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1、斑马鱼胚胎发育的分期CARLES .KIM， ILM W.BALLR, ETH R KMME等 原著俄勒冈大学神经生物学学院;达特茅斯学院生物系黄万旭译浙江大学生命科学学院摘要:我们对斑马鱼（branfish，noreio)胚胎发育的分期作了一系列的论述。我们定义了胚胎发育的七段时期（peo）合子（zygte)、卵裂(ceavage)、囊胚(blastu)、原肠(gastrla)、分节（segentation）、咽囊（phangula），以及孵化期（hacineiod)。这一划分强调了发生于受精后头3天的重要发育过程中的变化状况,同步我们也回忆了发生于每一时期的诸如形态发生及其她重要事件。时期
2、的下一划分单位是分期（sta)。各分期均有名称，而非标号,反映了分期序列的灵活性和持续演变过程，由于我们从这一物种中还能得到更多。各分期的命名是基于用解剖立体显微镜（dissetingsteomicocoe)观测活体胚胎所容易观测到的形态学特性为根据的，同步也充足运用了活体胚胎的透明性，这一性质使我们可以用组合显微镜（compoud micocope)和Noarki干涉相差照明(Nmasi nterfenenras ilumatn）观测到虽然很深层的构造。显微照相（photmcrogaphs)和组合显微描图（omsecara lida lne rwngs）则以图半晌画了每一分期。此外尚有某些图
3、像则显示了发育过程中某些可用作分期辅助标志的明显特性。核心词:斑马鱼,形态发生，胚胎发生，合子,卵裂,囊胚，原肠，分节，咽囊,孵化目 录概 述1全文组织构造1步骤温度与原则发育时间8合子期(0-0.75）9卵裂期(.75-225h）9囊胚期（2.25-5.25h)2原肠期 (5.5-10h)16体节期（0-2h）1咽囊期(24-48h）33孵化期（48-h)42早幼期4谢 辞4概述分期为发育研究提供了精确度。这是由于不同的胚胎虽然在同一群体中一起生长,其发育亦有不同限度的差别,我们已看到在斑马鱼发育过程中浮现的不同步性。体外同步受精产生的胚胎,孵育于温度合适的稀疏环境（28.5,5-1个胚胎/
4、ml），最初期即浮现不同步性，并随时间延续更加明显。通过对比显示,不同群体中的差别比同一群体中的更大。基因差别能部分阐明而不能完全解决这一问题，由于虽然来自同一斑马鱼克隆系的胚胎其发育亦有不同步性。就不同胚胎而言,通过形态学原则分期可部分解决这一问题。例如，头部的原始三叉神经感受神经元(primartrigemna ensoy neurons)和躯干的原始运动神经元（primary ooneons)都是在体节持续沿体轴浮现这段时期内开始轴突发生的。通过体节数目分期比通过受精后逝去的时间分期能更精确地预测这些神经元在发育过程中的位置。参照分期序列来记录实验能提供较好的方式保证明验的再现性,并容许
5、随后加入新的观测成果和数据。一系列基于形态学的划分同步也有助于交流，“18-体节胚胎”比“受精后18小时胚胎”这一称谓具有更丰富的意义,特别在交叉物种比对中。以往的斑马鱼发育分期尽管不如目前的完善,也相称精确地反映了头一天的胚胎发育,并提供了多组有用的图片（HisaokaadBattle, 198; isokaandFiit,196)。arga 和 Kimmel (1990)简要地描述了囊胚期和原肠期。本系列分期的先前版本见于已出版和发行的斑马鱼手册(The ZebrihBok,Westerfel,1994）一书。新版做了细微的修正和补充，更新版本可以电子版形式在http：/zfi uregn
6、.ed获得。表1. 初期发育的各时期时期h描述合子新受精的卵子完毕首个合子细胞周期卵裂0.75细胞周期2至7迅速同步发生囊胚.25迅速间时同步(measynchronus）细胞周期（8，9)在原肠中期转变中变为延长的异步(asynhronous)周期;随后外包（epboy)开始原肠525内卷（volution)、聚合(covergce)和延伸(xon)等形态学运动形成上、下胚层和胚轴;持续到外包运动结束分节10体节、原始咽弓和神经原节（neromer）发育;原始器官发生;开始运动；尾部浮现咽囊24种系期（phylotypige)胚胎；体轴由先前绕卵黄囊的弯曲状态开始伸直;循环系统、色素沉着和鳍
