亲本繁殖和胚胎孵化温度对斑马鱼孵化表现的影响

亲本效应(parental effect)指亲代的表现型及其所经历的环境因素而非基因型对子代表现型差异和适应性的影响,对子代适合度的维持与提高具有重要生态学意义。为探究亲本效应对鱼类胚胎发育可塑性的影响,本研究选取卵生鱼类斑马鱼(Danio rerio)为实验对象,采用2×2双因素设计,测定了不同亲本繁殖温度(22、28℃)和不同胚胎孵化温度(22、28℃)及其交互作用对斑马鱼孵化表现(孵化率、胚胎死亡率、初孵仔鱼畸形率、孵化历时、初始孵化时间、结束孵化时间)的影响。结果表明：亲本繁殖和胚胎孵化温度交互作用对斑马鱼胚胎死亡率、初始孵化时间、结束孵化时间、孵化历时等均有显著影响(P<0.05),亲本繁殖与胚胎孵化温度相一致时胚胎的死亡率更低、孵化时间更短;斑马鱼孵化表现受亲本效应(代际发育可塑性)和子代发育环境(代内发育可塑性)的双重影响,亲本效应对早期生活史阶段鱼类表型特征的塑造有重要作用。     

恒温与变温对不同生活史阶段斑马鱼热耐受性的影响

为了探究恒温与变温以及生活史阶段对斑马鱼(Danio rerio)热耐受性的影响,将新孵出的斑马鱼仔鱼、幼鱼以及性成熟雌鱼与雄鱼分别于恒温(28℃)和变温(26～30℃)条件下驯养2周,之后,采用临界温度法测定不同温度驯化下仔鱼、幼鱼以及雌鱼和雄鱼的临界高温CT_(max)、致死高温LT_(max)、临界低温CTmin、致死低温LTmin等热耐受性参数。结果表明:驯化温度、生活史阶段以及二者交互作用对CT_(max)、LT_(max)、CTmin和LTmin均影响显著(P0.05),驯化温度和性别对斑马鱼成鱼的热忍耐参数无显著性影响(P 0.05);仔鱼的热耐受性较差,低于幼鱼和成鱼,表现为CT_(max)和LT_(max)低而CTmin和LTmin高,这可能主要与不同生活史阶段实验鱼的生活习性及其栖息环境有关;变温对幼鱼和成鱼热耐受性无显著影响,但导致仔鱼体长增加、热忍耐范围变窄,提示仔鱼生长和热耐受性可能存在权衡。     

温度刺激对斑马鱼仔鱼基因转录表达的影响

许多优良鱼类养殖品种不耐低温或高温的特点给水产养殖业带来诸多限制和困难,这些鱼类在胚胎和仔鱼等早期阶段的抗寒和抗热能力比成体更差,育苗过程中很容易受到温度突然变化的影响。虽然目前利用基因芯片技术已研究了温度刺激对几种鱼类成体组织中基因表达的影响,但温度刺激对仔鱼基因转录表达的影响还未见报道。研究以斑马鱼受精后96h的出膜仔鱼为实验材料,分别在低温(16℃)和高温(34℃)条件下处理12h和24h,用基因芯片技术检测温度刺激对其基因表达的影响。与培养在28℃的对照相比,低温和高温处理后共有3633个基因发生差异表达,其中低温处理后差异表达基因数目多于高温处理,而且低温抑制基因数目多于诱导表达基因的数目。生物信息学分析结果表明,低温诱导基因主要参与RNA加工和核糖体生物发生等生物学过程,高温诱导基因则主要参与应激反应和未折叠蛋白结合。低温抑制基因主要参与蛋白质水解、视觉感知以及铁离子结合等生物学功能,高温抑制基因参与的生物学功能包括DNA复制、神经系统过程和类固醇激素生物合成等。除了已报道的温度刺激响应基因外,研究鉴定出了大量尚未报道与温度刺激相关的基因,如参与RNA加工的rnmtl1a和pus3基因,以及参与转录调控的twistnb和aebp2基因等。研究结果为进一步揭示鱼类冷或热适应的分子机理和培养耐寒或耐热的养殖新品种提供理论基础。     

