皮层蛋白和Ap2/3蛋白复合物在文昌鱼原肠期胚胎表达图式的分析

脊椎动物胚胎发育过程中，经卵裂和囊胚期积累了一定数量的细胞后，在原肠期开始出现明显的细胞运动，囊胚表层的细胞通过一个称为组织者(Spemann and Mongald’s organizer)的结构进入胚胎的内部，经过内陷、内卷、汇聚、延伸等一系列细胞运动，按照既定的方向迁移到达目的地，参与构建各个胚层，这一过程称为形态发生运动。形态发生运动是脊椎动物胚胎发育必不可少的重要步骤，在这一过程中，特定的单个细胞或成群细胞的定向迁移，对于三个胚层(外胚层、中胚层、内胚层)，以及由这些胚层所产生的特定组织器官的发育与分化，具有决定性影响 从发育进化角度讲，作为脊椎动物与无脊椎动物过渡类型，一个世纪以来，文昌鱼一直是发育学研究的重要模式生物。其中最重要的发现之一是童第周等做出的关于文昌鱼胚胎调整性的研究(Tung et al.，1958，1960，1965)，他们利用卵裂球的分离和配合实验证明了文昌鱼胚胎在发育过程中具有调整能力，各部分有明显的相互作用。但关于文昌鱼形态发生运动的研究仅限于形态描述(Conkjin，1932; Hirakow et al.，1991)，对于文昌鱼形态发生过程中细胞运动机制依然缺乏深入了解。     

文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交技术的建立

文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsingtauense)是进化发育生物学研究的重要模式生物,文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交(WFISH,whole-mounted fluorescent in situ hybridization)技术将有助于鉴定文昌鱼胚胎发育过程中具有重要调控作用的功能基因。报告了文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交技术,用以快速灵敏分析特定基因在文昌鱼胚胎发育过程中的时空表达图式。用体外转录合成的地高辛标记文昌鱼FGFR基因的反义RNA探针,检测到FGFR在文昌鱼原肠胚中表达于发生内陷的中内胚层细胞中,而预定发育为外胚层的细胞不表达FGFR。     

虾夷扇贝TET基因在配子发生和早期发育中的表达模式

DNA甲基化参与调节动物配子发生和胚胎发育过程,TET基因负责DNA主动去甲基化,在基因印迹去除和细胞全能性获得中起重要作用。为了解海洋贝类配子发生和胚胎发育过程中DNA去甲基化如何发生,本研究以虾夷扇贝为研究对象,鉴定了其TET基因,并分析了该基因在性腺和胚胎幼虫发育中的表达变化。结果表明,虾夷扇贝基因组中含有1个TET基因(PyTET),该基因长39127 bp,包含10个外显子,编码1592个氨基酸,其蛋白具有完整的2OGFeDO超家族的加氧酶结构域。在性腺发育过程中,PyTET基因表达峰值出现在休止期精巢和增殖期卵巢,原位杂交结果显示其在精原细胞、精母细胞中均有表达,在卵母细胞中的表达明显高于卵原细胞;在早期发育过程中,其峰值出现在囊胚期。以上结果提示虾夷扇贝配子发生和胚胎发育过程中均发生了DNA主动去甲基化,这将有助于系统了解表观调控在贝类发育中的作用。     

毕加索小丑鱼胚胎发育的形态学观察

通过人工模拟自然环境,饲养毕加索小丑鱼直至性成熟,观察其繁殖习性及胚胎发育过程中不同时期的形态变化.结果表明,毕加索小丑鱼的胚胎发育主要经历受精卵期→胚盘期→卵裂期→囊胚期→原肠胚期→神经胚期→器官形成期→孵化期等.毕加索小丑鱼每次产卵量为300~600粒左右,黏性卵,成片附着于瓦盆上,种鱼具有明显的护卵行为.受精卵为橘黄色,长椭圆形,长径2.2±0.1 mm,短径0.92±0.10 mm.在26±1℃水温条件下,毕加索小丑鱼的胚胎发育过程大约需要217 h左右.     

