AG1478抑制剂对白鲫体色发育的影响

鱼类的体色由基本色素细胞相互配合而成,色素细胞主要有4种类型:黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞。AG1478是针对酪氨酸激酶(Tyr)的一种新型抑制剂。Tyr是黑色素生成过程中的关键酶,在黑色素细胞中呈特异性表达。本文主要阐述了白鲫四种色素细胞以及两种不同形态黑色素细胞的超微结构观察,探讨了AG1478抑制剂对白鲫早期体色发育的影响,实验结果表明抑制剂对白鲫早期体色发育没有明显影响。     

体色差异豹纹鳃棘鲈的色素及酶含量分析

鱼类体色发育在生物进化、生理生态等方面具有重要的意义,豹纹鳃棘鲈是一种体色变异丰富的珊瑚礁鱼类,在不同环境中呈现出显著差异的体色。本文选取了豹纹鳃棘鲈体色差异个体,并对不同部位的皮肤颜色、色素分布和相关色素酶含量进行了检测和分析。结果显示,鱼体表皮分布着大量黑色素细胞和红色素细胞。黑色个体的黑色素细胞密度较大、黑色素含量较高,黑色素酶含量较低;而红色个体的红色素细胞密度更大、胡萝卜素与类胡萝卜素含量更高,黑色素酶的含量也更高。实验结果表明,豹纹鳃棘鲈的体色差异与黑色素颗粒的聚集、分散程度以及黑色素代谢酶的含量相关,体色鲜艳程度与红色素细胞数量以及胡萝卜素和类胡萝卜素含量相关。本文解释了红黑豹纹鳃棘鲈体色在色素和酶含量方面的差异,为进一步研究其体色变异机制提供了理论依据。     

花鲫早期体色发育和几个体色相关基因在不同鲫的表达分析

红白花鲫胚胎发育期先观察到黑色素细胞的发生,孵化出膜后先后出现黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞。1月龄花鲫幼苗体色呈浅青灰色,2月龄前后,花鲫皮肤黑色素细胞逐渐减少,体色发生“青转花”的变化,3月龄时基本形成红白镶嵌的成体体色。克隆获得了鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因的全长cDNA。鲫Slc7a11全长1782bp,编码496个氨基酸,与斑马鱼Slc7a11基因氨基酸同源性达93.7%;鲫Pnp4a全长1535bp,编码291氨基酸,与斑马鱼Pnp4a基因氨基酸同源性达95.1%。RT-PCR检测了Mitfa、Tyr、Slc7a11和Pnp4a在白鲫、红鲫、花鲫三种不同体色鲫胚胎及成体组织中的表达,分析结果显示:花鲫和红鲫一样有一个黑色素消退过程,鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因与斑马鱼Slc7a11和Pnp4a具有高度同源性,花鲫成体皮肤组织也和红鲫成体皮肤组织一样检测到了Mitfa和Tyr的表达。Pnp4a在不同鲫的不同体色发育时期和不同组织都有表达,Slc7a11在不同鲫的不同体色发育时期均有表达,但在不同鲫的成体皮肤组织中均未表达。     

鱼鳍和鳞片色素组成的比较观察

鱼类体色观察常以鳞片为材料,鱼鳍和鳞片都是皮肤的衍生物,采用Nikon光学显微镜系统,对白鲫和红鲫鱼鳍及相邻体位鳞片的色素细胞组成、分布及形态结构等进行了比较观察。鱼鳍薄而透明,显微镜下观察发现鱼鳍从近体端到远体端在色素细胞总体分布上呈现出由密集逐渐稀疏的变化特征。白鲫背、胸、腹、臀、尾鳍五种鱼鳍中都分布有黑色素细胞、黄色素细胞和红色素细胞三种色素细胞类型。红鲫鱼鳍中则仅观察到黄色素细胞和红色素细胞两种色素细胞类型。同时不同部位鱼鳍与其基部相邻鱼鳞上层在色素细胞的组成上是一致的。在白鲫和红鲫的鳞片中均存在着丰富的虹彩细胞,但在鱼鳍中未观察到典型的虹彩细胞的分布,提示在鱼类体色发育中,虹彩母细胞可能具有与其它几种色素母细胞不同的迁移途径。     

豹纹鳃棘鲈体色变异的色素细胞差异分析

为了揭示豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)体色变异机制, 研究选取了不同体色个体的样本, 利用石蜡切片、冰冻切片及体视显微镜观察等方法揭示不同皮肤部位色素细胞的类型、分布和数量的差异, 并对应激和非应激状态下色素细胞的变化进行了研究。结果显示, 黑色素细胞在背部和尾部分布比较密集, 在腹部较为稀疏, 黑色个体的黑色素细胞数量较红色个体多; 在应激状态下个体能迅速发生体色变化, 主要由于色素细胞快速扩张和收缩导致。研究为进一步揭示豹纹鳃棘鲈体色变异的分子机制和优良品种选育奠定了基础。     

