斑马鱼在转基因动物研究中的应用
(完整版)斑马鱼动物模型的应用介绍
斑马鱼动物模型的应用斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。
斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。
可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。
斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。
雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。
胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。
受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。
一、斑马鱼的品系经过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-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。
目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。
AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。
Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。
WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。
此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。
这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。
二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。
ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。
射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。
转基因斑马鱼胚胎养殖技巧
转基因斑马鱼胚胎养殖技巧引言：转基因技术是现代生物技术的重要组成部分，通过改变生物体的基因组，使其具有新的特性或功能。
斑马鱼作为一种常见的实验动物模型，被广泛应用于生物学研究中。
本文将介绍转基因斑马鱼胚胎养殖技巧，帮助研究者顺利进行相关实验。
一、斑马鱼胚胎的获取斑马鱼胚胎的获取是进行转基因实验的第一步。
通常情况下，斑马鱼胚胎可以通过自然产卵或人工授精获得。
为了提高产卵的效率，可以将斑马鱼置于特定的环境条件下，如适宜的水温和光照条件。
此外，还可以使用药物刺激促进斑马鱼产卵。
对于人工授精，可以将雄性和雌性斑马鱼分别放入相同的容器中，利用它们的自然产卵和受精过程来获得胚胎。
二、胚胎的培养获得斑马鱼胚胎后，需要进行胚胎的培养。
首先，将胚胎转移到培养皿中，添加适宜的培养液，如E3培养液。
E3培养液中含有必需的营养物质，可以为斑马鱼胚胎提供所需的营养。
同时，保持培养皿中的水温和光照条件也非常重要，通常将其保持在28-30摄氏度，并提供适量的光照。
三、转基因技术的应用在斑马鱼胚胎培养的基础上，可以进行转基因技术的应用。
目前，常用的转基因技术包括转基因敲除和转基因过表达。
转基因敲除是通过将外源基因导入斑马鱼胚胎，使其失去特定基因的功能。
而转基因过表达是将外源基因导入斑马鱼胚胎，使其在特定生理条件下过度表达。
这些转基因技术可以帮助研究者研究特定基因的功能和调控机制。
四、转基因斑马鱼胚胎的鉴定进行转基因实验后，需要对转基因斑马鱼胚胎进行鉴定。
常用的鉴定方法包括PCR、荧光显微镜观察和基因测序等。
PCR是一种常用的分子生物学技术，可以通过检测特定基因的存在来鉴定转基因斑马鱼胚胎。
荧光显微镜观察则是通过检测转基因斑马鱼是否发出特定颜色的荧光来鉴定。
基因测序则可以直接确定转基因斑马鱼胚胎中特定基因的序列，从而进行准确的鉴定。
五、转基因斑马鱼胚胎的进一步研究鉴定转基因斑马鱼胚胎后，可以进行进一步的研究。
例如，可以观察转基因斑马鱼胚胎在不同生理条件下的表型变化。
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望自然界中，斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼，常见于非洲。
然而，随着科学技术的不断发展，斑马鱼开始被引入实验室，成为生物模型研究中的一个重要角色。
在这篇文章中，我们将探讨斑马鱼作为生物模型研究的进展，并展望它的未来发展。
一、斑马鱼在基因研究中的应用斑马鱼在基因研究中的应用已经成为了研究的重要工具。
在斑马鱼胚胎的早期发育中，胚胎的透明度非常高，使得科学家们可以轻松地观察到胎儿的发育过程，从而对基因的功能进行深入的研究。
斑马鱼中的基因表达模式与人类中的基因表达模式十分相似，因此，科学家们可以通过斑马鱼对人类基因进行研究，这为人类疾病的治疗和预防提供了新的思路。
二、斑马鱼在药物筛选和毒性测试中的应用作为基因研究的模型生物，斑马鱼同样可以在药物筛选和毒性测试中应用。
由于斑马鱼的繁殖速度比大多数动物都要快，且胚胎的透明度高，使得科学家们可以进行大规模的药物筛选，并且快速地了解药物的安全性和有效性，这为药物研发提供了全新的思路。
三、斑马鱼在神经科学中的应用斑马鱼同样在神经科学研究中扮演着重要的角色。
它们的神经元数量比人少很多，但拥有大量相似的神经元和神经递质，因此可以为人类神经科学提供极其重要的帮助。