不同倍性大菱鲆胚胎发育的比较研究

对真鲷(Pagrosomus major)冷冻精液诱导的大菱鲆(Scophthalmus maximus)单倍体、雌核发育二倍体和杂交二倍体,以及同源精子诱导的大菱鲆三倍体和普通二倍体的胚胎发育时序和形态进行了比较研究。结果表明,在水温(14.5±0.5)℃、pH=7.8～8.2和盐度29.7的孵化条件下,整个胚胎发育阶段,三倍体和雌核发育二倍体胚胎发育速度一直较普通二倍体为慢,三倍体稍快于雌核发育二倍体;单倍体囊胚期前胚胎发育速度最快,囊胚期后发育速度逐渐变慢,至原肠期滞留时间最长;尾芽期前杂交二倍体的胚胎发育速度一直比普通二倍体快,至心跳期胚胎发育开始停止,胚胎死亡,不能正常孵出;除杂交二倍体外的各实验组至孵化出膜所需时间和孵化率分别为:普通二倍体109 h 15min和(83.4±3.02)%,三倍体109 h30 min和(44.6±2.40)%,雌核发育二倍体112 h 15 min和(42.4±3.54)%,单倍体124 h 40 min和(4.5±1.91)%。各组胚胎发育形态上的差别主要表现为杂交二倍体胚胎畸形,胚体细长,多数器官分化不全;单倍体表现出典型的单倍体综合症;雌核发育二倍体、三倍体胚胎与普通二倍体相比,形态上没有明显差别,但初孵仔鱼畸形率显著增高。     

栉孔扇贝骨形态发生蛋白Ⅰ型受体基因的克隆及表达分析

首次在栉孔扇贝(Chlamys farreri)中克隆了骨形态发生蛋白I型受体(Bone morphogenetic protein type Ⅰ receptor,cfBMPR1)基因cDNA全长序列,该基因开放阅读框长1560bp,编码为519个氨基酸。实时荧光定量反转录PCR(real-time qRT-PCR)分析结果显示,cfBMPR1基因在栉孔扇贝受精卵、4细胞期、囊胚、原肠胚、担轮幼虫期、D型幼虫期和壳顶幼虫期等发育时期均有表达,其中胚胎时期表达量高于幼虫期,提示该基因在扇贝早期发育及幼虫形态形成过程中的重要作用;在成体组织,包括外套膜、鳃、性腺、肾、横纹肌和消化腺中也均检测到了cfBMPR1的表达,其中以性腺和横纹肌中表达量最高,暗示其参与了扇贝包括繁殖和肌肉生长发育等在内的多种生物学过程。研究结果为进一步研究TGF-β信号通路在扇贝生长发育中的功能提供了基础数据。     

黄海大头鳕胚胎发育过程

驯化野生大头鳕(Gadus macrocephalus Tilesius)作为亲鱼,通过自然受精和人工授精两种方法获得受精卵,自然受精卵通过虹吸法收集。受精卵孵化条件为水温6~8℃,盐度32~33,pH7.8~8.2,微充气。在奥林巴斯SZ61解剖镜下对大头鳕的胚胎发育进行了观察,并使用CCD图像传感器拍照,描述了各发育时期的发育时序和形态特征。大头鳕受精卵为圆球形端黄卵,弱黏性,无油球,卵膜上具龟裂结构,卵子直径0.95~1.12mm,n=30,卵黄均匀透明。类似于大部分硬骨鱼类,其胚胎发育可分为胚盘形成期、卵裂期、桑椹期、囊胚期、原肠期、神经胚期、器官发生期、尾芽期、肌肉效应期。在水温6~8℃,盐度32~33的条件下,受精卵历时约336h完成胚胎发育过程,孵化出膜。在大头鳕胚胎发育过程中,具有4个不同于其他硬骨鱼类的地方:(1)发现早期分裂球具有不规则现象;(2)很多胚胎发育过程不出现柯氏囊,有柯氏囊的胚胎仅占10%左右,且出现晚,消失快;(3)胚胎孵化为仔鱼与发育进程关联性不大,孵化的仔鱼有3种主要形态;(4)胚胎各个时期都有较高死亡率,以原肠期最为严重。     

