虹鳉透明突变的遗传特征及其组织学观察

摘要：采用杂交方法对虹鳉（Poecilia reticulate）透明性状的遗传规律进行了研究。从F1自交和回交后代的表型分析,该性状由1对等位基因控制,呈隐性遗传,其遗传特征符合孟德尔基因分离定律。采用体视镜观察比较不同表型虹鳉体表色素细胞的差异,并应用石蜡切片和电镜技术对不同表型鱼的皮肤、腹膜等结构进行研究,结果显...     

opn1lw2基因在红光诱导斑马鱼皮肤 色素细胞形成中的作用

为了探究感红光视蛋白2基因opn1lw2在红光诱导斑马鱼(Danio rerio)皮肤色素细胞形成中的作用,针对AB品系野生型斑马鱼利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除感红光视蛋白2基因opn1lw2,构建opn1lw2缺失的纯合opn1lw2~(-/-)品系。使用光强(800±100)lx的红光LED灯(每天光照24 h)对15日龄野生型斑马鱼和opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼进行60 d水面照射,发现野生型斑马鱼背部皮肤黑色素细胞数量显著多于opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼。实时荧光定量PCR分析发现,黑色素细胞标记基因kit在野生型斑马鱼背部皮肤表达量显著高于opn1lw2~(-/-)品系,黄色素细胞标记基因csf1ra和虹彩细胞标记基因pnp4a在opn1lw2~(-/-)品系及野生斑马鱼背部皮肤表达无显著差异。表明红光能通过opn1lw2基因调控斑马鱼背部皮肤黑色素细胞的形成,但不影响皮肤黄色素细胞和虹彩细胞的形成;而且,调控黑色素细胞分化的α-MSH促黑激素的前体基因pomca在红光持续照射60d的opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼背部皮肤中的表达显著低于野生型,表明红光通过opn1lw2基因调控pomca基因的表达从而诱导黑色素细胞的形成。实时荧光定量PCR检测发现,野生型斑马鱼皮肤中视黄醛脱氢酶基因raldh3表达量显著高于opn1lw2~(-/-)品系,而视黄醛脱氢酶基因raldh2的表达,在两种类型斑马鱼中没有差异,表明opn1lw2基因可介导红光诱导视黄醛脱氢酶基因raldh3表达,进而调控黑色素细胞的形成。这些结果对于深入理解红光诱导鱼类皮肤色素细胞形成有重要帮助。     

“会变色的鲫鱼”研究性课题的实施与体会

以高中研究性学习的课题“会变色的鲫鱼”为范例,体会研究性学习作为综合实践课程,是培养教师及学生实践能力和创新精神的一种重要途径。课题从学生生活中所熟悉的鲫鱼入手,通过改变环境引起鲫鱼体色变化来研究一系列问题。学生在教师的引导下,通过自主活动由现象到生理基础探寻生命活动调节的过程及适应意义,自主性地在发现、确认、分析、解决问题等一系列学习活动中掌握知识并发展能力。     

动物体色变化的机理

某些动物为了适应环境等,在短时间内改变自身体色,是由于其皮肤中普遍存在的色素细胞的色素颗粒运动所致。动物体肤产生的种种色彩与色素细胞内含的色素、色素色有关。特别是光反射性虹色素细胞、白色素细胞颗粒的物理作用,使动物产生了五彩缤纷的色彩。     

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。     

诱导干细胞后代发生癌变的生物电信号

美国科学家近日鉴别了一种新的指导细胞，其膜电位的改变可引起干细胞后代诱发色素细胞出现黑色素样癌变。这一发现将有助于人们预防和治疗癌症、白癜风以及出生缺陷等疾病。     

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。     

红斑马鱼体色观察及敲除mitfa基因对其体色发育的影响

斑马鱼(Danio rerio)是一种常见的模式生物,红斑马鱼为小型观赏性鱼类之一.鱼类体色主要是由皮肤或鳞片上的色素细胞的种类和分布决定的.黑色素细胞诱导转录因子(MITF)主要调控动物黑色素细胞发育和分化.本文观察了红斑马鱼成鱼的背鳍、臀鳍、腹鳍、胸鳍色素细胞的组成和分布,跟踪观察了红斑马鱼早期体色发育过程.通过C...     

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。     

黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus De Geer的复眼结构及其调光机制

【目的】观察研究黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus De Geer成虫复眼形态、小眼结构和不同光暗条件对小眼结构的影响,以明确其光视觉的结构基础和调光机制。【方法】利用组织切片法和扫描电镜等技术。【结果】1.复眼位于头部两侧,正面观呈半球形,占据除额颜外大部分头部。雄虫与雌虫单个复眼分别有约7 180个、7 230个小眼。各小眼面呈整齐排列的规则六边形。2.小眼由角膜及伪晶锥组成的屈光器、不同水平面分布的8个小网膜细胞及其特化形成的离散型视杆、屏蔽色素细胞和基膜等组成。小眼自远端至近端由主色素细胞和12个附属色素细胞围绕。3.随光暗条件的改变小眼内的附属色素细胞色素和基细胞细胞核沿小眼纵轴移动。光适应时,附属色素细胞色素颗粒沿小眼纵轴均匀分布,基细胞细胞核位于基膜上方。暗适应时,附属色素细胞色素颗粒向伪晶锥近端压缩,基细胞细胞核亦向远端移动,到达视杆中段。【结论】黑带食蚜蝇复眼精密的小眼排列形式和内部结构均显示了其强大的生理功能;屏蔽色素颗粒的移动是其复眼适应外界光环境变化的重要机制。本试验为进一步探究黑带食蚜蝇视觉结构和光调节机制,以及与其飞行行为间的关系提供了一定的理论基础。