斑马鱼对于观察人体运动障碍"帕金森症"的症状的研究也取得了一定成果。
科学家可以使用斑马鱼模拟“帕金森症”的症状，然后在验实验过程中直接观察进行刻画。
四、未来展望斑马鱼的模型化特性使它成为了生物学界的研究对象，未来，这个领域还将面临更广泛的应用。
例如随着人口的增长，食品安全问题越来越受到关注，研究斑马鱼在环境中的重金属积累途径，将极有可能为人们提供重金属与健康之间的关系。
此外，斑马鱼的使用还可能特别适用于缺少实验对象的时期或情况。
综合来看，斑马鱼作为生物模型研究中的重要角色，有着广阔的发展前景。
作为研究生物学的工具，其应用领域还将不断扩大，对人们的生活和健康，特别是为深入和进一步地理解生物系统细胞的方式开拓了全新的视角。
斑马鱼胚胎学及其在研究中的应用前景
斑马鱼胚胎学及其在研究中的应用前景斑马鱼作为一种典型的实验动物，近年来在生命科学研究领域中备受瞩目。
其迅速的发育速度、繁殖能力、透明度以及容易进行基因改变等特点，使其成为研究胚胎学和遗传学等领域的理想模型生物之一。
本文将重点探讨斑马鱼胚胎学及其在研究中的应用前景。
一、斑马鱼胚胎学的发展历程斑马鱼早期胚胎发育的研究可以追溯到20世纪初，但真正的突破是在20世纪70年代由George Streisinger教授领导的研究小组完成的。
他们利用了斑马鱼透明的胚胎特性，以及其短的世代时间和容易进行基因改变的特点，建立了斑马鱼发育生物学的研究平台。
这一平台随后被广泛应用于发育生物学以及其他相关领域的研究中。
二、斑马鱼胚胎学的特点1.增殖快速斑马鱼的孵化时间只需要2-3天，而在孵化后的10天内，斑马鱼的身体长度可增长达到约10倍，发育速度之快是其他实验动物不可比拟的。
2.透明度高斑马鱼胚胎的外壳非常薄，并且胚胎本身是透明的，这使得研究者能够在不侵害胚胎的情况下观察胚胎内部的各种细胞和组织结构的变化。
3.简单的遗传学斑马鱼的基因组较小、顺序清晰，且在遗传学中有许多成熟的技术可以使用，这使得研究者可以轻松地进行基因编辑和处理，进一步探究与发育相关的基因和生物化学途径。
三、斑马鱼胚胎学在研究中的应用前景本节将说明斑马鱼胚胎学在研究中的应用前景。
斑马鱼在多个领域都有不同的应用。
1.人类疾病研究众所周知，人类疾病的病初期是很难再人群中进行研究的。
但是，利用晒斑马鱼发育的特点，研究者可以研究人类的疾病早期，甚至是疾病的遗传部分。
这将严重缩短研究的周期并有利于开发出更快速、更易懂的治愈方案，这成为近年来人类疾病研究的一个重要方向。
2.细胞生物学研究斑马鱼的成长过程也是细胞分裂的过程，因此，研究斑马鱼的基因调控和细胞生物学是十分必要的。
细胞生物学研究需要许多时间，而斑马鱼可以提供这一数据，这给基础科学发展提供了巨大的启示性意义。
斑马鱼在生命科学中的应用
斑马鱼在生命科学中的应用斑马鱼，在普通人的眼中可能只是一种普普通通的小鱼。
但在生命科学领域，斑马鱼的作用却是越来越重要的。
自从20世纪80年代初斑马鱼被科学家们发现可以用来作为实验室动物以来，它就成为了生命科学领域中的又一把"神器"。
1. 斑马鱼在基因研究中的应用斑马鱼是一种小型鱼类，它们的生命周期相对短，一般只有3-4个月，而且繁殖力强，每次产卵数可达到200-300粒。
这一点与小鼠相似，小鼠的这些特性使它成为了许多基因实验的最佳模型。
同样的，在斑马鱼身上，科学家们也可以毫不费力地轻松显示和分类出不同基因变化对生理功能的影响，从而研究基因在机体各个方面的作用。
2. 斑马鱼在药物研究中的应用除了基因研究外，斑马鱼在药物研究中的应用也是十分突出的。
药物毒性的研究是药物研发过程的第一步。
通过斑马鱼模型，科学家们可以得到大量的数据，来分析药物的毒性和药效，从而更好地评估药物是否可行。
此外，斑马鱼在药物筛查中也扮演着重要角色。
它们的快速生长和繁殖能力，使得斑马鱼可以很快地检验许多候选药物的有效性和安全性，并对药物的吸收、分布、代谢和排泄进行细致的研究，从而减少了药物研发的时间和成本。
3. 斑马鱼在癌症研究中的应用斑马鱼在癌症研究中同样为生命科学领域的科学家们提供了更佳的解决方案。
例如，科学家们可以将人体胰腺癌细胞注入斑马鱼中，利用胰腺癌细胞在斑马鱼的体内的生长情况以及对身体器官的影响来验证一种治疗方法，从而洞察治疗方法的有效性。
由于胰腺癌的模型很难在小鼠身上成功建立，因此斑马鱼成为了更为适合的研究对象。
4. 斑马鱼在神经系统研究中的应用斑马鱼还为神经系统研究提供了更为广阔的视野。
因为斑马鱼的神经系统与人类的神经系统相似，而且比其他生物的神经系统更为易于视觉观察，所以它成为了神经科学领域中极为重要的实验模型。
研究人员已经成功地使用斑马鱼模型研究了包括帕金森氏症、脊髓肌肉萎缩症在内的多个神经退行性疾病，并得出了一些大胆而且有效的解释结果。
斑马鱼模型在生物学研究中的应用及其优势探讨
斑马鱼模型在生物学研究中的应用及其优势探讨斑马鱼是著名的水生模式动物，是现代遗传学研究和药物筛选的重要研究对象。
斑马鱼在神经科学、人类疾病模型研究、发育生物学等领域具有广泛的应用前景。
本文将从斑马鱼的特点、应用优势、疾病模型和药物筛选等几个方面探讨其在生物学研究中的重要意义。
一、斑马鱼的特点与应用优势斑马鱼生活在水中，其透明的胚胎和小型身材使得对研究者和研究器材的要求较低，同时斑马鱼在短时间内就能完成胚胎发育，且有着高度的繁殖力。
这些都是斑马鱼成为生物学研究模型的重要原因。
此外，斑马鱼是雌雄异体，受精卵可以在几个小时之内形成、孵化和成熟。
在早期的幼鱼期，斑马鱼逐渐获得了自主进食和游动的能力，这使得研究者可以进行克隆和基因敲除等研究。
另外，斑马鱼是脊椎动物，其组织结构、器官发生和功能与人类相似，可以为人类疾病模型研究提供重要参考。
同时，斑马鱼也是免疫系统不成熟的动物，不需要复杂的抗体制备过程，也没有人体实验中的道德问题。
这些特点使得斑马鱼在生物学研究中有着广泛的应用前景。