温度对斑马鱼胚胎发育的影响

目的探讨温度对斑马鱼胚胎发育速度及器官分化的影响。方法将带绿色荧光的转基因斑马鱼胚胎分配至3个培养皿中,各放160个胚胎,分别放置于28.5℃(标准发育温度)、31℃(高温)和25℃(低温)3个不同温度中进行孵育,孵育至3 h、6 h、10 h、24 h和48 h时进行观察拍照,并在36 h、48 h和72 h时用荧光显微镜观察胚胎的心脏和血管,比较不同温度对胚胎发育进程及各器官发育的影响。结果 3种温度下,胚胎存活率分别为92.5%、89.4%和91.25%,没有显著性差异。相同发育时间内,与标准温度中发育的胚胎相比,31℃中的胚胎发育较快,而25℃的胚胎发育所处的时期较早。发育到相同分期,31℃所需时间比标准温度短,而25℃所需时间长。3个不同温度下,胚胎心脏和血管的发育均不受影响。结论高温促进胚胎发育,低温延迟发育,但高温或低温均不影响胚胎器官正常发育。结合实际科研需要,可通过调控温度来调节斑马鱼胚胎的发育进程。     

斑马鱼热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异

为了探究斑马鱼(Danio rerio)热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异,将性成熟斑马鱼分别于适温(28℃)、低温(20℃)和高温(34℃)下驯化14 d,之后测定不同温度驯化下雌鱼和雄鱼的临界高温(critical thermal maxima,CTmax)、致死高温(lethal thermal maxima,LTmax)、临界低温(critical thermal minima,CTmin)、致死低温(lethal thermal minima,LTmin)等热耐受性参数.结果表明:驯化温度对雄鱼和雌鱼的所有热忍耐参数(CTmax、LTmax、CTmin和LTmin)均影响显著(P<0.05),并且驯化温度和性别对热耐受性参数的影响具有交互作用(P<0.05).适温(28℃)驯化下,雌鱼与雄鱼各个热忍耐参数相比无显著差异(P> 0.05);低温(20℃)驯化下雌鱼的耐高温能力强于雄鱼,而高温(34℃)驯化下雌鱼的耐低温能力弱于雄鱼.结果提示:繁殖适温下雌雄斑马鱼的热耐受性趋于一致,而非繁殖适温下二者的热耐受性出现分化.     

仔鱼的开口摄食期及其饵料综述

鱼类的受精卵在完成胚胎发育的正常过程后经过脱膜孵化成为仔鱼。此时,初孵仔鱼(newly hatched larvae)一般消化道尚未与外界相通,均有较大的卵黄囊作为孵化后一段时间内继续发育的营养来源。但随着卵黄物质的逐渐消耗,消化管与口腔接通以后,仔鱼必需从外界环境中摄取必要的营养物质,以便进一步发育与生长,这就是仔鱼的开口摄食期。       

温度对尖裸鲤胚胎发育及其仔稚鱼生长性状的影响

采用实验生态学方法研究温度对尖裸鲤（Oxygymnocypris stewartii）胚胎发育及仔稚鱼生长性状的影响，旨在掌握温度对其早期发育的影响。结果表明，随着温度的升高，胚胎的孵化时间缩短，发育速度加快。在平均水温5 ℃、8 ℃、11 ℃、14 ℃和17 ℃下，尖裸鲤的胚胎孵化时间分别为530.78 h、366.12 h、214.22 h、220.63 h、153.95 h，温度和孵化时间呈幂函数关系，有效积温在水温为11 ℃时最低，为2 356.4 h ·℃。尖裸鲤胚胎不同发育时期在不同温度下的累计时间均呈现指数函数关系。随着温度的升高，孵化率呈现先降低后升高的趋势，水温范围在11 ~ 17 ℃时，温度系数Q10值和Q13值最接近2。尖裸鲤初孵仔鱼全长与温度间呈现三次多项式函数，全长与温度之间不存在显著性关系；而初孵仔鱼卵黄囊体积与温度间呈现显著性的二次多项式函数。综合各项指标表明，尖裸鲤胚胎的适宜孵化水温为11 ~ 17 ℃，仔稚鱼的适宜生长水温为14 ~ 17 ℃。     

荒漠沙蜥胚胎生长发育的温度适应性研究

为研究荒漠沙蜥胚胎发育的温度适应性,我们设定了3个温度(26℃、30℃、34℃)孵化荒漠沙蜥受精卵,并在胚胎孵化过程中对胚胎代谢和心率、新生幼体的形态学特征和幼体静止代谢率的温度适应性进行了研究。结果显示,随着卵的发育,荒漠沙蜥的胚胎代谢率和心率逐渐上升,在孵化后期达到最大;胚胎的心率对孵化温度具有较高的敏感性,随环境温度上升心率显著加快。孵化温度对荒漠沙蜥新生幼体的部分形态学指标有显著影响,26℃下孵化的荒漠沙蜥幼体体型较大。新生幼体的代谢率均比胚胎代谢率高,且不同温度下孵出的幼体其热适应性有较大差异,30℃组孵化出的新生幼体代谢水平最低。我们推测幼体在与孵化温度相同的环境下消耗较少的能量便可保证基本的生理活动需求;相反,个体需要消耗更多的能量才能适应从胚胎到幼体的不同生活史阶段的环境温度变化。     

