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[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
卢克祥 许柳雄 邓青燕
为探究斑马鱼在不同光照条件下的趋光行为差异，记录了六月龄的斑马鱼成鱼在紫外光（ultraviolet， UV）和可见光照射下的行为反应和在无光、紫光（420 nm）、蓝光（460 nm）、绿光（500 nm）、黄光（585 nm）和红光（620 nm）六种光照条件下的趋光分布情况。结果表明，刺激光为UV时，斑马鱼优先游向黑暗环境一侧，刺激光为可见光时，斑马鱼优先游向可见光一侧；UV和可见光分别设置在试验区A和试验区B时，随着UV刺激强度增加，斑马鱼的偏好指数未呈现明显的增加趋势，UV和可见光同时设置在试验区B时，随着UV刺激强度增加，斑马鱼的偏好指数呈现出明显的下降趋势；5 min和30 min时斑马鱼的平均分布率均呈现红光区>紫光区>蓝光区>黄光区，绿光区的平均分布率在5 min时高于红光区，在30 min时介于紫光区和蓝光区之间。研究表明，斑马鱼趋向可见光而远离紫外光，表现出明显的避UV性和趋可见光性，且避UV性与趋可见光性之间存在显著的拮抗作用，而无协同作用。此外，斑马鱼对红光、绿光和紫光的喜好程度较高，对黄光的喜好程度较低。研究结果可为斑马鱼视觉生态的研究提供参考。
关键词：
斑马鱼 趋光行为 紫外光 可见光 单色光
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
高泉 吕为群
以模式生物斑马鱼作为实验对象,首先从躯体形态和繁殖能力上对6月龄与30月龄斑马鱼的特征进行了区分,而后分别比较了6月龄和30月龄斑马鱼在昼夜节律、应激行为和呼吸代谢方面的差异,研究衰老对斑马鱼代谢和行为的影响。结果显示:30月龄斑马鱼脊柱弯曲,并且在产卵量、受精率、孵化率和成活率等方面均低于6月龄斑马鱼,显示出明显的衰老特征。6月龄斑马鱼昼夜间的游泳行为具有明显的节律性,与30月龄斑马鱼相比,其白天活动量大,夜晚静息,昼夜间游泳行为具有显著差异。当遭受驱逐刺激后,6月龄斑马鱼的快速游泳距离、快速游泳时间和平均游泳速度均高于30月龄斑马鱼(P
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
卢培钰 冯毅栋 鲍宝龙
本研究探究了aldh3a2a在斑马鱼色素细胞发育中的意义及其对醛代谢和肝脏健康的影响。利用CRISPR/Cas9技术，成功构建aldh3a2a敲除纯合突变家系，导致黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞数量减少，csf1ra、pnp4a、itk下调，黑色素合成通路关键基因mitfa、tyrp1b和kita下调。转录组分析揭示了基因表达谱系的变化，差异基因scd、lpla和aox5在类固醇生物合成途径中下调，指示aldh3a2a对类固醇生物合成的关键作用。对视黄醇代谢通路的转录组分析和qpcr联合研究结果表明，aldh3a2a可以调控raldh2、rxrab以及aox5，表明其对视黄酸受体的信号传导有一定影响，同时aldh3a2a可以调控钾离子通道蛋白kcns3b，指示其对色素细胞的影响与钾离子信号传导有关。GO和KEGG富集分析发现突变体的细胞周期、同源重组、RNA降解、RNA转运、p53信号通路、真核生物核糖体生物发生、DNA复制、碱基切除修复、氨基酰基-tRNA生物合成、细胞质DNA传感通路、类固醇生物合成、错配修复、类固醇激素生物合成和醛酸盐代谢等通路也有着广泛影响。此外，aldh3a2a基因敲除会导致体内醛积累明显，产生细胞毒性进而引发肝脏体积异常增大、肝脏内出现空泡，体质量增加的表征，类似于Sj?gren-Larsson综合征的症状，揭示了aldh3a2a在斑马鱼体内的作用及其与人类遗传疾病的相关性，将有助于更深入地了解其在斑马鱼和人类中的功能和潜在的治疗靶点。
[期刊] 淡水渔业
[作者]
张婷婷 佟广香 孙志鹏 闫婷 唐国盘 周慧杰 匡友谊