二、斑马鱼在疾病模型研究中的应用1. 神经科学领域斑马鱼的神经系统结构与哺乳动物基本相同，其胚胎发育期间神经发育迅速，易于观察和记录。
在神经科学领域，斑马鱼主要被用于研究神经元的生理学和形态学，对于神经胶质疾病模型的研究也具有重要意义。
斑马鱼在多种神经系统疾病模型研究中都有着广泛的应用，例如阿尔茨海默病、帕金森氏病、儿童脑性瘫痪等。
2. 单基因病模型研究斑马鱼天然群体基因表达具有显著的变异性，这对于遗传性疾病的研究非常重要。
例如，在斑马鱼中研究了囊性纤维化和肾脏病等遗传疾病的模型，这对于开发针对该类疾病的治疗方案非常有帮助。
三、斑马鱼在药物筛选中的应用斑马鱼的快速发育和透明的胚胎，使其成为药物筛选的重要研究对象。
例如，在感染性疾病研究中，研究者在斑马鱼体内研究了多种细菌感染模型，研究药物的抗菌能力和毒副作用。
此外，斑马鱼体积较小，药物剂量需求较低，节约了研究资源，并能够加速药物发现和研发。
斑马鱼在生态毒理学研究及环境监测中的应用
斑马鱼在生态毒理学研究及环境监测中的应用刘辉;戴家银【摘要】斑马鱼作为一种新型的模式动物,由于其易于饲养、体外受精、产卵量大、胚胎透明及体外发育等优点,已经广泛应用于生物研究的多个领域. 近年来,斑马鱼及其胚胎也已经广泛应用于生态毒理学研究及环境监测领域;并且随着转基因斑马鱼技术的建立,斑马鱼及其胚胎将更好地应用于生态毒理学研究和环境监测.%Zebrafish, a new type of model animal , has been widely used in many fields of biological research be-cause of its low cost , ability of external fertilization , high fecundity , allowance of embryo transplant , and ectogenesis .Re-cently, zebrafish and its embryos have been widely used in ecotoxicological studies and environmental monitoring .Further-more, with the maturation of zebrafish transgenic techniques , a new era has come for environmental pollution monitoring .【期刊名称】《中国实验动物学报》【年(卷),期】2015(023)005【总页数】6页(P529-534)【关键词】斑马鱼;生态毒理学;环境监测;转基因【作者】刘辉;戴家银【作者单位】中国科学院动物生态与保护生物学重点实验室,中国科学院动物研究所,北京 100101;蚌埠医学院医学检验系,安徽蚌埠 233030;中国科学院动物生态与保护生物学重点实验室,中国科学院动物研究所,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】Q95-33斑马鱼（英文名：zebrafish，拉丁文名：Danio rerio）也称为蓝条鱼、花条鱼、蓝斑马鱼、印度鱼或印度斑马鱼等，属于硬骨鱼类，辐鳍亚纲（Actinopterygii），鲤形目（Cypriniformes），鲤科（Cyprinidae），鱼丹属（Danio）。
斑马鱼在生命科学研究中的应用
斑马鱼在生命科学研究中的应用斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼类，它在生命科学研究中有着广泛的应用。
作为模式生物，这种鱼类可用于研究各种生物过程的机制，包括发育、再生和感染等。
在本文中，我们将探讨斑马鱼在生命科学研究中的应用及其重要性。
一、斑马鱼的基本特征和优点斑马鱼在生物学界是一个备受瞩目的模式生物。
这种鱼类的大小约为3.5厘米，一般寿命为2-3年。
它的简单型态和发育机理使得斑马鱼成为生命科学领域的重要研究对象。
此外，斑马鱼的优点还包括：1. 短周期快速成熟：斑马鱼的生殖周期短，每年可以产卵多次，而且发育迅速，只需要2-3天就可以孵化。
这个特性可以为研究人员提供大量的实验数据。
2. 生殖方式丰富：斑马鱼的生殖方式又泳动复杂和单纯的交配两种方式，这两种方式的存在又许多研究的方向。
3. 透明且可观察性强：斑马鱼在早期发育阶段为透明，这样质子在显微镜下容易被观察。
此外，它的胚胎发育过程短，只需两天就可以完成。
4. 基因治疗研究利器：斑马鱼拥有大量与人类同源的基因，可用于研究与人类相关的疾病和药物疗法。
5. 容易饲养: 斑马鱼简单易饲养，成本低，数量多。
二、斑马鱼在研究发育和遗传方面的应用斑马鱼因其胚胎发育阶段的透明，被广泛用于发育研究。
斑马鱼的早期胚胎非常透明，这使得它们的神经发育可以被轻松观察。
科学家们可以将神经标记物标记到斑马鱼的内皮细胞和神经系统细胞中，以观察它们的运动情况。
这种研究方法在研究神经退化疾病以及癌症等疾病方面有着重要的应用价值。
斑马鱼还可用于研究遗传学。
由于斑马鱼基因与人类基因非常相似，因此它们被广泛用于研究基因组的相互作用和表达。
举个例子，研究人员可以将人类基因序列植入斑马鱼基因组中，以研究人类基因的功能及其与其他基因和环境之间的相互作用。
这种方法被称为转基因鱼。
三、斑马鱼在药物发现和治疗研究中的应用斑马鱼可用于新药发现和针对性药物治疗研究。
在此方面具体的例子包括斑马鱼在研究新型抗生素和癌症治疗药物方面的应用。
斑马鱼在生物学研究中的应用
斑马鱼在生物学研究中的应用斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼类，因其身体上黑白相间的斑纹被称为斑马鱼。
在近年来，由于斑马鱼的短生命周期、大量繁殖和易于处理的特点，使其成为了生物学研究中非常重要的模式动物。
