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1、第34卷第2期河南大学学报(自然科学版)Vol.34No.22004年6月JournalofHenanUniversity(NaturalScience)Jun.2004斑马鱼早期胚胎发育形态学观察柳爱莲,曹更生(河南大学生命科学学院,河南开封475001)摘要:以斑马鱼(Zebrafish)胚胎为实验材料,进行活体观察和系列切片,观察斑马鱼的早期胚胎发育过程,探索了其发育机制.关键词:斑马鱼;早期胚胎;发育中图分类号:Q954.4文献标识码:A文章编号:1003-4978(2004)02-0050-04StudyontheEarlyStageEmbryonicGrow
2、thofZebrafishLIUAilian,CAOGengsheng(CollegeofLifeScience,HenanUniversity,HenanKaifen475001,China)Abstract:TheprocessandmechanismofZebrafishsearlystageembryonicgrowthwasstudiedbymeansofvivperceptionandsectioncutting.TheconclusionprovidesamorphologicalbasisforfurtherstudyofZebrafish'sembryon
3、icdevelopment.Keywords:Zebrafish;earlystageembryo;development0引言斑马鱼为小型热带鱼,成鱼体长3~4cm,鱼体分布有头尾方向的蓝色条纹,雌鱼体大,腹部明显膨出;雄鱼体细长,尾鳍发达.体外产卵、受精、发育.它具有产卵量大、繁殖周期快、突变表现型明显、胚体透明、胚胎发育同步且发育速度快等特点.由于其易养殖、个体小、养殖花费少、能大规模繁育,是研究脊椎动物发育[1]机制、遗传突变和疾病的良好模式动物.斑马鱼的胚胎发育既有普通硬骨鱼胚胎发育的一般特点,即经过受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、三胚层分化及出膜等时期,也有其自
4、身的独特之处.斑马鱼受精卵为典[2]型的非粘性沉性卵,由于卵外胶膜吸水膨胀,受精卵可在水中漂流;斑马鱼的胚胎发育从受精卵到幼鱼出[3]膜整个过程均在胶膜中进行;受精卵在受精后10min释出第二极体.斑马鱼的卵属端黄卵,其卵裂为不完全的盘状卵裂,最初4次卵裂形成的卵裂球在细胞的基部与卵黄间有间桥相连,第次卵裂后只有胚盘边缘[4,5]的细胞通过细胞质间桥与卵黄细胞质层相连,而其它硬骨鱼是上、下层分裂球中只有下层分裂球与卵黄[2]细胞质层相连.本文对斑马鱼早期胚胎发育过程进行动态观察描述,并对早期胚胎(受精卵原肠胚)进行切片观察,以对发育生物学、遗传学等进行分子水平的研究提供形
5、态学实验依据.1材料与方法斑马鱼取自山东大学发育生物学实验室,养于长型鱼缸,水温26~28,每日换水一次,饲喂水蚯蚓,控制光源调节其昼夜节律,使其于上午9时左右产卵.为避免成鱼食卵,将互相追尾的鱼捞出放入网袋中;网袋置于盛有供胚发育的盐水中产卵受精后,将鱼卵于28恒温培养箱培育.每隔一定时间取部分胚胎,置解剖镜下观察、记录,将所需发育期胚胎入Bouins液固定24h,流水冲洗24h,1.5%琼脂糖预包埋,确定胚胎方位;入梯度酒精脱水(30%,50%,70%,收稿日期:20040221基金项目:河南大学第三批教改项目(BL-0314)作者简介:柳爱莲(1963-
6、),女,河南省平玉县人,河南大学副教授柳爱莲,等:斑马鱼早期胚胎发育形态学观察5180%,95%2,100%2,每级30min),二甲苯透明(酒精/二甲苯11,二甲苯2,每次30min),常规浸蜡包埋.常规石蜡切片,切片厚度6~8m.HE染色,光镜观察,显微摄像.2实验结果2.1斑马鱼早期胚胎发育的动态观察斑马鱼受精卵为圆形,属沉性卵,直径约1mm,沉于水底.50min后开始卵裂,以后每15~20min左右卵裂一次,随着卵裂的进行,卵裂球数渐多,体积渐小,细胞界限渐变模糊.2.5h后胚胎进入囊胚期,此时用发环拨动胚胎,可见胚盘象一顶帽子盖在卵黄的表面.8h左右胚
7、盘下包,原肠作用开始,此时的胚盘总是正对解剖镜,卵黄沉于胚盘下,需借助发环拨动才能观察到侧面.胚盘下包1/2左右时,用发环拨动可见胚盘象一顶卷边帽子包被在卵黄的顶面,卷边即是胚环此后,在胚盘一侧细胞层加厚形成胚盾,这时胚盘为很薄一层贴在卵黄表面.15h后,胚胎开始出现体节、眼基、kupffer氏囊等器官原基的分化,并逐渐发育为幼鱼.破膜前的幼鱼头尾相对曲卧于胶膜中,腹侧抱着卵黄.其眼球黑色,背腹部黑色素细胞呈斑块状,心脏为似纺锤形的囊,节律性心跳明显,血液由心脏泵出,通过耳