不同盐度下拟目乌贼(Sepia lycidas)胚胎发育过程研究

分别配置盐度为13、18、23、28、33、38和43的海水, (23±0.5)℃温度条件下孵化拟目乌贼(Sepia lycidas)卵, 并对拟目乌贼胚胎发育情况进行观察与分析。结果表明, 拟目乌贼胚胎在盐度为28时发育最佳, 孵化历期为28—30天, 胚胎发育经过受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、胚芽原基形成期、胚体形成期、漏斗形成期、眼点形成期、红眼期、心跳出现期、内壳发生期、色素形成期、墨囊形成期、黑眼期、内壳形成期和幼体出膜期等16个典型时期。盐度为13、18、38和43时, 发育停滞, 说明海水盐度是拟目乌贼胚胎发育过程中一个很重要的影响因素。     

大菱鲆（Scophthalmus maximus）胚胎发育的形态学和组织学研究

采用显微镜和连续切片技术,观察了大菱鲆胚胎发育阶段的形态学和组织学特征。结果表明,大菱鲆胚胎发育主要经历6个时期;在14℃,胚体经108h即可孵化出膜。胚胎在64细胞期出现纬裂,分裂球分化为外层的包被层和内部的深层细胞;多细胞期形成卵黄合胞体层;低囊胚期形成囊胚腔。受精后26h30min胚盾出现。胚盘下包65%时,头突...     

中国明对虾囊胚和原肠胚细胞的分离和培养

尝试了多种方法分离中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)囊胚细胞和原肠胚细胞并进行了细胞培养.结果表明,解剖法适用于囊胚细胞,自行设计的压片法适用于原肠胚细胞.在培养起始阶段,通过降低血清浓度和缩小培养体系可使中国明对虾囊胚细胞和原肠胚细胞迅速贴壁并铺展,囊胚细胞铺展后有明显的生长晕,中后期原肠胚细胞较易达到半汇聚状态.值得注意的是,中国明对虾囊胚细胞在不同培养液中培养可发生形态上的分化.本实验方法有望用于对虾细胞分化机理和对虾细胞建系的研究.     

中国海耳鲍胚胎发育特征

利用显微技术对耳鲍(Haliotis asinineLinnaeus)的胚胎发育进行了研究,同时观察到孵化后的担轮幼虫。结果表明,耳鲍胚胎发育过程与皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)和杂色鲍(Haliotis diversicolor)基本相似,胚胎发育过程分为受精期、第一极体放出期、第二极体放出期、2细胞期、4细胞期、8细胞期、16细胞期、32细胞期、桑椹期、原肠期和未孵化的担轮幼虫期。在海水质量密度1.024,水温28℃的条件下,耳鲍完成胚胎发育历时约5 h 30 min,比皱纹盘鲍(海水质量密度1.022～1.023,水温22.5℃)、杂色鲍(海水质量密度1.022～1.023,水温24～26℃)分别快1.5～2.5 h和0.5 h。耳鲍成熟卵卵径为0.18～0.19 mm,担轮幼虫具有1束顶毛和2个纤毛环带。     

双齿围沙蚕的胚胎发育与纤毛虫病害

双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)亲体为2010 年半人工育苗的苗种, 人工培育至异沙蚕体后进行集中催产、人工授精, 受精卵经过消毒后, 孵化至囊胚期, 收集入水泥池进行中间培育, 经3 d 孵化至3 刚节幼体再次收集, 放入土池进行幼虫培育。卵子受精后, 定期(早期每隔1 h, 囊胚期后每隔3 h)取受精卵, 置于OLYMPUS－CX31 显微镜进行活体观察并进行拍照。结果表明, 在双齿围沙蚕的胚胎发育过程中, 出现了与已有结论不符的特殊现象, 例如油球与胚胎发育的关系, 胚胎的高温孵化。而且,在孵化期, 一种寄生纤毛虫导致沙蚕胚胎及出膜3 刚节疣足幼体的大量死亡, 其病害机理有待进一步研究。     

