除草剂2,4-D对斑马鱼发育毒性的影响文献综述
2020-05-22 20:57:54
文 献 综 述
一、斑马鱼
作为一种模式生物,斑马鱼具有很多其他模式生物所不具备的优点,已被广泛应用于生物学各领域,具有十分广阔的发展前景。
1.1斑马鱼的基本生物特征
斑马鱼俗称蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼, 隶属鲤科、短担尼鱼[ 1] ,是一种热带观赏鱼,原产于印度东部、巴基斯坦、缅甸以及孟加拉国的小溪、稻田及恒河中游地区,因其体侧具有像斑马一样纵向的暗蓝与银色相间的条纹而得名斑马鱼。成鱼体长3~4cm,孵出后约3~4个月可达性成熟。其产卵并不局限于某段时期,一条雌鱼每天最多能产卵400个,受精率通常超过70%~80%此外斑马鱼对水质要求不高,温度在25~31℃之间就能发育正常,其生长的最适温度为28.5℃。
1.2斑马鱼的优点
斑马鱼个体小,物种稳定,个体差异性小。发育快速,性成熟期短,繁殖能力强。在受精24h后,斑马鱼主要的组织器官原基已形成各个脑室、眼睛、耳、血细胞、体节等均清楚可见,相当于28天的人类胚胎。斑马鱼的性成熟期一般为3个月。一尾雌鱼一般每次可产300枚,每周可产卵一次。便于大规模养殖,可持续提供大量分析材料,因此可以用于人工诱变和突变体的筛选[3],成为目前唯一可以进行大规模随机诱变筛选隐性突变体的脊椎动物[4]。卵和胚胎透明,体外受精,体外发育,易于观察。卵子比一般哺乳动物卵子大十倍,受精卵的直径约1mm,易于进行显微注射和细胞移植等操作,便于进行细胞发育命运的连续跟踪观察和细胞谱系的分析。斑马鱼的胚胎很小,每次测定只需要很少量的样品。斑马鱼用药也很简单,小分子化合物可以溶于水中并扩散到胚胎中[2]。斑马鱼基因功能研究方面,已发展了转基因技术、基因过量表达技术、利用反义寡核苷酸抑制基因表达的技术、随机及靶基因定向诱变的技术、体细胞克隆技术等[3]基因组全系列测定已经完成。斑马鱼的脑部神经元较为简单和可预测,并发现斑马鱼脑
中的许多神经元的排列简单而有规律,可用来建立筛选治疗人类疾病药物的模型,用于化学物品和毒理学研究。
二、斑马鱼毒理上的研究
斑马鱼的基因组中含有约30000个基因,对比人类基因组发现,大约70%的人类基因都至少有一个明显的斑马鱼同源基因,即70%的人类基因都可以在斑马鱼基因组中找到一个基因和自己同源[21]。最重要的是:斑马鱼的肿瘤情况与人极为类似。在这些方面,斑马鱼作为一种理想的分子生物学模式生物,拥有其他脊椎动物所无法相比的优点。20世纪70年代末期, 国外开始运用斑马鱼进行化合物的急性毒性研究[5]。90年代初开始被用于混合化合物的急、慢性毒性检测[6] 。国内对斑马鱼的研究也逐渐增多,除了各种农药、污染物等对斑马鱼的急性毒性之外,还将斑马鱼应用到水质检测中[7]。
2.1对内分泌的干扰