白点鲑胚胎与仔鱼发育

通过Bouin's液、5%的福尔马林、透明液固定和活体解剖观察等4种不同方法,对白点鲑(Salvelinus leucomaenis)胚胎和仔鱼发育进行了系统观察,描述了早期发育过程。白点鲑受精卵为端黄卵,沉性,橙黄色,呈圆球形。在水温3.40～8.89℃,受精卵历时1 944 h,经历6个阶段的胚胎发育破膜孵出仔鱼;初孵仔鱼全长(17.89±0.32)mm,破膜后73 d各鳍条发育完全,并出现"幼鲑斑",破膜后350d鱼体外部形态与成鱼基本相同。将白点鲑与几种鱼类进行了对比,并且探讨了其胚胎发育特点。经比较4种不同观察方法,Bouin's液固定后剥离卵膜观察是研究白点鲑等卵膜较厚鱼类的理想方法。     

不同温度对太湖短吻银鱼秋季孵化的试验研究

太湖短吻银鱼是太湖的主要经济鱼类之一。本文在1975和1981年对不同温度下太湖短吻银鱼秋季人工授精孵化进行了8次试验,胚胎发育和孵化仔鱼均属正常,并得到如下统计分析结果: 1.在试验温度范围内孵化温度与积算温度(A)的相关为A=3441.97-93.41t; 2.孵化温度与孵化时间(H)的相关为logH=4.3615-1.8946logt; 3.孵化温度与初孵仔鱼全长(L)的相关为logL=1.0917-0.5246logt。     

雅砻江短须裂腹鱼胚胎和卵黄囊仔鱼的形态发育

当前短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)已被列为雅砻江和金沙江的增殖放流保护鱼类,为探讨两水系的环境差异对其早期发育产生的影响,本文以雅砻江短须裂腹鱼为研究对象,通过人工授精获得受精卵,对胚胎和早期仔鱼的形态发育特征进行了观察,并与已有报道的金沙江短须裂腹鱼胚胎与仔鱼早期发育研究进行比较。研究结果显示,雅砻江短须裂腹鱼卵径(2.70±0.02)mm,较金沙江短须裂腹鱼大0.34 mm;初孵仔鱼全长(11.36±0.22)mm,比金沙江短须裂腹鱼长2.7 mm;在水温(14±1)℃时,两水系的短须裂腹鱼胚胎发育时序基本一致,但听囊等部分功能器官的发育时序存在差异;胚胎发育历时181 h,积温2 539.98 h℃,分别比金沙江短须裂腹鱼早73 h和低1 025 h℃;出膜后1~9 d,仔鱼的鳃、口、胸鳍、尾鳍、鳔、肠道等功能器官先后形成,第9天卵黄囊吸收基本完全,与金沙江短须裂腹鱼一致。比较表明,两水系短须裂腹鱼早期发育特征基本相同,但卵径大小、孵化历时、部分器官发育时序存在一定差异,可能是二者为适应环境而做出不同的选择。     

盐度对条石鲷胚胎发育的影响

为了确定条石鲷胚胎孵化的适宜盐度,在试验水温为23.0℃～25.2℃条件下,设置了8个盐度组进行条石鲷胚胎孵化试验,研究了盐度对条石鲷胚胎发育的影响。结果表明:低盐度和高盐度对胚胎有持续性伤害,均可造成胚胎和卵黄球在卵裂期收缩而死亡,一部分胚胎在原肠期之后收缩死亡;低盐度可造成初孵仔鱼畸形率增加,主要引起仔鱼脊柱"L"形和"C"形弯曲,而高盐度可导致胚体胚孔关闭以后尾部的畸形发育;通过分析各盐度组的孵化率、仔鱼畸形率和盐度之间的关系,得出健康仔鱼比例(PHL)和盐度(S)的关系式为PHL=-0.0018S2-0.1135S-0.8853(R2=0.948),以PHL70%为适宜孵化盐度范围,以PHL90%为最适孵化盐度范围,由此确定在23.0℃～25.2℃条件下,条石鲷的适宜孵化盐度范围为21～42(PHL70%),最适为30～33(PHL90%)。     