在本文中，我们将会探讨斑马鱼在生物学研究中的应用。
一、胚胎发育研究胚胎发育研究一直是重要的生物学研究领域，该领域的研究主要是探究胚胎形态生成及内部生理学过程。
斑马鱼在胚胎发育研究中是一种非常有用的动物模型，其从受精卵发展到成鱼只需要3-4个月的时间，相比其他脊椎动物更加迅速。
事实上，斑马鱼的受精卵在5小时内即可发育成胚胎，并在约24小时后发育出心脏、神经系统和胰腺等重要器官。
如此快速的发育周期为研究人员提供了充足的时间进行研究，并使得斑马鱼在胚胎发育研究中成为了最具有活力和便捷操作的动物模型之一。
二、遗传学研究遗传学是研究遗传物质传递和变异规律的科学，也是当今生物学研究的重要领域。
在遗传学研究中，斑马鱼被广泛用于研究基因功能以及基因突变等。
斑马鱼虽然拥有大量不同的基因序列，但与人类基因相似度高达70%，这意味着斑马鱼和人类拥有许多相同的基因。
由于斑马鱼在发育早期就能够进行带标签的基因转移，而且护理要求比其他动物低，所以斑马鱼被广泛用于研究基因突变所产生的变异表型。
三、药物筛选药物筛选是一个非常庞大而且繁难的过程，以确保所开发的药物在体内能够很好的发挥其治疗功能。
斑马鱼在药物筛选中起到了重要的作用。
由于斑马鱼有很高的代谢活性和药代动力学，可以帮助人们更好地理解药物的代谢途径以及药物的毒性，而这些信息对药物的开发和安全性非常重要。
此外，斑马鱼对于各种化学物质的反应能力也非常高，因此能够对潜在毒性进行全面、高效、廉价的筛选。
这使得斑马鱼成为了药物筛选中非常重要的模式生物之一。
四、神经科学研究神经科学是研究神经系统结构和功能的学科，斑马鱼也被应用到神经科学研究中。
斑马鱼在神经系统结构方面非常相似于人类，可以通过神经细胞的透明度进行实时的观察。
斑马鱼在遗传学和癌症研究中的应用
斑马鱼在遗传学和癌症研究中的应用斑马鱼，又称斑马鲤，是一种来自热带非洲的淡水鱼类。
在科研领域中，斑马鱼已经成为实验动物的重要角色。
与老鼠和小鼠相比，斑马鱼因为生命周期短、肉眼可见的胚胎发育、相对较低的维护成本、相对较少的道德风险等特点而被广泛应用于遗传学、发育生物学和癌症研究等领域。
本文将阐述斑马鱼在遗传学和癌症研究中的应用。
遗传学研究斑马鱼的基因组和人类之间具有高度的相似性。
斑马鱼有26对染色体，而人类有23对。
通过对斑马鱼基因组的研究，可以更加深入地了解人类基因的结构和功能，包括遗传缺陷、疾病等等。
例如，有些月桂酸脱氢酶缺失症候群的患者常常发生癫痫。
斑马鱼在发育过程中也有发作癫痫的现象，可以通过比较其发育异常的基因与人类的同源基因进行比较，进而探究疾病的发生机制并寻找相关治疗方式。
斑马鱼因其短暂的生命周期，能够进行大规模的遗传学研究。
斑马鱼的子一代从生孵化到性成熟的速度只有3~4个月，其中有些基因相当早期就会产生亚细胞水平的变异，为研究遗传变异提供了很多可能性。
基因敲除技术识别和研究单一基因的一个常用方法是基因敲除技术。
常用的方法是通过载体转染的方式将DNA 导入目标细胞并破坏正常DNA序列，以观察目标细胞缺失该基因会导致何种生理变化。
与哺乳动物不同，斑马鱼具有一项独特的能力——在早期胚胎阶段，周围的信号和化学物质可进入卵子和发育中的胚胎中，因此研究者可以在早产阶段就对胚胎进行基因敲除，极大地减少了干扰其他细胞的可能性，且体外受精的方式可以使得每个胚胎都受到一定程度的干扰，为测试结果的统计分析提供了方便。
与哺乳动物比较，斑马鱼也具有相对简单的基因家族，基因编码对应一个蛋白质。
这意味着，与哺乳动物相比，斑马鱼的基因组更可控、较少误差等因素带来的干扰。
癌症研究癌症的发生与基因的重组和突变的过程息息相关。
在斑马鱼上，通过诱使基因突变的方式，可以实现在短时间内开发建立多个肿瘤模型。
这些模型不仅可以研究癌症的发病机制，还可以评估各种治疗方法的有效性和毒副作用。
斑马鱼遗传和发育生物学
斑马鱼遗传和发育生物学斑马鱼是一种常见的实验动物，在遗传和发育生物学研究中被广泛使用。
它们的透明胚胎和易于培养的特点使得科学家们可以轻松地观察胚胎发育过程并进行基因操作。
本文将介绍斑马鱼的遗传和发育生物学方面的研究进展。
一、斑马鱼基因组斑马鱼基因组已经被完整测序，包括四组染色体，共有约2.7亿个碱基对。
与人类基因组相比，斑马鱼有很多基因是双倍体，这使得它们成为研究基因功能和基因互作的理想实验动物。
另外，斑马鱼的基因序列也为研究同源基因在不同物种之间的保守性提供了便利。
在斑马鱼基因组中，有很多基因与人类疾病相关。
例如，斑马鱼中的缺氧诱导因子1α基因与心脏病相关。
通过研究这些基因，我们可以更好地理解这些疾病的发病机制和猝死风险等问题。
二、斑马鱼的发育过程斑马鱼的发育过程可以分为四个阶段：受精、卵裂、胚胎形态发生和器官发育。
斑马鱼的卵精细胞很大，并且在受精后会形成球形胚胎。
在接下来的几天里，胚胎会不断分裂，最终形成一个长约2毫米的斑马鱼幼虫。
斑马鱼的发育速度非常快，只需要两天就可以从受精卵变成成熟的斑马鱼。
这使得科学家们可以在短时间内观察多代斑马鱼的发育过程，从而更好地理解发育中的生物学问题，例如细胞分裂、组织形态、器官发育等。
三、斑马鱼的基因操作技术基因编辑技术是现代生命科学的核心工具之一。
通过基因编辑技术，科学家们可以精准地改变一个或多个基因，从而研究基因在发育和疾病中的功能。
斑马鱼是一个理想的基因编辑模型，因为它们的受精卵非常透明，可以轻松地将DNA和RNA注入卵细胞内，或通过转基因方法将外源基因导入受精卵。
目前，常用的斑马鱼基因编辑技术包括CRISPR/Cas9系统和锌指核酸技术。
这些技术已经成功地用于改变斑马鱼基因，包括使其发生突变、生成新的融合蛋白和标记蛋白等。
四、斑马鱼的疾病模型斑马鱼可以被用作人类疾病的研究模型，例如癌症、心脏病、神经疾病等。
斑马鱼和人类之间有很多相似之处，例如生命早期阶段的肌肉和神经系统的形成、免疫系统的发育等。