eomesa基因是T-box基因家族重要的转录因子，eomesa突变导致雌性斑马鱼(Danio rerio)生殖障碍，但其机制未知。本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了eomesa纯合突变系(eomesa~(-/-)),对其进行了繁殖能力分析、卵巢组织学观察及采用qRT-PCR分析了6个性腺发育相关基因在突变体12 hpf(hours post fertilization)胚胎和45 dpf(days post fertilization)、60 dpf、90 dpf 3个胚后发育阶段中的表达水平变化，以期探讨eomesa影响雌性斑马鱼生殖障碍的机制。研究结果表明，eomesa~(-/-)斑马鱼存在背鳍和臀鳍缺失的表型，雄鱼比例显著增加，可自然繁殖，而雌鱼不能自然排卵，但可通过人工按压腹部排出卵子并以人工授精方式获得正常发育的子代；eomesa~(-/-)斑马鱼卵巢和输卵管形态正常，但卵母细胞发育滞后，胚胎发育观察发现突变体原肠胚外包延迟，且胚胎畸形率显著增加。qRT-PCR结果显示，原始生殖细胞标志基因dnd1和nanos3在胚胎发育体节期(12 hpf)突变体中的表达量显著低于野生型的表达量；dnd1、vasa和nanos3在45 dpf时突变体卵巢组织中的表达量显著高于野生型的表达量；在90 dpf时突变体卵巢组织中cyp17a1和amh基因的表达量显著低于野生型的表达量；而dmrt1基因在突变体中的表达量极显著高于野生型的表达量。推测eomesa基因敲除干扰了生殖细胞的发育和分化，以及排卵机制，并影响了cyp17a1和dmrt1的表达，致使雌雄分化异常。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
丁长晨 黄亚娟 司玉凤 鲍宝龙
为了探究水流对鱼类体色的影响，比较了不同流速水流养殖下斑马鱼皮肤黑色素细胞数量和基因的表达，结果表明：相对于低流速（0.010 m/s），在高流速（0.022 m/s）下养殖斑马鱼3个月后，皮肤黑色素细胞数量显著增加，尤其是鱼体尾部区域；实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示高流速组斑马鱼皮肤黑色素细胞标记基因kita、mitfa和tyrp1a相对表达量显著升高，黄色素细胞标记基因csf1ra显著降低，虹彩细胞标记基因pnp4a无显著变化，表明高流速水流诱导黑色素细胞而抑制黄色素细胞的形成。RT-qPCR结果显示，相比于低流速组，高流速组斑马鱼皮肤中黑色素细胞形成抑制因子基因asip1的相对表达量显著减少，与黑色素细胞形成相关的黑皮质素受体基因mc1r、阿黑皮素原基因pomca无显著性变化，视黄酸合成相关的视黄醛脱氢酶基因raldh2和raldh3显著下调，提示水流刺激可通过降低asip1的表达来诱导黑色素细胞形成；水流刺激瞬时受体通道蛋白基因trpv4和压电式机械敏感通道蛋白基因piezo2的表达上调，而piezo1无显著性变化。以上结果表明，水流能诱导斑马鱼黑色素细胞的形成，可能是通过皮肤机械力感受蛋白Trpv4或Piezo2介导水流刺激减少asip1表达的结果。Asip1除了调控黑色素细胞形成以外还调控脂肪的积累，相比于低流速组，高流速组斑马鱼肥满度也显著下降，GO富集分析显示差异表达基因主要富集到甘油三酯分解代谢、高密度脂蛋白颗粒、脂质结合等条目，差异表达基因显著富集的KEGG通路有：氨基糖和核苷酸糖的代谢、PPAR信号通路、亚油酸代谢、花生四烯酸代谢等。RT-qPCR检测与脂肪代谢相关的脂肪酸过饱和酶2基因fads2显著上调，瘦素基因lep无显著性差异，提示水流可能通过Asip1影响Fads2进而影响脂肪降解。本研究首次报道了水流对鱼类体色的影响，为理解目前越来越普遍的流水养殖对鱼类体色和肥满度的影响提供了初步的理论基础。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
邱超达 鲍宝龙
