模式生物-斑马鱼PPT课件

姓名：谭克强专业：生物技术学号：2009211803斑马鱼模式生物简介斑马鱼是在印度和巴基斯坦河里发现的一种鲤鱼。

成年3~4cm 长，有漂亮的花纹，群居生活。

在实验室里，斑马鱼广泛用于标准毒理学检验。

1996年，一系列论文报道斑马鱼胚胎发育的突变体的筛选及鉴定[1]，揭开了斑马鱼广泛应用于基因组功能分析、获得与脊椎动物发育和疾病相关的新基因研究的序幕。

斑马鱼(Danio rerio)作为水生脊椎动物的代表, 是现代遗传学、细胞生物学及发育生物学等研究的常用模式动物。

生物信息学预测认为, 斑马鱼基因组可能编码超过 400 种 miRNAs[2]。

通过构建不同发育阶段斑马鱼的小 RNA cDNA 文库发现, 斑马鱼miRNAs总数已经达到217个[2], 其中一些miRNAs在斑马鱼中的功能已经被解析。

miRNAs整体缺失对斑马鱼胚胎发育的影响研究结果表明, 缺失 miRNAs 的斑马鱼胚胎早期发育过程明显缓慢, 最初的 24 h 发育进程就被延迟了 3~4 h。

在原肠胚发育过程中, 突变胚胎不能进行正常的外包和内卷, 正常胚胎的索前板迁移发生在 80%外包时期, 而突变胚胎由于外包的推迟, 索前板迁移发生在 50%~60%外包时期。

此后, 由于体轴延伸减少导致胚胎缩短和脑部区域细胞的积累。

而在发育晚期, Dicer 突变胚胎后部卵黄延伸的范围也减少[3]。

Dicer 突变严重影响了神经胚形成。

由神经板发育成神经管的过程不能正常完成, 使神经管变成一个实心的棒状结构。

Dicer 突变胚胎脑内缺乏脑间隔而导致脑室数减少, 神经管腔的缺失和神经底板的减少表明脊髓发育也被干扰。

另外, 视网膜的发育也受到影响。

尽管神经系统发育畸形, 基因表达分析却发现, 神经管的前-后轴和背-腹轴图示均没有被完全破坏, 说明胚胎神经系统的图式形成和命运决定过程受到 miRNAs 的影响较少, 而脑的正常发育和神经细胞分化却需要 Dicer 酶的作用[3]。

模式动物斑马鱼斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。

斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。

可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。

斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。

雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。

胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。

受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。

一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN（http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。

目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。

AB品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。

Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。

WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。

此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。

这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。

二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。

ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。

射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。

模式动物斑马鱼斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。

斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。

可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。

斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。

雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。

胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。

受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。

一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。

目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。

AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。

Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。

WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。

此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。

这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。

二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。

ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。

射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。

模式动物斑马鱼斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。

斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。

可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。

斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。

雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。

胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。

受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。

一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。

目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。

AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。

Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。

WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。

此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。

这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。

二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。

ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。

射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。

模式动物斑马鱼斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。

斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。

可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。

斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。

雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。

胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。

受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。

一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。

目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。

AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。

Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。

WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。

此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。

这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。

二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。

ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。

射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。