探究影响斑马鱼胚胎发育的因素

研究者：六（3）班安奕丞

研究背景

‌斑马鱼‌是一种常见的实验动物，因其透明度高、繁殖周期短和基因易被转染而被广泛用于生物医学研究。这些特性使得斑马鱼成为研究遗传学、发育生物学、药物筛选和疾病模型等领域的重要工具，为人类健康和疾病治疗提供了重要的启示。本研究旨在探究影响斑马鱼胚胎发育的因素。

研究过程

主要材料：

AB系斑马鱼、体式显微镜（580，蔡司），紫外灯，光照培养箱，

主要实验：

实验一：温度对斑马鱼胚胎发育的影响

实验二：酸碱性对斑马鱼胚胎发育的影响

实验三：紫外线对斑马鱼胚胎发育的影响

实验一：温度对斑马鱼胚胎发育的影响

实验材料

AB系斑马鱼、体式显微镜（580，蔡司），光照培养箱，胚胎培养液

实验步骤

性成熟斑马鱼雌雄分开饲养，水温28.5℃， 14 h光照，10 h黑暗。实验前1天，取体格健壮的4尾雄鱼和2尾雌鱼放入产卵缸中（产卵缸条件同上），实验开始后约 20 min，雌鱼开始产卵并在水中完成受精过程，收集受精卵用于后续研究用。

将鱼卵放置于胚胎培养液中，并将其放置于不同温度（24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃和32 ℃）光照培养箱中。

分别在培养4h、7h和28h后观察发育情况

（3）实验现象

斑马鱼胚胎28 ℃时，4h、7h和28h分别达到胚胎发育的1000细胞期、胚盾期和原基-12期（图1）。而24 ℃和26 ℃则均在相应时间点出现发育延迟（图1），但死亡率无明显变化（表1）。而在30 ℃和32 ℃均在相应时间点出现发育变异（图1），且死亡率分别在50%和100%（表1）。

表1.不同温度对斑马鱼胚胎死亡率影响

实验小结

温度在28 ℃比较适合斑马鱼胚胎发育。

2.实验二：酸碱性对斑马鱼胚胎发育的影响

实验材料

AB系斑马鱼、体式显微镜（580，蔡司），光照培养箱，胚胎培养液（pH： 6.0、6.5、7.0、7.5和8.0）

实验步骤

a.性成熟斑马鱼雌雄分开饲养，水温28.5℃， 14 h光照，10 h黑暗。实验前1天，取体格健壮的4尾雄鱼和2尾雌鱼放入产卵缸中（产卵缸条件同上），实验开始后约 20 min，雌鱼开始产卵并在水中完成受精过程，收集受精卵用于后续研究用。

b.将鱼卵放置于胚胎培养液中，并将其放置于不同胚胎培养液中（pH： 6.0、6.5、7.0、7.5和8.0），光照培养箱温度为28 ℃。

c.分别在培养4h、7h和28h后观察发育情况

（3）实验现象

不同pH（ 6.0、6.5、7.0、7.5和8.0）中，斑马鱼胚胎在相应的时间点（4和7小时）没有明显变化(图2)。而在28 小时时，pH 6.0和pH 6.5较pH 7.0 发育有些迟缓（图2），但死亡率没有差别（表2）。pH 8.0较其它死亡率达到50%，均高于其它pH（表2）.

图2.不同pH对斑马鱼胚胎发育的影响

表2.不同pH对斑马鱼胚胎死亡率影响

（4）实验小结

pH 7.0比较适合斑马鱼胚胎发育。

实验三：UVB对斑马鱼胚胎发育的影响

实验材料

AB系斑马鱼、体式显微镜（580，蔡司），光照培养箱，紫外灯

实验步骤

a.性成熟斑马鱼雌雄分开饲养，水温28.5℃， 14 h光照，10 h黑暗。实验前1天，取体格健壮的4尾雄鱼和2尾雌鱼放入产卵缸中（产卵缸条件同上），实验开始后约 20 min，雌鱼开始产卵并在水中完成受精过程，收集受精卵用于后续研究用。

b.将鱼卵放置于胚胎培养液中，并将胚胎在在外线下照射不同时间（0、1、3、5和10 min），光照培养箱温度为28 ℃。

c.分别在培养4h、7h和28h后观察发育情况

实验现象

斑马鱼胚胎紫外线照射1、3、5和10 min分别相较没有照射胚胎均出现不同层次畸变（图3），且胚胎死亡率分别为20%、50%、70%和90%（表3）。

图3.不同紫外照射时间对斑马鱼胚胎发育的影响

表3.不同紫外照射时间对斑马鱼胚胎存活率影响

（4）实验小结

随着紫外线照射时间胚胎死亡率逐渐增加，这说明紫外线对斑马鱼胚胎发育的影响比较大。

实验总结

斑马鱼的胚胎发育需要合适的温度（28 ℃）和pH（7.0），并且要避免紫外线的影响。

四、进一步的研究和思考

其它环境因素，如光照、氯化钠和葡萄糖等是否对斑马鱼的胚胎发育也有影响。