几种鲤鲫鳞片色素细胞和体色发生的观察

通过普通鲫、红鲫、水晶彩鲫、普通鲤、蓝鲤、荷包红鲤和锦鲤的不同色彩鳞片色素细胞和体色发生过程观察,确定组成鳞片的色素细胞有4种:红色素、黄色素、黑色素和鸟粪素细胞,分布在鳞片的上层和下层,由于组合不同、大小不同和形状不同,就形成了多种多样的不同体色。本研究描述了不同品种鲤、鲫鱼从出苗到体色形成的发生过程,总结和归纳了不同时期体色变化的异同点,以期为鱼类的体色研究提供理论依据。     

沼虾的体色调节实验

沼虾(Macrobrachium nipponense)的生理变色是指个体体色对环境的适应性颜色反应．这是由色素细胞中色素颗粒的分散与集中决定的。而色素颗粒在色素细胞中的移动主要受眼柄中神经分泌器官分泌的激素控制。由于红色色素细胞是调节沼虾体色的主要色素细胞．故可以此种色素细胞为主要观察对象进行研究。     

鳜早期色素发育和色彩图案的形成

色彩图案作为最显著的外部形态特征之一,在动物生存与交流中起着重要的作用。为了解鳜(Siniperca chautsi)早期发育过程中这一形态特征变化,采用CCD-Adapter解剖镜对鳜早期(胚胎期至出膜40日龄)体表色素细胞种类与分布、主要图案(条、带、斑)的形成过程进行了观察,同时对不同部位皮肤进行组织切片观察。结果显示,胚胎期,最早观察到黑色素细胞,位于卵黄囊和油球,出膜前,头部出现黄色素细胞;出膜后,黑色素细胞发育最为显著,红色素细胞出现在眼球后部和躯干前部;5日龄后,黄色素细胞发育增加,鱼体各部位均有分布,黑色素细胞继续发育,图案形成开始。鳜早期色彩图案形成过程:(1)躯干纵带:5日龄,背部出现少量黑色素,14日龄,背鳍基部黑色素与腹部黑色素相连;(2)头部过眼条带:10日龄,鳃盖后上方黑色素明显增多,12日龄,眼球后部经鳃盖后上缘至背部前端的条带形成,17日龄,上颌至眼球前部的条带形成;(3)头顶条带:6日龄,头顶正上方黑色斑点增多,18日龄,头部上方黑色斑块分别向前、后延伸,23日龄,头顶正上方黑色条带基本形成;(4)躯干斑块:8日龄,尾部底端出现一个较小的黑色斑块,15日龄,尾柄前部出现3个不规则黑色斑块,25日龄,躯干中后部5个近圆形黑色斑块形成。结果表明,鳜胚胎期至出膜40日龄,体表出现黑色素细胞、黄色素细胞和红色素细胞,体色以黑色为主,主要条带或斑块在仔鱼5日龄后按不同方式逐渐形成,不同皮肤部位的色素层组成与分布方式不同。     

鳜皮肤图案中色素细胞的分布与排列

色素细胞是皮肤图案形成的基础,为了解鳜(Siniperca chuatsi)皮肤图案区域色素细胞的种类、分布及排列特征,采用光学显微镜与电子显微镜对鳜皮肤中图案区域、非图案区域及交界处皮肤的色素细胞进行显微及超显微结构观察。结果显示,鳜皮肤中含有黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞,主要分布于表皮层和色素层。头部过眼条纹、躯干纵带、躯干斑块等图案区域皮肤表皮层与色素层均含有黑色素细胞,非图案区域仅表皮层含有少量黑色素细胞。躯干图案区域(纵带、斑块)皮肤色素层色素细胞分布层次明显,由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞、黑色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较长,整齐水平排列;躯干非图案区域皮肤色素层由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较短,无规则排列。头部过眼条纹色素层含有4种色素细胞,色素细胞数量较少,且无规则排列,其中,黑色素细胞内黑色素颗粒较大。交界处皮肤色素层黑色素细胞数量向非图案区域一侧逐渐减少,虹彩细胞数量逐渐增加。结果表明,鳜图案区域与非图案区域、不同图案区域的色素细胞分布与排列各不相同,本研究结果为鳜色素细胞图案化形成机制提供了基础资料。     

