芽期”，因为在此整个时期，尾芽一直存在于不断伸长的胚轴末端。
正因为囊胚期没有囊胚腔，原肠期既没有消化道（archenteron），也没有胚孔（blastopore）。DEL细胞在胚层边缘进行内卷，因而发挥了胚孔的作用。内卷通过将胚层向后折叠形成胚环。因此，胚环内由两个胚层：位于上方的称上胚层（epiblast），在整个原肠期继续给位于下方的下胚层（hypoblast ）提供细胞。注意到上、下胚层这些术语可同样描述鸟类胚层结构，但所命名的胚层在这两种脊椎动物中似乎完全不同。
外包期（
7.7h G 70%-
：
外包期（
），：
外包期腹侧观，：
外
是；
胚环左侧增厚区域；
：动物极观胚环期
E
：动物极观胚
：胚盾期（
盾期，箭头
原肠期发育。：
外包期（
）；：胚环期（
示）；：
外包期腹侧观，前侧脊索前板（对比）增大
侧；：
外包期（），在一些胚胎中可见尾芽（箭头所
）背侧观，箭头示轴中胚层与中线边界，近轴中胚层在其一
I 80%-
包期（），箭头示腹侧薄的排泄区；：