中国对虾(Penaeus orientalis Kishinouye)消化系统发生的初步研究

本文论述中国对虾消化道和肝胰脏(或称肝脏)在各幼虫期和早期仔虾的发育。 中国对虾的原始中胚层细胞是自原肠的顶壁分出移入囊胚腔中。 在发育过程中,口凹是在第三期无节幼虫时内陷形成,而原肛是在第六期无节幼虫时内陷形成的,所以口凹的发生早于原肛的发生。 在溞状幼虫第一期,消化道的腔才完全贯通。 在糠虾幼虫第一期,胃分为贲门胃和幽门胃两部分。胃磨和几丁质刚毛则出现于早期仔虾。 甲壳类动物的消化道包括前肠、中肠和后肠三个部分。前肠与后肠起源于外胚层,中肠则发生自内胚层。我们对中国对虾胚胎发育的观察,发现中肠远远长于后肠,而后肠将发育为成体的直肠。 两对肝盲囊分别发生自中肠的前段肠壁。在仔虾早期,前面一对逐渐退化消失,而后面的一对将发育为成体的肝胰脏。     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)卵子发生及妊娠过程中雌激素、芳香化酶及其受体的变化规律

雌二醇是鱼类卵巢分泌的主要的性类固醇激素之一,在脊椎动物卵子发生、性别分化、卵黄形成、生理免疫以及中枢神经系统调节等生理过程中发挥重要的作用。许氏平鲉营胎生繁殖,且经过漫长的卵黄积累期和妊娠期,这一特殊的生殖方式使得它受到了国内外学者的广泛关注。通过分析与雌二醇合成及作用密切相关的cyp19a和Era在许氏平鲉卵巢上的定位、cyp19a和cyp19b mRNA在不同卵巢发育时期及不同组织中的表达以及不同发育期的卵巢中雌二醇含量变化,发现在卵巢发育的过程中,许氏平鲉体内雌二醇含量的峰值出现在IV期和体节期。并且cyp19a和cyp19b在卵巢中均有表达且在不同的卵巢发育期表达量不同。在卵黄积累的过程中, cyp19a和cyp19b在IV期的表达量最高,在妊娠时体节期表达量最高。不仅如此,在V期卵巢的滤泡层、基质和囊胚期的滤泡胎盘上检测到了强烈的Era的信号。这些结果说明雌二醇在胎生鱼类卵子发生及妊娠过程中均起到非常重要作用。这一研究为深入解析许氏平鲉胎生生殖特性积累了资料。     

中国对虾（Penaeus orientalis Kishinouye）消化系统发生的初步研究

本文论述中国对虾消化道和肝胰脏(或称肝脏)在各幼虫期和早期仔虾的发育。中国对虾的原始中胚层细胞是自原肠的顶壁分出移入囊胚腔中。在发育过程中。口凹是在第三期无节幼虫时内陷形成．而原肛是在第六期无节幼虫时内陷形成的，所以口凹的发生早于原肛的发生。在溞状幼虫第一期，消化道的腔才完全贯通。在糠虾幼虫第一期，胃分为贲门胃和幽门胃两部分。胃磨和几丁质刚毛则出现于早期仔虾。甲壳类动物的消化道包括前肠、中肠和后肠三个部分。前肠与后肠起源于外胚层。中肠则发生自内胚层。我们对中国对虾胚胎发育的观察，发现中肠远远长于后肠。而后肠将发育为成体的直肠。两对肝盲囊分别发生自中肠的前段肠壁。在仔虾早期，前面一对逐渐退化消失，而后面的一对将发育为成体的肝胰脏。     

海水青鳉胚胎发育的观察

为了解模式生物种海水青鳉(Oryzias melastigma)的胚胎发育特征,作者培育30日龄的海水青鳉,收集自然受精卵,在水温26~28℃、盐度27~28条件下,静水孵化。利用奥林巴斯SZ61解剖镜对海水青鳉胚胎发育进行了观察研究。结果表明:海水青鳉受精卵为圆球形端黄卵,多油球,沉性,卵膜上具有绒毛膜和纤维丝。和多数硬骨相似,胚胎发育的过程大致可以分为7个期:胚盘形成期、细胞分裂期、囊胚期、原肠期、器官形成期、肌肉效应期和孵化期。并发现海水青鳉胚胎发育有其特征:早期分裂具有不规则现象;仔鱼以尾部破膜先出的方式孵化;柯氏囊出现在原口关闭前,少数个体具有两个柯氏囊。     