PFOS对斑马鱼胚胎及仔鱼的生态毒理效应

全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate, PFOS）是一种广泛存在于水生生态系统的新型持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants, POPs）,其对鱼类健康的影响以及水生生态系统安全的潜在威胁是当前人们高度关注的水环境问题。为探究PFOS对斑马鱼（Danio rerio）胚胎及仔鱼的生态毒理效应,本文研究了不同浓度（0,0.1,1,10 mg/L）PFOS暴露对斑马鱼胚胎孵化率、仔鱼畸形率与死亡率、仔鱼心率、仔鱼运动行为以及生长的影响。结果表明：PFOS暴露对斑马鱼胚胎孵化率、孵出仔鱼死亡率与畸形率的影响显著（P﹤0.05）,10 mg/L PFOS暴露导致胚胎孵化率下降,孵化延迟,仔鱼死亡率与畸形率升高;PFOS暴露4 dpf（day post-fertilization,dpf）或8 dpf 对斑马鱼仔鱼心率影响显著（P﹤0.05）,心率随PFOS暴露浓度升高而增加;PFOS 暴露6 dpf 或9 dpf 对斑马鱼仔鱼的运动行为影响显著（P﹤0.05）,10 mg/L PFOS暴露6 dpf 导致运动斑马鱼仔鱼比例和仔鱼最大持续运动距离增加（P﹤0.05）,PFOS暴露9 dpf,单位时间内仔鱼的运动距离、停顿频率、平均每次运动距离随PFOS暴露浓度升高而减少（P﹤0.05）,最大持续运动距离随PFOS暴露浓度升高而增加（P﹤0.05）,呈剂量依赖的毒理学效应;PFOS暴露导致斑马鱼仔鱼体长和吻宽下降（P﹤0.05）或有下降的趋势,并对吻宽/体长、吻宽/头长影响显著（P﹤0.05）。以上研究结果提示：PFOS对斑马鱼胚胎及仔鱼具有显著的发育与行为毒性,仔鱼心率、运动行为、吻宽/体长以及吻宽/头长等是评估水体PFOS污染敏感而有效的生物标志物。     

河鲈胚胎及卵黄囊期仔鱼发育

为探究河鲈(Perca fluviatilis)早期生活史和发育生物学,采用体视解剖镜、显微镜仔细观察、测量、描述、绘图的方法,连续观察了6个批次河鲈胚胎及卵黄囊期仔鱼发育状况,进行比较分析。结果显示:(1)在水温8~13℃时,胚胎期约需265h,有效积温2540~2880℃.h;水温11~13℃时,卵黄囊期约需6d,有效积温1750~2120℃.h;(2)辐射状次级卵膜将受精卵连成长带形单层网片状,每个胚胎周围有6个胚胎,排列很有规则。胚胎卵黄囊表面有一个大圆形油球。出膜前期可见眼球色素、胸鳍突起;(3)胚胎出膜的不同步主要是由于出膜前期长短不一和孵化水温较低所致。     

恒定和波动温度下丽斑麻蜥孵出幼体的表型变异

作者以丽斑麻蜥(Eremias argus)为模型动物研究恒定和波动孵化温度对孵化成功率和孵出幼体表型的影响。卵在四个恒定[24 ,27 ,30 and 33 (±0·3)℃]、一个波动温度下孵化。不同温度处理下的孵化成功率相同,但孵出幼体表型不同。孵化期随孵化温度升高呈指数式缩短;在相同平均温度下,波动温度孵化卵的孵化期比恒温孵化卵长。在所有被检表型特征中,幼体的干重、剩余卵黄干重和运动表现更易受孵化温度影响。总体而言,低温(24℃、27℃)孵出幼体运动表现最佳,高温(33℃)孵出幼体最差、温和温度(30℃和波动温度)孵出幼体居中。本文研究数据显示: (1)丽斑麻蜥卵每日短期暴露于潜在致死的极端温度下对孵化成功率和孵出幼体形态特征无明显的不利效应; (2)温度波动对孵出幼体运动表现无促进作用,对孵化期的影响则不同于平均值相同的恒定温度。     

白斑狗鱼胚胎和仔鱼发育的研究

白斑狗鱼 (EscoxluciusLinnaeus) ,卵圆球形 ,呈金黄色 ,直径为 1.9— 2 .2mm ,具黏性。在 5— 11℃的温度下 ,受精卵历时 185h 18min发育后孵出 ,所需总积温为 2 6 4 1 37℃ ,胚胎发育可划分为 6个阶段 ,33个发育时期。初孵仔鱼全长 7 0— 7 7mm ,从孵出到各鳍形成需 2 1d。胚胎发育各期及仔鱼的主要形态特征均被描述     