黄色鲤、蓝色鲤、红色鲤杂交的体色及鳞被遗传特性

进行黄色鲤(Cyprinus carpio)、蓝色鲤及红色鲤的自交和杂交试验,统计分析子代的体色及鳞被分离情况。结果表明,实验选择的亲本,红色鲤的体色和鳞被都是纯合基因型;蓝色鲤的体色是纯合型,鳞被是杂合型;黄色鲤的体色和鳞被都是杂合型。它们彼此杂交的体色遗传规律较复杂,子代中不但具有亲本的红、黄、蓝体色,还出现了其他色彩,如青灰色、白色、青黄色和蓝白色,部分红色个体的背部还呈暗黑色。同时,实验还观察了不同体色鲤的鳞片、鳍条色素细胞分布情况,分析和讨论了鲤杂交的体色遗传特性。     

长尾管蚜蝇Eristalis tenax体色变异的研究

通过对长尾管蚜蝇体色变异的研究,发现该种蚜蝇在体色变异方面有如下特点：（1）腹部色斑的变异形式多样,种群中以浅色者为主,深色的个体比例较少;腹部色斑变异表现出明显的性别差异,雄性变异形式比雌性丰富;（2）后足腿节颜色变异呈现出一定的连续性,从主要呈黑色（肉眼观察）到黄褐色;且这种变化与性别无关;（3）翅上暗色云斑的变化仅有2种形式,种群中具暗色云斑者占大多数;云斑的有无与性别无关;（4）体色变异与发生季节、海拔无关.     

大头平胸龟体色、体形随年龄变化的初步观察

通过野外采集和室内饲养发现１、２、３、４、５龄的大头平胸龟体形、体色在不同的年龄段各不相同。一般要在５龄后才完全定型。该文报道了大头平胸龟的颜色、眉纹、后缘盾凹刻、肋盾突起以及股后及肛侧锥状鳞的变化规律。并指出,在标本鉴定中,上述特征的引用,应注意年龄的影响。     

Comparison of Color and Body Condition Between Early and Late Breeding King Penguins

Early breeding is associated with greater reproductive success in many species. In king penguins, Aptenodytes patagonicus , laying extends for 6 mo. Early breeders may fledge a single chick at best, but late breeders virtually never fledge a chick. For early and late breeders, we compared colored ornaments known to be important in mate choice: yellow–orange feathers of the breast and auricular areas, and an ultraviolet and yellow–orange beak spot. Our purpose was to discern differences between males and females in this highly sexually monomorphic species, as well as to discern whether colored ornaments are more important for the more successful early breeders (aspects of color were hue, chroma, and brightness). For this, we weighed and measured 130 penguins. Early males had greater reflectance of ultraviolet color from the beak spot than did early females and late breeders of both sexes, and the early males were heavier and in better condition than late breeding males or females. Late breeding females were the yellowest in breast hue, a trait that has been linked to immunocompetence. Within pairs, males and females were significantly correlated in body mass, but only early in the breeding season. We concluded that early in the breeding season when reproductive success was greatest, potential mates were not only more similar in body mass, but also that females may have chosen males that had brighter beak spots and were in better body condition.     

梭鱼早期发育阶段体色形成与鳍的分化

采集池塘育苗的39日龄之前的梭鱼(Liza haematocheila)仔、稚、幼鱼,对其早期发育阶段体色的变化以及鳍的发生、发育进行了连续观察。初孵仔鱼体表不具黑色素,仅卵黄囊具黑色素,孵化后2日龄体表黑色素增加,鳍膜无色透明。8日龄仔鱼开始变得不透明,腹侧有黑色线状斑点。在18~19日龄仔鱼转化为稚鱼时,鱼体背部具大量雪花状黑色素颗粒,在透色光下可观察到淡黄色斑点(黄色素)。30日龄幼鱼与成鱼相似,体表具淡白色,背褐腹白。梭鱼仔鱼在早期发育阶段各鳍的发育顺序是:胸鳍→尾鳍→腹鳍→背鳍→臀鳍→第二鳍棘。初孵仔鱼,鳍褶从头部后缘向后绕过尾部,终止于卵黄囊后缘油球外侧。2日龄仔鱼具胸鳍芽,全身由鳍膜包裹,5日龄仔鱼胸鳍和尾鳍鳍膜已具有相当的运动能力,能够起到推动和维持身体平衡的作用。梭鱼鳍在早期发育过程中最明显的变化是尾鳍的生长和鳍节的发育。梭鱼仔鱼在12日龄时出现腹鳍棘芽基,15日龄时第二背鳍棘出现。17日龄,尾椎骨向上弯曲,尾鳍基本发育完成,长鳍条16根,具10节,中间几根棘条末三节二向分叉,短鳍条上下各6~8根;背鳍有鳍条11根,具5节,最外侧鳍棘具刺,基部有支鳍骨。至30日龄,梭鱼幼鱼各鳍发育完全,与成鱼相似。     