长蛸胚胎发育过程中可溶性蛋白含量及组成变化

利用显微镜观察长蛸Octopus variabilis Sasaki胚胎的发育过程,并采用生物化学方法对长蛸胚胎发育过程中可溶性蛋白的含量及组成变化进行分析和研究。结果显示,可溶性蛋白含量及组成变化与其胚胎发育的过程密切相关。在胚胎发育过程中,可溶性蛋白的含量呈先上升后下降的趋势。随着胚胎发育的进行,可溶性蛋白的组成由高分子质量向低分子质量的蛋白转化,相对分子质量为37kDa的谱带从黑珠期起缺失,相对分子质量为47 kDa的新谱带在器官形成期时出现,黑珠期和胚胎逆转期新谱带的表达量增加,相对分子质量为44.5 kDa的新谱带在黑珠期时出现,相对分子质量为41 kDa的新谱带在胚胎逆转期时出现。可溶性蛋白含量及组成的这些特征变化,可作为胚胎发育早期营养代谢的指标,指导人工育苗生产,提高胚胎孵化率。     

双壳贝类CK1基因家族的鉴定及表达分析

酪蛋白激酶1 (CK1)是一种重要的蛋白激酶家族,其在DNA损伤应答和修复、细胞增殖和凋亡、胚胎发育和稳态等重要的生物学过程中都具有复杂多样的调控作用。为了理解CK1基因家族在双壳贝类中的特征、进化及生物学功能,实验采用比较基因组学及生物信息学的方法对双壳贝类CK1基因家族进行了鉴定分析,通过虾夷扇贝高温应激实验,研究了CK1基因家族在高温应激时的表达规律。结果显示,在虾夷扇贝、栉孔扇贝、长牡蛎与侏儒蛤中均存在CK1α,CK1αlike,CK1δ,CK1γ3,并发现CK1ε,CK1γ1,CK1γ2在双壳贝类中发生了丢失。时空表达分析发现,双壳贝类CK1基因均在胚胎发育早期集中表达,并以多细胞/囊胚期为界呈现出母源/合子特异性表达模式。CK1为关键基因的基因共表达模块显著富集在错配修复、核苷酸剪切修复等相关通路上,暗示了CK1基因在双壳贝类胚胎发育过程中参与调控DNA损伤修复过程,从而维持早期胚胎发育时的基因组稳定性。双壳贝类CK1基因在成体中呈现组织特异的表达模式,主要在鳃和雄性性腺中具有相对较高的表达量。虾夷扇贝受到高温应激后,其鳃中PyCK1α, PyCK1αlike和PyCK1δ...     

hedgehog基因在笠贝(Lottia goshimai)早期发育中的表达模式研究

Hedgehog信号通路参与动物神经系统发育、分节等诸多发育过程,研究该信号通路对理解动物的发育与演化机制有重要意义。对软体动物而言,目前Hedgehog信号通路的研究较少。本文克隆了腹足纲软体动物笠贝的hedgehog基因,利用整装原位杂交技术研究了其在胚胎发育过程中的时空表达规律;并与重要发育基因brachyury及soxb的表达模式进行了比较。结果表明,笠贝hedgehog基因与神经外胚层及中/内胚层相关,可能调控了幼虫神经、肌肉及消化道的分化。通过比较原肠胚及担轮幼虫不同阶段的基因表达模式,研究了hedgehog基因相关的组织和细胞随个体发育进程的动态变化。这些结果为理解软体动物形态发生和重要器官的分化机制提供了基础。     

海水模式种青鳉鱼(Oryzias melastigma)的胚胎发育观察

海水青鳉鱼(Oryzias melastigma)作为一种新兴的海洋模式生物,可应用于海洋生态毒理学的研究。鱼类发育的早期阶段对污染物最为敏感,海水青鳉鱼胚胎毒性分析已成为毒理学研究的重要方法,但是目前尚未见有关海水青鳉胚胎发育的有关报道,因此本研究对海水青鳉鱼的繁殖习性和胚胎发育过程进行了详细观察。利用体视显微镜对海水青鳉的早期胚胎发育过程的形态特征进行了连续的实验观察,并描述了各个发育时期的特征。在水温(26±0.5)°C的条件下,海水青鳉鱼受精卵历时220h 30min孵化出膜。胚胎发育过程分为受精卵激活阶段、受精卵胚盘形成阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官形成阶段、孵化出膜阶段8个阶段,共分为33个时期。