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建感紫光短波视蛋白（short-wave-sensitive 1，sws1）基因缺失的斑马鱼突变品系sws1~(-/-)。通过紫光照射实验，检测野生型AB品系和sws1~(-/-)突变品系在背腹皮肤中黑色素细胞的数量、黑色素合成相关基因pomc，asip、视黄酸合成相关基因raldh2和raldh3的表达量。结果显示：在紫光照射60 d和100 d后，sws1~(-/-)斑马鱼背部皮肤黑色素细胞数量显著少于野生型斑马鱼 （P
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李大鹏 庄平 王明学 张征 章龙珍 张涛
采用不同光源、不同照度和光周期 ,观察了史氏鲟稚鱼的趋光性及其生长受光照周期的影响 ,结果表明 :(1)史氏鲟稚鱼在照度 10 0lx～ 110 0lx之间的趋光率为 4 9.5 5 % ,无显著的趋光性 ;当亮区照度在 130 0 0lx以上 ,稚鱼 10 0 %避光。 (2 )稚鱼在全黑 (0lx)、全光照 (72 0lx)和自然光周期 (0～ 5 80lx)的试验条件下饲养 35d后 ,其生长未表现出显著性差异 ,各试验组的总摄食量也未有显著性差异。处于全黑条件下的稚鱼的体色普遍变浅 ,呈灰白色 ;而另两种光周期条件下的稚鱼体色深黑 ,全光照条件下的稚鱼体色与自然光周期下的一样。结果还显...
关键词：
史氏鲟 稚鱼 照度 生长率
[期刊] 淡水渔业
[作者]
刘飞 王凡 郑雅婷 李萌萌 冉娜娜 高晓杨 石亚男 朱娜娜 程惠敏 杨瑞
为了探讨邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)对斑马鱼早期生命阶段下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)相关功能基因表达的影响，将斑马鱼的受精卵暴露于10、30和300μg/L DEHP溶液中，同时设置空白对照，96 h后，利用实时荧光定量PCR技术，测定斑马鱼仔鱼HPG和HPA轴上12个功能基因的表达。结果显示，与对照组相比，30μg/L DEHP处理组的Cyp19b、GnRH3、Era和ERβ基因表达量显著升高，GnRH2、Pomc、Mr、Mc2r、Crh、Gr和Crhbp基因在各DEHP处理组表达量显著降低，FSH-β和Crhbp基因表达量无显著变化。以上研究结果表明：DEHP对斑马鱼胚胎/仔鱼阶段的2个主要内分泌分子通路产生了显著影响，将会导致内分泌功能的改变，从而可能影响斑马鱼的后期生长发育。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
赵海翔 崔鸿武 黄桢铭 王磊 李皓 崔正国 曲克明
利用计算机视觉技术识别斑马鱼在不同污染物暴露下的行为变化是水质毒性评价的常用方法之一，但传统方法存在效率低，面对遮挡和复杂环境时性能差等缺陷。针对这些问题，本研究使用基于Bytetrack的多目标跟踪算法追踪斑马鱼(Danio rerio)在4种污染物(Zn~(2+)、Pb~(2+)、铬和苯酚)暴露2 h后的行为变化，对在4种浓度梯度中的斑马鱼的平均速度、最大速度、最低速度、平均碰撞次和行为轨迹等指标进行分析。实验结果表明，算法的追踪精度、漏检率和检测时间(每300帧)分别能达到90.26%、16.33%和0.19 min，检测时间和精度相比于传统目标检测方法有较大提升。同时，根据污染物不同，该方法能够准确识别特定污染物环境中斑马鱼相应的运动状态及轨迹变化，可实现精确识别和实时响应，在鱼类毒性行为识别领域具有重要参考意义。
关键词：
计算机视觉 多目标跟踪 斑马鱼 行为分析
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
杨笑星 佟广香 闫婷 董乐 孙志鹏 徐欢 唐国盘 匡友谊
