日本七鳃鳗胚胎发育及卵黄囊期仔鱼的异速生长

通过观察日本七鳃鳗Lampetra japonica (Martens, 1868)胚胎外部形态和内部组织结构变化, 描述受精卵从卵裂至器官形成以及仔鱼孵出的发育阶段, 采用实验生态学方法研究卵黄囊期仔鱼的异速生长模式。结果表明: 日本七鳃鳗卵子为乳白色, 呈卵圆形; 受精卵卵裂方式为全卵裂; 胚胎发育过程主要包括卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、头凸期、孵出前期和孵出期, 历时11—12d; 初孵仔鱼为乳白色, 全长约(3.41±0.24) mm, 体质量约为0.0006 g。日本七鳃鳗胚胎发育研究可为了解七鳃鳗胚胎发育过程, 早期脊椎动物的起源和发育进化研究提供参考。卵黄囊期内仔鱼身体各部分中, 头长和尾长均表现出快速生长, 同在7 日龄出现生长拐点, 且生长拐点后的生长速率都大于生长拐点前的生长速率; 而仔鱼体长在卵黄囊期内表现出慢速生长。在头部器官中, 吻长、鳃前长和鳃长均表现出快速生长现象, 吻长和鳃长分别在9日龄和8日龄出现生长拐点; 口笠长在3日龄时出现生长拐点, 在生长拐点前为等速生长, 而在生长拐点后表现出快速生长; 眼径和眼鳃间距则分别表现出等速生长和慢速生长。泄殖孔在卵黄囊期内未出现生长拐点, 生长速率相对于全长生长速率表现出快速生长现象。七鳃鳗卵黄囊期仔鱼的异速生长是在长期进化过程中, 适应早期生活环境和独特的生活方式而形成特有的发育机制。     

千山产东北小鲵的早期发育

千山产东北小鲵为体外受精。精子形态似针状，分头，体、尾三部分。头、尾部纤细，二者长度比为１：４，直径比为２：１，体部很小，呈梭形。胚体从受精卵到孵出历时为１５．０２天左右，一般在每年的五月上旬均孵出。孵出时的幼体前肢芽突起明显、未分叉。胚胎和胚后发育共分２７个分期。幼体孵出后约７．９４天左右已开口，即在前肢芽中期内完成；２１．４０天左右前肢发育完成；３３．２５天左右（即６月上旬）后肢发育完成。孵出     

施氏鲟仔鱼发育圾异速生长模型

施氏鲟仔鱼的生长发育可分为两个时期:卵黄囊期(或称为自由胚期),即从刚出膜(0日龄,10.17±0.63 mm)到初次开口(9日龄,18.93±0.74 mm);晚期,从开口摄食至器官发育基本完全(38日龄,41.89±5.09 mm).卵黄囊期仔鱼的感觉、摄食、呼吸、游泳等器官快速分化;晚期仔鱼各骨板分化并发育,在形态上逐渐完成向成鱼的转变.对施氏鲟仔鱼异速生长进行的研究表明,仔鱼许多关键器官均存在异速生长现象,如眼径、口宽、尾鳍长、胸鳍长分别在2日龄、8~9日龄、10日龄、11日龄出现生长拐点,拐点之前器官快速生长,拐点之后生长速度减慢甚至近似等速生长.施氏鲟仔鱼各器官呈现出协调和快速发育的特征,随着重要的感觉、摄食、呼吸、游泳等器官的发育和完善,仔鱼快速地具备了躲避敌害和摄食的能力,其生存能力大大提高.     

眼斑双锯鱼仔稚鱼发育异速生长

运用生态学和传统理论生物学的研究方法, 对孵化后眼斑双锯(Amphiprion ocellaris)仔、稚鱼在早期生存和环境适应上的异速生长及器官优先发育生态学意义进行了研究, 以期为眼斑双锯鱼人工繁殖和育苗提供参考资料。以11日龄为眼斑双锯鱼仔、稚鱼的区分时期, 结果表明, 眼斑双锯鱼仔、稚鱼的感觉、摄食和游泳等器官快速分化, 均存在异速生长现象。在头部器官中, 吻长、眼间距、口宽和头高在仔鱼期均为正异速生长, 吻至鳃裂前缘长和眼径为负异速生长。在身体各部位中, 仔鱼期体高、躯干长、尾长、尾柄长、尾柄高和体厚均为正异速生长, 仅头长为负异速生长; 在游泳器官中, 仔鱼期眼斑双锯鱼尾鳍、背鳍、胸鳍、腹鳍和臀鳍均为正异速生长。稚鱼期眼斑双锯鱼头部、躯干及游泳等各器官均为负异速生长。眼斑双锯鱼这些关键器官的异速发育, 对适应环境因子变化具有重要的生态学意义。     