斑马鱼——精选推荐
斑马鱼新型模式动物斑马鱼在分⼦⽣物学和医学中的应⽤举例摘要：斑马鱼由于其独特的⽣物学特性作为⼀种新型的模式动物在医学、分⼦⽣物学、发育⽣物学、环境监测和毒性检测等⽅⾯在国内外得到了⼴泛的应⽤。
本⽂概述了其在分⼦⽣物学和医学中的具体应⽤两例，展⽰了其在实验动物学中诱⼈的发展前景。
关键词：斑马鱼、模式动物斑马鱼(⼜名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼，Brachydanio rerio)，鲤科，原产⾃印度、孟加拉国。
体长为4-6cm。
雌雄鉴别较容易，雄鱼的蓝⾊条纹偏黄，间以柠檬⾊条纹；雌鱼的蓝⾊条绞偏蓝⽽鲜艳，间以银灰⾊条纹，⾝体⽐雄鱼丰满粗壮，各鳍均⽐雄鱼短⼩。
饲养容易，对⽔质要求不严，⽔质为中性，⽔温以22～26℃为宜。
耐热性和耐寒性都很强，可在10℃以上的⽔中很好地⽣长，属低温低氧鱼。
可与其他⼩型鱼混养，对⾷物不挑剔，各种动物性饲料，⼲饲料均可，很少患病。
繁殖⽐较容易，繁殖⽔温以24℃为宜。
每尾雌鱼每次产卵约300余粒，体型较⼤者有时可产上千粒。
卵⼦体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。
受精卵约经36h孵化，两天后仔鱼卵黄囊消失，可游动摄⾷。
发育温度要求在25-31℃。
幼鱼三个⽉可达性成熟。
斑马鱼凭借⾃⾝优势，已成为理想的脊椎动物模型。
实例⼀：“绿⾊”胰岛β细胞发育转基因斑马鱼模型[1]。
第⼀:克隆表达载体,挑选酶切鉴定后阳性的克隆作注射准备。
第⼆：显微注射，即让外源性DNA⽚段进⼊斑马鱼基因组。
第三：⽣殖系转基因系的筛选和建⽴，即蔡斯体视荧光显微镜下筛选胰岛位置特异性表达绿⾊荧光蛋⽩(GFP)的胚胎．建⽴⽣殖系稳定遗传的Fl代胰岛β细胞转基因斑马鱼系。
第四：应⽤PCR和WISH证实为转基因斑马鱼系。
第五：形态学观察，荧光显微镜下观察荧光标记并拍摄得到荧光标记物于胚胎侧⾯和背⾯的整体分布图。
第六：应⽤化学遗传学⽅法破坏斑马鱼胰岛β细胞，模型建⽴。
斑马鱼的应⽤为⾼通量筛选具有胰岛β细胞保护和再⽣作⽤的药物(包括中药、草药、⼩分⼦化台物等)提供了理想的动物疾病模型，为糖尿病这⼀核⼼病机的治疗带来了机会。
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。
斑马鱼的分子遗传学和发展生物学
斑马鱼的分子遗传学和发展生物学斑马鱼是一种广泛应用于生命科学研究的实验动物，其分子遗传学和发展生物学方面的研究也在近年来得到了越来越多的关注。
本文将就斑马鱼的分子遗传学和发展生物学展开探讨，并介绍一些与斑马鱼的遗传和发展相关的最新研究成果。
一、斑马鱼在分子遗传学研究中的应用斑马鱼的优良性状和易于养殖的特性使其成为一种广泛应用于遗传学研究的实验动物。
通过对斑马鱼的遗传变异进行研究，科学家们可以更好地理解遗传基因在生命过程中所起的作用，探究出疾病及先天性缺陷等相关的遗传机制。
斑马鱼的遗传学研究主要集中在以下几个方面：1. 遗传突变的筛选：通过人工诱导斑马鱼体内的遗传突变，科学家们可以发现和分离出突变体。
这些突变体可用于研究特定性状的遗传基础，例如生长、光感、发育等。
2. 基因敲除：科学家们可以利用基因敲除技术将目标基因在斑马鱼体内完全或部分剔除，观察这种变化对斑马鱼的发育和行为的影响。
这些敲除技术对生物医学领域的疾病基因的研究有着重要的作用。
3. 突变基因的研究：对突变基因的研究，不仅有助于探究突变基因对于斑马鱼的发育和特定性状的影响，也能为相关人类疾病的基因治疗提供理论依据。
二、斑马鱼在发展生物学研究中的应用斑马鱼发育速度快，上气道较为完善，幼体易于人工控制和操作，因此成为了发展生物学及遗传学研究中广泛应用的试验模型。
通过对斑马鱼的发育过程进行研究，我们可以更好地理解生命过程中的分子信号转导和细胞发育及分化的机制。
目前斑马鱼在发展生物学研究中主要应用于以下几个方面：1. 胚胎发育轨迹的研究：通过对斑马鱼的胚胎发育轨迹进行研究，科学家们可以更好地探究胚胎的发育过程，发现一些新的分子信号、基因调控等。
2. 器官发生和功能的研究：斑马鱼在发育初期各个器官的生长、发育过程十分显著，可供研究者更好地探究器官形态和功能发生的相关机制，比如对心血管系统、神经系统的研究。
3. 模式生物的病因学研究：通过对斑马鱼的转基因研究，科学家们可以发现这些基因对于发育和生殖的作用，还可以发掘相关基因和疾病之间的相关性。
斑马鱼模型在遗传学研究中的应用
斑马鱼模型在遗传学研究中的应用斑马鱼是一种广泛用于生物学研究的实验动物。
其身体结构简单，胚胎发育快速，易于繁殖，可以进行大规模的遗传学实验。
在斑马鱼遗传学研究中，斑马鱼模型被广泛应用，为我们深入研究生命起源和发展提供了重要的平台。
斑马鱼在基因遗传的研究中具有独特的优势。
首先，斑马鱼具有短周期和高繁殖率，可以很快地获得大量后代。
而且，斑马鱼的生殖周期比较短，它们可以在短时间内繁殖多代后代，因此可以很快地观察到基因变异在品系中的分布。
并且，斑马鱼胚胎在发育的早期阶段是透明的，因此可以直接观察染色体以及其他生物学过程的发生。
其次，斑马鱼基因组已经被完整测序，且其基因组大小较小，只有1.5亿个碱基对，这意味着可以快速地鉴定出参与特定生物学过程的基因。
许多基因在斑马鱼和人类之间是高度保守的，并且因为斑马鱼基因组较小，研究人员可以更快速、精确地定位到人类基因组中的相应位点，进一步说明斑马鱼模型在人类疾病研究中作用的重要性。
此外，斑马鱼在胚胎发育研究中也具有非常重要的作用。
因为斑马鱼的受精卵是透明的，所以可以直接观察到受精卵在不同阶段的细胞分裂与分化情况，以及不同的细胞类型的形成。
同时，自斑马鱼的受精卵开始，研究人员就可以通过注射RNA、外源蛋白等方法，操控斑马鱼的基因表达，再结合早期的胚胎观察，可以揭示出基因调控对于生物体胚胎发育的影响。