为阐明cilp基因在斑马鱼椎骨和肌间骨发育中的作用，利用CRISPR/Cas9建立了斑马鱼cilp基因敲除纯合突变系（cilp~(-/-)），对其进行了骨骼表型的观察，并进一步采用qRT-PCR分析了14个骨骼发育相关基因在突变体胚胎发育阶段和成鱼骨骼中的表达水平变化。结果显示，与野生型斑马鱼相比，90 dph（days post hatched）cilp~(-/-)斑马鱼的肌间骨数量显著减少了10.27%（P<0.05），而肌间骨的长度无明显变化；同时突变体斑马鱼中椎骨发生异常融合及髓棘缺失。qRT-PCR结果显示，与野生型相比，col1a1a、sp7、smad4a和smad5基因在胚胎发育的整个时期都存在显著的差异（P<0.01）；在突变体成鱼尾部骨骼组织中bmp2a、bmp2b、smad5、sp7、runx2a、runx2b和bglap基因的表达量均显著低于野生型，表明cilp基因敲除导致了BMPs和SMADs家族基因的表达水平下降，并下调了下游的成骨细胞发育相关基因的表达量，推测cilp功能缺失可能通过抑制BMPs信号通路，影响成骨细胞分化和骨形成，从而导致了肌间骨数量的减少和脊椎骨异常融合。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
侯艳雯 刘玮 姜蓬垒 张俊芳 韩兵社
低温压力会导致鱼类生理功能失调、机体损伤甚至死亡,鱼类会产生各种适应性变化来应对低温压力,其中涉及的表观遗传学机制越来越受到重视。为了探讨鱼类低温应激压力下的表观遗传学调控机制,本研究对斑马鱼(Daniorerio)胚胎成纤维细胞ZF4进行短期低温胁迫(18℃处理3d、5d和10℃处理3d、5d)和长期低温胁迫(18℃处理30 d),然后用具有不同甲基化敏感性的同裂酶HpaⅡ和MspⅠ对细胞基因组DNA进行酶切以监测细胞基因组DNA甲基化水平变化。结果显示短期低温胁迫下ZF4细胞生长受到抑制甚至死亡,而经过长期低温胁迫的ZF4细胞对低温压力产生了一定适应性。并且低温胁迫下DNA甲基化水平呈现动态变化,短期低温培养细胞的基因组DNA甲基化水平明显增高,但是长期低温培养细胞的DNA甲基化水平反而下降。此外,研究发现抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)或者共济失调–毛细血管扩张突变蛋白(ataxia telangiectasia mutated,ATM)抑制剂KU-55933可以抑制18℃5 d低温处理后的ZF4细胞DNA甲基化水平的增高,说明活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生和ATM的激活介导了DNA甲基化水平的增高。本研究结果显示,短期低温刺激下ZF4细胞ROS的产生导致DNA损伤,激活DNA损伤修复机制,进而导致基因组DNA甲基化水平上升,该研究为后期斑马鱼低温胁迫分子机制的研究奠定基础。
[期刊] 水产学报
[作者]
高波 陈才 张丽 沈丹 王赛赛 陈伟 王伟 产舒恒 宋成义
转座子在生物基因组中占据重要的组成部分,是基因组中可移动和扩展的重要元件,其转座活性受外界环境因子调控。为了探讨环境应激对基因组转座子表达活性的影响,用环境污染物二噁英(TCDD)和重金属Cu(2+)或Cd(2+)处理斑马鱼早期胚胎,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)比较处理前后9种结构完整的转座子转录活性变化,这9种转座子分别是DNA转座子Tc1家族的Tc-a、Tc-b、Tc-c、Tc-d、Tc-e,反转录转座子病毒家族ZB-ERV-1、ZB-ERV-2、反转录转座子LINE家族L1-323和L1-
关键词：
斑马鱼 转座子 污染物 转录活性
[期刊] 水产学报
[作者]
沈万赟 周忠良 李祥军
内分泌干扰物的研究目前正逐渐成为国际研究新的热点,但长期暴露条件下对生殖情况的研究目前较少。本文研究了环境类雌激素双酚A(BPA)以及和壬基酚(NP)联合的作用,对暴露一个世代的斑马鱼(F1)(Danio rerio)的生殖情况、子代质量的影响。将健康的受精卵48h后暴露于200,500,1000μg.L-1BPA以及三个浓度与30μg.L-1NP的联合,同时设置空白对照和30μg.L-1NP对照。130 dph将成鱼置于清水喂养20 d,统计每天的产卵量、产卵次数、畸形率、孵化率、卵径、破膜时间以及耐饥时间。以此为终点评估暴露后斑马鱼的生殖能力和子代质量。与对照相比NP,BPA可以抑制斑马鱼...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王玉梅 任天应 高坚