七鳃鳗——铁代谢研究的极佳模型

七鳃鳗历经5亿年的进化历程,所处的自然环境具有低温及铁含量较高等特点,且在变态发育过程中组织结构和生命机制已经发展出其独特的适应性的进化方式,这为人们进一步研究生命起源和进化提供了新的方向。铁是人体必需的营养素之一,在代谢过程中发挥重要的作用,但当过量时可能导致铁中毒。七鳃鳗体内游离铁含量很高,如变态前幼体的血清铁浓度是人类正常男性的149倍,幼体肝中的铁含量约是人类正常含量的2～3倍。七鳃鳗具有完备的生物化学系统耐受体内高浓度的游离铁,铁稳态的重要基因如转铁蛋白、铁蛋白重链、超氧化物歧化酶等基因高表达,提升了铁转运、铁储存及抗氧化能力。七鳃鳗具有IRE/IRP调控系统,是适应组织内高铁环境的重要保护机制。此外,七鳃鳗在变态发育过程中逐渐形成口腔腺,成为独特的铁代谢器官。本文主要介绍了七鳃鳗各组织铁的分布及适应体内高铁含量的潜在机制,为后续寻找调控铁代谢分子机制提供理论基础。     

东北七鳃鳗TRAF6基因克隆、表达分析及亚细胞定位研究

为研究TRAF6在TLR信号介导的先天免疫中的调控作用, 研究通过克隆技术获得了东北七鳃鳗(Lethenteron morii)TRAF6基因的cDNA全长, 命名为LmTRAF6。利用实时荧光定量方法(qPCR)分析了LmTRAF6在幼鱼和成鱼中各组织的表达情况以及在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)感染后脂肪体、鳃、肠和肾组织在不同时间点的表达量变化。利用双酶切技术构建pEGFP-TRAF6重组质粒并转染HEK293T细胞, 48h后进行荧光观察并拍照。结果表明, LmTRAF6的cDNA全长为2751 bp, 开放阅读框(ORF)为1785 bp, 编码594个氨基酸。其蛋白结构域高度保守, 具有RING结构、两个锌指结构、环-环(Coiled-coil)α螺旋结构域和MATH结构域。通过系统进化树分析, 发现LmTRAF6与哺乳类以及鱼类TRAF6的亲缘关系较近, 与果蝇、中国对虾TRAF6的亲缘关系较远。qPCR结果显示, LmTRAF6在各组织中均有表达, 在幼鱼的心脏、皮肤、鳃、肝中的表达量相对较高, 而在肠中表达量相对较低。在成鱼的肾、鳃、肌肉中的表达量相对较高, 而在心脏中表达量相对较低。成鱼LmTRAF6在铜绿假单胞菌感染后, 鳃、肠和肾的表达量在24h达到峰值。细胞定位显示, LmTRAF6在HEK293T的细胞质和细胞核中均有表达。以上结果为进一步探究七鳃鳗中TRAF6在TLR信号通路中的作用奠定了理论基础。     