斑马鱼模型在遗传学研究中的应用也不仅仅局限于观察其基因在胚胎发育中的作用。
如将人类疾病相关基因连接到斑马鱼基因组中的相应位点，往往会导致斑马鱼的相应组织发生病理性改变，如神经退行性疾病或心肌病等。
经过针对性的治疗，研究人员也能够发现有效的药物，这为人们寻找治愈疾病的新方法提供了帮助。
斑马鱼的“红白相间”特点，也为研究人员提供了方便。
利用斑马鱼对于硝基恩氏塞氏菌等病原体的抵抗力和免疫系统相似于哺乳动物的特点，可以通过转基因方法制造携带特定疾病标志物的斑马鱼模型，分析其细胞、组织和器官等反应，来研究人体免疫系统的机制、寻找抗病毒及抗癌药物等。
斑马鱼在发育生物学中的应用
斑马鱼在发育生物学中的应用作为一种小型、容易繁殖和生命周期短的鱼类，斑马鱼越来越被广泛应用于不同领域的研究中，尤其是在发育生物学中的应用越来越受到重视。
本文将从斑马鱼的发育特点、基因篡改技术以及在生物医学和药物研究中的应用等方面进行探讨。
一、斑马鱼的发育特点斑马鱼在人类疾病模型建立、药物筛选等研究中被广泛使用，其主要原因是该种鱼对外界环境的敏感性高，且其胚胎发育过程与人类相似。
斑马鱼的生长速度较快，从受精卵到成年仅需3个月左右。
同时，斑马鱼的生殖能力也很强，每对成年斑马鱼每天能产生1000个卵子以上。
这使得研究人员在斑马鱼身上进行大量实验成为可能。
此外，斑马鱼也具有一些特殊的发育特点，如胚胎的透明度和快速发育过程，使得观察其发育过程更加容易。
此外，在分子生物学技术方面，斑马鱼的基因组已经被完整测序，且其基因组大小与人类相似，这意味着斑马鱼可以作为人类基因的模型研究。
二、基因篡改技术在斑马鱼的研究中，基因篡改技术是一项必不可少的技术，这些技术能够使研究人员将特定的基因进行特定的修改，从而调控其在斑马鱼生长发育过程中的表达。
基因转录研究中，两个特定的基因一旦发生拼接错误，往往会导致人类疾病的发生。
通过基因篡改技术可以模拟这些基因的突变，并进一步了解其发育过程的细节。
同时，基因篡改技术也能够将人类基因表达到斑马鱼体内，使得斑马鱼成为人类基因表达的一个模型。
目前，有两种主要的基因篡改技术被广泛使用。
一种技术是利用ZOETI 或CRISPR-Cas9系统进行基因修饰，另一种则是通过转基因鱼、或者利用微注射等技术来实现基因篡改。
三、斑马鱼在生物医学和药物研究中的应用1. 斑马鱼在药物研究中的应用斑马鱼在药物研究中可以扮演重要角色。
其快速发育和繁殖的特点，使得微观变化较容易观察，更重要的是，斑马鱼的发育过程在各方面与人体极其相似，因此用斑马鱼进行动物实验相对于小鼠等动物而言更加便捷。
例如，研究者可以利用斑马鱼从多个维度验证某一特定类药物的有效性和安全性。
斑马鱼在生物医学中作为模式动物之应用
斑马鱼在生物医学中作为模式动物之应用斑马鱼（Danio rerio）作为一种模式动物，在生物医学研究中发挥着重要的作用。
它们具有许多优点，如短期繁殖周期、透明的胚胎和可观察的器官，使得科学家能够进行详细而精确的实验观察。
在生物医学研究中，斑马鱼被广泛应用于遗传学、发育生物学、药物筛选和疾病模型等领域，为人类健康和疾病治疗提供了重要的启示。
斑马鱼作为一个模式动物，其繁殖周期短，雌性一般每周可产卵一次，每次产卵数量可达几十甚至上百粒，从受精到发育成鱼只需约48小时。
这一特性使得科学家能够快速观察和研究斑马鱼胚胎的发育过程。
胚胎发育期间，其透明度高，科学家能够通过显微镜观察到各个器官的形成，甚至可以实时观察到血液的流动。
这种透明度为科学家们提供了一个非常有利的观察和研究动物发育过程的平台。
斑马鱼在生物医学研究中的另一个重要应用领域是遗传学。
由于斑马鱼的基因组与人类的基因组高度保守，约有70%的人类基因在斑马鱼中也能找到对应的基因。
这使得科学家能够通过基因转导技术，将人类基因转入斑马鱼中，研究这些基因的功能和影响。
通过观察转基因斑马鱼的表型变化，科学家能够深入理解这些基因在发育、生理和疾病中的作用。
此外，斑马鱼的基因组较小，使得基因敲除、基因转导等研究技术更加方便和高效。
斑马鱼作为药物筛选的模式动物也发挥着重要作用。
科学家们利用斑马鱼的胚胎透明度和快速生长的特点，将其用于对药物的毒性和药效进行初步筛选。
通过观察药物对斑马鱼胚胎的影响，科学家能够初步评估药物的安全性和效果。
此外，斑马鱼的胚胎在短时间内能够吸收药物，使得科学家能够迅速获得结果。
这种药物筛选的方法节省时间和成本，并在一定程度上替代了对小鼠等动物的使用，为药物研发提供了效率和可靠性。
斑马鱼作为疾病模型动物的应用也非常重要。
科学家们利用斑马鱼基因组的保守性，成功开发了多种疾病模型。
例如，斑马鱼可用于研究心血管疾病、神经系统疾病、肌肉疾病和肿瘤等多种疾病。
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。
斑马鱼模型在生物学研究中的应用
斑马鱼模型在生物学研究中的应用斑马鱼，又称斑马仔鱼，是一种常见的热带淡水鱼。
它的体形小巧、生长迅速、繁殖能力强，因此被广泛用于生物学实验室。
斑马鱼作为模型生物，在不同领域的研究中功不可没。
本文将介绍斑马鱼模型在生物学研究中的应用，并探讨其优点和局限性。
1、发育生物学斑马鱼发育期短，且透明度高，使得观察斑马鱼的胚胎发育成为可能。
通过显微注射技术和转基因技术，生物学家可以在胚胎中注射不同的荧光蛋白，用于研究特定基因的表达及其在发育中的作用。
同时，斑马鱼胚胎可用于药物筛选和毒理学研究，这些研究有助于了解人类疾病的发生和治疗方法的开发。
2、神经生物学斑马鱼的神经系统与哺乳动物的神经系统类似，但是神经元数量相对较少，神经回路相对简单，是研究神经系统初步机制的理想模型。
近年来，生物学家利用光遗传学方法在斑马鱼体内操纵特定神经元的活动，从而揭示了许多基本的神经生物学机制。
3、遗传学研究斑马鱼基因组经过测序，目前已知其基因数约为2.5万个，与人类有许多保守的基因。