为探究延长酶5(elovl5)、延长酶2(elovl2)和去饱和酶2(fads2)基因在淡水鱼高度不饱和脂肪酸(HUFA)合成中的相互作用,利用CRISPR/Cas9技术,成功构建出斑马鱼elovl5~(-/-)(以下简称E5~(-/-)组)、elovl2~(-/-)×elovl5~(-/-)(以下简称E2~(-/-)×E5~(-/-)组)、elovl5~(-/-)×fads2~(-/-)(以下简称E5~(-/-)×F2~(-/-)组)、elovl2~(-/-)×elovl5~(-/-)×fads2~(-/-)(以下简称E2~(-/-)×E5~(-/-)×F2~(-/-)组)4种突变体模型,并对4种突变体进行大豆油饲料(SO)和亚麻芥油饲料(CO)的投喂试验,研究斑马鱼elovl5、elovl2和fads2在HUFA合成过程中对饲料不同脂肪源的响应。结果显示,在E5~(-/-)组和E2~(-/-)×E5~(-/-)组中,C18PUFA未出现明显累积,而E5~(-/-)×F2~(-/-)组和E2~(-/-)×E5~(-/-)×F2~(-/-)组中的C18:3n-3(ALA)和C18:2n-6(LNA)呈现显著的累积。elovl2、elovl5和fads2缺失后,肝脏elovl4a和elovl4b表达明显上升。不同脂肪源饲料投喂试验结果显示,SO饲料投喂后的E5~(-/-)组DHA含量与野生型(WT)无显著差异,E5~(-/-)×F2~(-/-)组较WT组DHA含量显著降低。然而,CO饲料投喂后的E5~(-/-)组DHA含量较WT组呈现显著升高,E5~(-/-)×F2~(-/-)组与WT无显著差异。fads2缺失斑马鱼去饱和作用受到显著影响,表明,fads2是HUFA合成过程中的必需酶。而elovl2和elovl5缺失的表型可能会被其他HUFA合成途径所弥补。以上结果表明,elovl2和elovl5在HUFA合成中存在基因间相互作用,fads2作为去饱和酶在HUFA合成中必不可少。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
彭家宝 汪紫嫣 杨志刚 陈阿琴
Sirtuins （SIRT）是一类NAD+依赖性Ⅲ类去乙酰化酶家族，广泛参与生物体各项生理活动，特别是在卵巢发育方面发挥着重要作用。本研究运用生物信息学方法系统分析斑马鱼（Danio rerio） SIRT家族基因的染色体分布、基因结构、氨基酸序列、蛋白基序和保守结构域、理化性质、二级结构和三级结构及系统进化关系，并探究在卵泡不同发育时期的表达变化。结果显示，斑马鱼8个SIRT基因分布于斑马鱼的8条染色体上，序列长短不一，最长为SIRT6 （140 265 bp），最短为SIRT4 （7 101 bp），编码区为3～14个不等。斑马鱼SIRT氨基酸序列相似度较低，但都具有Sir2保守结构域和保守基序。斑马鱼SIRT蛋白均为亲水性蛋白，除SIRT3外，均为不稳定蛋白。亚细胞定位预测显示，斑马鱼SIRT家族蛋白主要定位于细胞质和细胞核。系统进化分析表明，斑马鱼SIRT1、SIRT2、SIRT3.2和SIRT4与金鱼（Carassius auratus）、青鳉（Oryzias latipes）具有共线性关系。蛋白互作网络（PPI）预测发现，SIRT蛋白与雌激素受体（ESR1）、叉头盒转录因子家族（FOXOs）、热休克蛋白家族（HSPs）、超氧化物歧化酶家族（SODs）等具有相互作用。实时荧光定量PCR分析显示，在卵泡发育过程中，SIRT1和SIRT2主要在卵黄发生中期（MV）表达；SIRT3和SIRT4主要在充分生长未成熟期（FG）表达；SIRT3.2、SIRT5、SIRT6和SIRT7主要在成熟期（GVBD）表达。本研究阐明了斑马鱼SIRT基因家族进化发育关系、结构功能特征以及在卵泡发育过程中的表达规律，可为进一步研究SIRT家族在鱼类卵泡发育过程中的作用提供参考。
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