斑鰶仔、稚鱼形态发育及异速生长模式研究

运用光学显微镜技术和实验生态学方法, 对斑鰶(Konosirus punctatus)早期形态发育观察、异速生长模式及其生态学意义进行了研究。结果表明: 在水温(21.5±0.5)℃下, 初孵仔鱼全长(3.18±0.52) mm, 斑鰶仔鱼期从孵化出膜到43日龄棱鳞开始出现前, 稚鱼期从44日龄棱鳞出现到55日龄全身覆满鳞片。斑鰶的形态变化和器官分化主要发生在仔鱼期。斑鰶的吻长、躯干长、肠道长、胸鳍长、腹鳍长等重要形态学指标均存在异速生长现象, 其生长拐点依次为 42日龄(TL: 26.41 mm)、24日龄(TL: 15.57 mm)、31日龄(TL: 21.41 mm)、41日龄(TL: 25.47 mm)、42日龄(TL: 26.41 mm)。相对于全长、吻长和胸鳍长在拐点前后由正异速生长变为等速生长, 腹鳍长由正异速生长转为负异速生长, 这为呼吸、摄食和成功逃避捕食者提供有利条件; 而肠道长由负异速生长变为等速生长, 这可能与斑鰶的食性转化有关。综上所述, 为适应复杂多变的生存环境, 斑鰶在早期发育阶段优先发育对生长生存起关键作用的器官, 这对提高仔、稚鱼的存活率具有重要的生态学意义。研究将为今后进一步人工繁育和苗种培育提供理论依据。     

泽泻个体发育早期器官发育顺序的研究

研究了泽泻个体发育早期的器官发育顺序。认为可以划分为两个阶段：原胚－成熟种子胚阶段,以苗端发育先于根端和胚芽节生根原基并快于胚根原基为特点;种子萌发一种苗形成阶段,以胚根生长快于胚芽节生根为特点。并指出前者与水生植物芡和睡莲一致,后者与陆生植物条叶龙胆一致。     

萝卜胚胎早期发育的亚显微结构研究

本研究对萝卜（Raphanus sativus L.)的成熟胚囊,胚和胚乳的早期发育过程作了亚显微结构观察：（1）萝卜胚囊由7个细胞组成,成熟时反足细胞消失;（2）卵细胞表现明显的极性,其合点端不具完整的细胞壁,它是电子致密物质在卵细胞和中央细胞两者质膜之间沉积所形成的一种非连续结构。（3）助细胞的明显特点是具丝状器,细胞器丰富,内质网发达,（4）中央细胞具大液泡,它的两个极核位于靠近卵器的一侧,细胞壁也有类似助细胞丝状器的结构。（5）授粉后4－5天,萝卜合子开始第一次分裂,胚胎发育遵循柳叶菜型模式。（6）萝卜初生胚乳核比合子早约2天分裂,属核型胚乳,在胚囊的合点端和珠孔端,曾出现胚乳的结节状聚集,授粉后第16天左右,从珠孔区胚乳开始了细胞壁自由生长和形成胚乳细胞的过程。     

西藏双须叶须鱼早期发育特征

通过双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon Regan)早期发育特征研究, 旨在为该鱼的科学保护和合理开发提供技术支撑。结果显示: 双须叶须鱼卵径3.7—3.9 mm, 吸水后的卵径可达5.1—5.3 mm。在水温10℃左右的条件下, 经历336.02h孵化出膜。根据胚胎的外部形态特征可将胚胎发育分为准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、孵化阶段共7个阶段34个时期。初孵仔鱼全长12.4 mm, 第1天体色素出现, 胸鳍上翘, 鳃盖骨出现, 下颌原基出现; 第2天鳃弓原基出现; 第3天消化道出现, 肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙出现, 体表色素细胞带出现; 第5天口凹形成, 鳃丝形成; 第6天胸鳍褶, 背鳍褶, 腹鳍褶出现; 第7天鼻凹出现, 星芒状色素团出现; 第9天鳔前原基出现; 第11天尾鳍鳍条开始出现, 胸鳍开始颤动; 第13天鳔1室出现, 半规管形成; 第17天背鳍分化出来; 第21天腹部鳍褶变大, 舌颌骨清晰可见; 第28天脾脏出现; 第33天出现腹鳍鳍条; 第34天鳞片出现; 第85天稚鱼的形态与成鱼无异。双须叶须鱼是已报道裂腹鱼类卵径最大, 较四大家鱼卵周隙小, 是对高原隆起所导致的高寒自然环境的一种适应。     