斑马鱼基因组的完整性以及易于基因编辑和注射的特点，使其成为遗传学研究的重要对象。
近几年来，斑马鱼模型的基因敲除、基因添加和基因编辑等技术得到了极大的发展，研究人员可以利用这些技术在斑马鱼体内模拟人类遗传病，从而寻找治疗方法并研究疾病的发生机制。
斑马鱼模型的应用具有明显的优点，但也存在局限性。
首先，斑马鱼与人类的差异性较大，部分生物学机制可能无法溯源到人类。
其次，斑马鱼的模型不利于研究长期进展的疾病。
此外，利用斑马鱼模型进行药物筛选时，斑马鱼体内的代谢与人类不同，因此结果可能不具有可靠性。
总体而言，斑马鱼作为模型生物，在生物学研究中具有重要的应用价值。
然而，利用斑马鱼模型进行研究时应该充分考虑其优点和局限性，并将其结果与其他模型的结果相互参照。
未来，斑马鱼模型在生物学研究中的应用将会更加广泛。
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·研究报告·生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN2013年第2期1981年美国俄勒冈大学著名遗传学家George Streisinger 在《Nature》杂志上发表关于斑马鱼人工雌核发育的研究论文，标志着斑马鱼开始进入实验室模式生物研究领域，至今已有超过30年的历史。
20世纪90年代中国开始参与斑马鱼研究。
近几年，随着斑马鱼模式生物南方中心、北方中心和国家种质资源库相继成立，中国斑马鱼研究也开始进入高速发展阶段。
由于体积小、代时短、胚胎透明、体外发育等特点，斑马鱼在模式生物研究中的地位越来越重要。
随着显微注射、重组体构建以及荧光标记等技术的快速发展，转基因斑马鱼已经广泛用于脊椎动物基因表达调控、发育分化、形态发生、人类疾病、药物筛选和环境检测等研究领域。
本文将收稿日期：2012-07-20基金项目： 中国高技术研究发展“863”计划（2008AA10Z402），国家自然科学基金项目（31170119），中国农业科学院基础研究基金项目（0042011006，0042012003）作者简介：刘丽丽，女，硕士研究生，研究方向：微生物分子生物学与基因工程；E -mail ：lilyinmay@ 通讯作者：闫艳春，女，博士，教授，研究方向：微生物分子生物学与基因工程；E -mail ：yanyanchun@斑马鱼在转基因动物研究中的应用刘丽丽 王健 吴巍 王海胜 闫艳春（中国农业科学院研究生院，北京 100081）摘 要： 近年来的研究表明，脊椎动物斑马鱼已发展成为一种十分重要的模式生物，在基因表达调控、发育与分化、形态发生、发病机理、药物筛选和环境检测等诸多研究领域都有重要的应用价值。
在回顾模式生物应用与发展的基础上，着重概述斑马鱼作为模式生物的优越性、斑马鱼转基因技术的发展现状、转基因斑马鱼的应用领域，并提出斑马鱼转基因技术进一步发展可能面临的问题。
关键词： 模式生物 斑马鱼 Danio rerio 转基因动物 应用Application of Zebrafish in Research of Transgenic OrganismsLiu Lili Wang Jian Wu Wei Wang Haisheng Yan Yanchun（Graduate School of Chinese Academy of Agracultural Sciences ，Beijing 100081）Abstract: The recent explosion of transgenic zebrafish lines in the literature demonstrates the value of this model system for detailed in vivo analysis of gene regulation, development and differentiation and morphogenetic movements, as well as drug screening and environment monitoring. After an outline of the application and development history of vital models from Escherichia coli to Musmusculus , the superiority of zebrafish as a model organism will be emphasized. Then this article will review the development history of transgenic technology in zebrafish and the uses of transgenic zebrafish. And finally problems in future development of transgenic zebrafish will be presented.Key words: Model organism Zebrafish Danio rerio Transgenic animal Application就斑马鱼在转基因动物研究中的应用进行介绍，并对该领域存在的问题进行总结。
1 常见模式生物1.1 模式生物的发展历史模式生物（model organism）能够代表一类生物的基本特点，结构相对简单并易于进行试验操作，因此普遍用于遗传学、发育生物学、生理学和分子细胞学等方面的研究。
其普遍特点是：首先，生理特征能够代表生物界的某一大类群；其次，试验材料容易获得，并易于在实验室内饲养、繁殖速度快，研究维持费用低；最后，容易进行试验操作，特别是遗传学分析［1］。