橘色双冠丽鱼体色相关基因mc1r的组织表达分析

黑素皮质素受体1基因(mc1r)是动物体色形成的关键调控因子,为探讨mc1r基因在橘色双冠丽鱼(Amphilophus citrinellus)体色褪黑过程中的调控作用,本研究利用cDNA末端快速克隆(RACE)技术首次获得橘色双冠丽鱼mc1r的cDNA全序列,并利用荧光定量PCR分析了橘色双冠丽鱼体色变化不同时期和不同组织中mc1r基因的表达差异。获得cDNA全长序列1 699 bp,共编码氨基酸325个,开放阅读框(ORF)为978 bp,5′非编码区(UTR)497 bp,3′非编码区(UTR)224 bp。氨基酸序列和系统发育分析表明,橘色双冠丽鱼与人(Homo sapiens)、斑马鱼(Danion rerio)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)相似度分别为55.1%、77.1%、90.15%和96.92%。荧光定量PCR结果表明,mc1r在橘色双冠丽鱼胚胎发育9个时期均有不同程度的表达,且随着胚胎发育表达量逐渐减少,推测在胚胎发育的早期阶段该基因的基础表达水平即可启动参与体色细胞形成的腺苷酸循环。在"黑色-灰白色-黄色"三个体色蜕变期,mc1r在尾鳍、鳞片、皮肤的表达均呈先降低再稍升高的变化趋势,均在灰白色过渡期呈现最低值,推测这与mc1r和Agouti存在竞争性结合,及mc1r、tyr、tyr1三者是否处于适当、平衡状态有关。橘色双冠丽鱼长至近成鱼期,非正常褪黑鱼(即未完全褪黑)各组织mc1r表达量均比正常褪黑鱼(完全褪黑)高,其中皮肤组织的相对表达量显著高于正常褪黑鱼(P 0.05),可见鱼体体表褪黑程度与mc1r表达量呈负相关。在成熟鱼体11个组织中mc1r均有不同程度的表达,其中,鳞片显著高于其他组织(P 0.05),说明橘色双冠丽鱼mc1r的主要表达部位是鳞片。本研究通过了解体色变异相关基因表达特征,为鱼类体色遗传和体色改良研究积累资料。     

Transgenic Medaka Overexpressing a Melanin-Concentrating Hormone Exhibit Lightened Body Color but No Remarkable Abnormality

Melanin-concentrating hormone (MCH) is a cyclic heptadecapeptide that concentrates melanin granules in the melanophores and lightens the body color of a fish. To investigate the utility of MCH as a reporter gene, a transgenic medaka strain overexpressing the MCH gene was established and its phenotypic features were examined. The salmon MCH gene driven by cytomegalovirus promoter was injected into 100 fertilized eggs of the HNI-1 medaka strain, which exhibits black body color. One F₀ female transmitted the transgene and a lightened body color phenotype to the F₁ generation. A homozygous transgenic strain was established by crossing F₂ fish homozygous for the transgene. Expression of the transgene was detected in several organs by Northern blotting. The melanin granules of transgenics were highly shrunk. Bioassay using scales confirmed the secretion of MCH into blood, and the MCH concentration was estimated between 0.5 and 5 μM. Development, growth, feeding behavior, and reproduction of transgenics did not differ significantly among transgenic and nontransgenic siblings. The result whereby enhanced MCH expression induced a change in body color, but no remarkable abnormality, suggests the usefulness of MCH as a novel reporter gene with unique features. Received January 30, 2001; accepted May 1, 2001     

Individually Unique Body Color Patterns in Octopus (Wunderpus photogenicus) Allow for Photoidentification

Studies on the longevity and migration patterns of wild animals rely heavily on the ability to track individual adults. Non-extractive sampling methods are particularly important when monitoring animals that are commercially important to ecotourism, and/or are rare. The use of unique body patterns to recognize and track individual vertebrates is well-established, but not common in ecological studies of invertebrates. Here we provide a method for identifying individual Wunderpus photogenicus using unique body color patterns. This charismatic tropical octopus is commercially important to the underwater photography, dive tourism, and home aquarium trades, but is yet to be monitored in the wild. Among the adults examined closely, the configurations of fixed white markings on the dorsal mantle were found to be unique. In two animals kept in aquaria, these fixed markings were found not to change over time. We believe another individual was photographed twice in the wild, two months apart. When presented with multiple images of W. photogenicus, volunteer observers reliably matched photographs of the same individuals. Given the popularity of W. photogenicus among underwater photographers, and the ease with which volunteers can correctly identify individuals, photo-identification appears to be a practical means to monitor individuals in the wild.