西藏巨须裂腹鱼早期发育特征

巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)隶属裂腹鱼亚科, 裂腹鱼属, 是西藏特有经济鱼类, 因过度捕捞, 其种群数量和分布面积下降, 在2009年中国红色名录评为“濒危”等级。研究通过研究巨须裂腹鱼早期发育特征, 旨在为该鱼的科学养护提供技术支撑。结果表明: 巨须裂腹鱼受精卵直径3.0—3.2 mm, 遇水开始具有微黏性, 随后脱黏, 经过准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、 孵化阶段, 在水温10℃的条件下, 经过460.67h孵化出来。初孵仔鱼体长9.9—1.1 mm, 心率48—50次/min, 鳃盖骨清晰可见, 下颌原基、尾鳍下骨原基可见。第2天鼻凹出现; 第3天肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙、肩带原基出现; 第6天仔鱼上下颌开始张合; 第7天心血管分化结束, 仔鱼开始进入混合营养期; 第14天鳔一室和体侧色素带形成; 第26天肋骨原基出现; 第35天鳔二室出现, 卵黄囊耗尽; 第63天背鳍分化结束; 第83天臀鳍分化结束。巨须裂腹鱼胚胎具有独特的发育时序: 体节的出现先于胚孔封闭, 是对高原环境的一种适应和进化。     

芍药胚和胚乳早期发育的研究

本文报道芍药(Paeonia lactiflora)的胚和胚乳的早期发育,主要结论是:1,开花后4—20天,合子核反复分裂形成多核原胚。2.原胚及胚乳游离核分裂均以有丝分裂为主,晚期有无丝分裂和多倍体核;3,细胞壁形成可由纺锤丝间和自由壁两种方式进行。原胚壁形成由合点端向珠孔端进行,胚乳则由胚附近向合点端发展。我们支持 Cave 等基于多核原胚提出的 Paeonia 与裸子植物平行演化的意见,同时认为 Paeonia 的多核原胚演化趋势是原胚由珠孔端至合点端功能分区的特化。     

白刺胚乳早期发育的超微结构研究

白刺(Nitraria sibirica)胚乳发育经历游离核阶段、细胞化阶段和被吸收解体阶段。游离核胚乳沿胚囊壁均匀排列为一层,胞质浓厚,其中有丰富的质体、线粒体、高尔基体、内质网和各种小泡等细胞器。珠孔区域的胚囊壁具发达的分枝状壁内突,而周缘区域的胚囊壁具间隔的钉状内突,内突周围的细胞质中具多数线粒体和小泡。胚乳细胞化时,初始垂周壁源于核有丝分裂产生的细胞板。在细胞板两端开始壁的游离生长,一端与胚囊壁相连接,另一端向心自由延伸。壁的游离生长依赖于小泡的融合。早期胚乳细胞具大液泡,具核或无核,细胞质中有大量的线粒体,质体缺乏,其壁仍由多层膜结构组成。     

EARLY DEVELOPMENT OF THE BARLEY EMBRYO: FINE STRUCTURE

The ultrastructure of early stages in embryogenesis in barley was examined. Post-fertilization shrinkage does not occur. Plasmodesmata were not observed in cell walls of the zygote and outer cell walls of embryos. There is little evidence of cellular specialization in earliest embryonic stages, and planes of cell division tend to be irregular although a pattern of cell disposition characteristic of some grass embryos can be discerned. The embryo appears polarized after 2–3 division cycles, but no evolving of dorsiventrality occurs during this period. A basal supensor cell “anchors” the embryo during early embryogenesis, but by about five division cycles the embryo loses its attachment to the nucellus and is completely surrounded by endosperm. An increase in number of ribosomes and mitochondria takes place during early embryogenesis, and mitochondrial dimensions are reduced. A shift in vacuole distribution occurs.     

铜鱼和圆口铜鱼的早期发育

本文比较系统地观察了长江和汉江铜鱼和圆口铜鱼鱼卵、鱼苗的胚胎发育,记述了两种铜鱼胚胎发育的各个阶段的形态特征,比较两种铜鱼早期发育的相似性状和主要差别。这些差别主要是:雏形胚体出现的迟早、眼基和肌节出现的先后、眼睛大小、胸鳍长短以及颌须出现的迟早和长短等,依据这些差异,可以把两种铜鱼在早期发育阶段准确地区分开来。本文还对长江兴修水利枢纽与两种铜鱼资源的关系进行了调查和分析。