一般认为模式生物的应用源于格生物技术通报Biotechnology Bulletin2013年第2期16里高·约翰·孟德尔（Gregor Johann Mendel）以豌豆为材料对遗传学的研究。
1866年孟德尔曾发表文章说他的试验是“解决问题的唯一方法”。
此后对模式生物的选择遵循两个方面的原则：一是该物种在系统进化中的地位符合研究目的，二是该物种特性适于特定研究的试验需要［2］。
在漫长的科学研究历史中，各领域发展了多种模式生物，如大肠杆菌、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、果蝇、拟南芥及小鼠等。
模式生物的应用大大促进了基础生命科学和实验技术的发展。
为阐明模式生物的遗传背景，促进基因组研究，人类基因组计划（HGP）最先提出模式生物基因组计划，并初步确定了6种模式生物：大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇、拟南芥和小鼠。
1.2 模式生物的各自特点及应用领域自从莱德伯格（Joshua Lederberg）应用大肠杆 菌（Escherichia coli，E. coli）进行遗传学研究以来［3］，大肠杆菌迅速成为广泛应用的原核模式生物。
它具有遗传背景清楚、操作技术简便、成本低、易于大规模培养等特点和优点，而且还特别适合作为外源基因表达的宿主。
因此，大肠杆菌是目前应用最广泛、最成功的克隆原核基因的表达体系。
酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为最简单的低等单细胞真核生物之一，是研究细胞周期、胚胎形态发生、染色体稳定性和衰老的优秀模型，哈特维尔（Leel-and H. Hartwell）和纳斯（P. M. Nurse）以酿酒酵母为材料，为揭示细胞周期的调控机理作出了重要贡献。
前者提出了细胞周期关卡（cell-cycle checkpoint）的概念，并确定了大量的控制细胞周期的基因（cdc），后者从粟酒酵母（S. pombe）中分离到第一个基因cdc2，并提出来相关的调控体系［4］。
秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）结构非常简单，一条雌雄同体的秀丽隐杆线虫只有不超过1 000个细胞，遵循特定的分裂模式。
同时，它还具有多细胞生物的基本特征，如复杂的器官系统（complex organ system）、社会行为、性行为和学习行为等，为传染性疾病［5］和多种人类疾病［6］的研究提供模型。
许多生物进化的保守机制都是通过秀丽隐杆线虫阐明的，包括程序性细胞死亡（programmed cell death）［7］、胰岛素信号［8］、衰老［9］和神经生物学（neurobiology）［10］，也使自然免疫和RNA干扰（RNAi）机制的研究取得了巨大进展［11］。
20世纪70-80年代，基于对果蝇（Drosophila melanogaster）的研究工作，兴起了胚胎学和分子生物学，从此果蝇成为遗传学研究最重要的材料之一。
试验中分离鉴定到大量的果蝇突变体，促进了动物发育学和疾病的研究。
拟南芥（Arabidopsis thaliana）是植物界最重要的模式生物，在研究器官发育、植物干细胞生物学［12］、图式形成（pattern formation）［13］、先天免疫（innate immunity）［14］、昼夜节律（circadian rhythm）［15］、各种性征的自然突变［16］以及诸多发育机制中都取得了重要的进展。
由于与人类的近亲关系，小鼠（Musmusculus）是人类基因组研究最主要的模式生物之一，也是哺乳动物研究领域最重要的模式生物，广泛用于发育学、分子生物学、分子遗传学、免疫学和生物医学等研究领域［17］。
小鼠为人类疾病的研究，包括癌症、动脉粥样硬化、高血压、糖尿病、骨质疏松和青光眼等作出巨大贡献。
同时，基因组的靶标操作［18］、正向遗传突变筛选［19］和体外成像技术［20］的高速发展也使小鼠成为干细胞研究的主要模式生物之一。
2 斑马鱼作为模式生物的优越性作为模式生物，斑马鱼（Danio rerio）不仅有脊椎生物的一般特点，而且具备诸多技术优势：饲养简单、成本较低、繁殖力强、胚胎透明、个体较小、时代时间短、遗传信息丰富、拥有大量实验室突变 系、可进行正向和反向遗传分析等［21，22］。
斑马鱼个体较小，可以在较小的空间里繁殖高密度的种群，利于节省试验成本。
时代时间较短，仅3-4个月，有助于长期的遗传学研究。
实验室条件下，斑马鱼可常年产卵，允许连续大规模繁殖后代。
通常，雌性每周可产卵一次，每次产卵50-200枚。
胚胎发育快，受精后24 h（hpf）身体成型，大部分器官96 hpf内发育完全。
斑马鱼胚胎个体小，可在微孔反应板上培养；与哺乳动物胚胎在子宫内发育的情况不同，斑马鱼是体外发育（图 1），便于人工操作，如通过控制培养液直接对胚胎进行水处理（water treatment）；胚胎透明度高，且发育快速，易于观察，适于进行显微注射。
斑马鱼全基因组测2013年第2期17刘丽丽等：斑马鱼在转基因动物研究中的应用序已于2005年完成（http：///zirc/home/ guide.php），丰富的遗传信息为确定斑马鱼各种生物学参数的标准值、鉴定试验突变体提供了依据。
基于实验室研究的迅速发展，现已获得多种具有不同特性的斑马鱼突变品系，能满足不同试验需求［23］。
斑马鱼也是常用的脊椎动物毒理学模型，用作生态毒理学测试物种，检测水质中化学物质对鱼类生存、生长和繁殖状况的影响。
但基于动物权益维护和环境保护的需要，目前斑马鱼胚胎毒理学测试仅作为备用手段用于减少或代替实时监测 。
但实验室养殖斑马鱼也有困难，该种群易发生微孢子虫病和分枝杆菌病，这两种难治愈且不易根除的传染性疾病［31］。
此外，斑马鱼生物学和生态学的信息还十分有限［32］，基因组数据库也不完善，不能满足当前研究的需要。