孵化温度对乌龟胚胎能量利用及矿物质代谢的影响

在24℃、27℃、30℃和33℃条件下孵化乌龟(Chinemysreevesii)卵,检测温度对胚胎利用卵内能量和矿物质的影响。孵化温度显著影响乌龟胚胎的能量利用。卵在温和温度下(27℃和30℃)比在高温(33℃)和低温(24℃)孵化有较高的干物质、脂肪和能量转化率。因而,27℃和30℃新生幼体的总能量高于33℃和24℃下孵出的幼体。新生幼体内剩余卵黄随温度升高而增大。27℃下新生幼体的躯干能量显著高于其它温度。此外,孵化温度显著影响乌龟胚胎钙代谢,但对镁和钾代谢影响微弱。24℃下胚胎从卵黄和卵壳吸收的总钙量小于其它温度条件下胚胎,与之相对应,24℃下孵出卵卵壳内残留较多的钙。由此可见,温和温度(27-30℃)可提高胚胎能量转化效率,促进胚胎从卵黄和卵壳吸收较多的矿物质,有利于孵出发育良好的乌龟幼体     

北极茴鱼胚胎及仔鱼发育

研究对人工繁殖的北极茴鱼(Thymallus arcticus grubei)胚胎发育开展系统观察,记录分析其胚胎及仔鱼发育各时期的形态特征,旨在为北极茴鱼的人工繁育和种质资源保护提供必要的基础数据。结果显示,北极茴鱼受精卵呈圆球形,金黄色,沉性卵,未吸水卵径(2.46±0.14) mm,吸水卵径(3.14±0.18) mm,卵黄质内有多个油球。油球的数量和空间分布在胚胎发育过程中发生了规律性变化。在孵化水温(11.06±0.72)℃,溶氧8.3—9.8 mg/L条件下,历时301h完成整个胚胎发育过程,所需积温为3384.84h·℃,经历合子期、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和孵化出膜7个阶段,共26个时期。北极茴鱼仔鱼尾鳍、胸鳍的分化和眼色素沉积在受精卵胚胎发育后期就已经完成,背鳍、腹鳍、臀鳍和脂鳍等在胚后发育过程中相继分化。其初孵仔鱼平均全长为(9.33±0.35) mm,仔鱼卵黄囊呈圆球形, 18日龄时卵黄囊和油球被完全消耗。其早期发育阶段(0—16日龄)的生长特性符合公式:y=0.0005x⁴–0.0201x³+0....     

温度驯化对高体鳑鲏热耐受及低氧耐受能力的影响

为了考察温度驯化对鱼类热耐受及低氧耐受能力的影响,以高体鳑鲏(Rhodeus ocellatus)为对象,分别在15、20和25℃条件下驯化14 d,随后在不同驯化温度下测定其温度和低氧耐受指标。结果表明:高体鳑鲏的临界高温(CTmax)和致死高温(LTmax)随驯化温度的升高而上升,临界低温(CTmin)和致死低温(LTmin)随驯化温度的降低而下降,说明高体鳑鲏的热耐受性具有温度依赖性;高体鳑鲏在各驯化温度下的温度耐受幅分别为29.34、30.18和28.01℃;高体鳑鲏的低温驯化反应率在15~20℃和20~25℃的驯化温度范围分别为0.23和0.87,说明高体鳑鲏的低温耐受能力在高温段具有更高的温度敏感性;而高温驯化反应率在不同温度范围差别不大(0.40和0.44);高体鳑鲏失去平衡氧压则随着驯化温度的升高而上升,表明温度上升降低了高体鳑鲏的低氧耐受能力。     

升温/降温速率和驯化模式对斑马鱼及孔雀鱼热耐受性测定的影响

为了探究升温/降温速率以及驯化模式对不同鱼类热耐受性测定的影响,本研究将斑马鱼(Danio rerio)和孔雀鱼(Poecilia reticulata)于恒温(28℃)和变温(26~30℃)下驯化2周,之后分别以某一特定的升温/降温速率(0.03、0.1、0.3、1和3℃·min-1)测定其热耐受性参数(临界高温CTmax、临界低温CTmin、致死高温LTmax、致死低温LTmin)。结果表明:升温/降温速率对CTmax、CTmin、LTmax和LTmin的测定结果均影响显著(P0.05),两种实验鱼的CTmin和LTmin均随着降温速率的减小而降低,而CTmax和LTmax在低的升温速率下降低或保持不变;驯化模式显著影响CTmin和LTmax(P0.05),变温驯化有导致两种鱼LTmax增大以及孔雀鱼CTmin降低的趋势;斑马鱼的热耐受幅大于孔雀鱼。结果提示:升温/降温速率对鱼类低温耐受的影响大于高温耐受,并且对热耐受幅窄的鱼类影响更大。