7、开始发育孵化4原始器官系统完毕迅速形态发生;软骨在头和鳍中发育;陆续开始孵化早幼72鳔膨胀;觅食及积极的规避行为全文组织构造我们命名了每一分期,而不是像其她序列那样使用数字编码,由于命名的分期更为灵活且易于记忆和辨认。分期的定义不是一种瞬间的时刻点，而只是一种用以近似定位持续发育过程中一小段时间的手段。有了分期命名,我们就可以很容易地加入所知细节，或是为了某一特定的研究在序列中插入一种新的分期,而无需求助于诸如小数、负数、正数此类令人生厌的工具。例如：我们目前描述了一种5-,随后又描述了一种14,但一项特定的研究也许要用到其间的8个分期(6-体节,-体节等等），此时我们可以立即明白其含义(而不
8、必再行描述）。我们强调的是，这里不作描述并不意味将其排斥于分期之外。表2.胚胎发育的分期a分期hHB描述合子期-细胞01，2胞质流向动物极，形成胚盘卵裂期2细胞0.73部分卵裂4细胞1422排列的卵裂球8-细胞.2524排列的卵裂球16细胞1.644排列的卵裂球3细胞1.57规则的2层卵裂球,有时48排列6-细胞28规则的层卵裂球囊胚期128-细胞2.59层卵裂球;卵裂面不规则256细胞57层卵裂球52细胞2.79层卵裂球；:SL形成1细胞3111层卵裂球;NO：单排YSL核；卵裂细胞周期轻度不同步高囊胚.3311层卵裂球；胚盘开始变平；NO：2排YSL核；分裂不同步椭形3.6611胚盘变平产
9、生椭球形;N:多排YL核球形12球形；胚盘与卵黄之间为水平边界穹顶4.313仍为球形;当外包开始时，卵黄细胞向动物极顶起30%-外包46614胚层如倒置杯状不均一增厚；边沿达动植物极距离30原肠期50%-外包55胚层厚度仍不均一胚环.胚环在动物极可见;50-外包胚盾615胚盾在动物极可见；0%外包5%-外包16背侧明显增厚；可见上下胚层和排泄(evacuati）区90%-外包9脑原基增厚；脊索原基从节板分离尾芽1017尾芽明显;脊索原基从神经突（nural el）分离；初期小膨出（polte）；神经突前侧浮现中间矢状沟；00-外包体节期1-体节0.33第一体节沟5体节11.6618小膨出明显；
10、视囊,uperfer囊14-体节1619EL=09mm;眼基板;脑神经元,V形躯干体节；O:前肾导管20-体节92L=1.4mm;0.5;YB/HD=2；初期触碰反射和简朴的应激运动;视网膜色素沉着;背侧条带达12体节；弱循环；积极脉至尾端一半;主静脉编织；浅胸鳍芽;直尾;NO：尾端细胞退化;第1大动脉弓血液循环原基-253EL=2.7mm;HTA=7;OVL=；P（H/）=34；初期运动；尾部色素沉着,背部条纹加深；强循环;单一大动脉弓对;主静脉达尾部3/; O：PF顶端上胚层缘高胸鳍42L=2.9;TA=;12L1;YE/B1.5；B/HD.3;PF(H/)=1;去绒膜胚胎游动后背上位静息
11、;YE仍为锥形;PF顶端上胚层缘明显；初期侧带；完整的背侧带;黄素细胞仅见头部;虹膜色素细胞仅见视网膜；心包明显;NO：心腔;血管段;颚弓和舌弓；前肠发育；嗅觉纤毛;耳囊壁增厚孵化期长胸鳍8E=3m；T=45;OVL12；(H/W)=2；背上位静息；YE开始变细,F突出；背腹侧条纹汇于尾部；侧带约6个黑素细胞；视网膜上虹膜色素细胞丰富;头部明显黄色;NO：循环见于2-大动脉弓及血管段;嗅觉纤毛摆动;半规管（smcrlarcal）；神经丘(euroast）胸鳍60L；HA=35；运动迅速难以辨别;变细融入YB；侧带约10个黑素细胞;F变平成鳍形，有明显的循环；视网膜虹膜色素细胞环加深；虹膜色素细
12、胞浮现于背侧；NO：软骨和角质鳍条(acinotrihia）；肠道；耳囊分2腔;初期颌软骨；循环于大动脉弓;口仍小,开于腹侧眼中线突口72E3.5mm；HTA25；宽口突出于眼前方;虹膜色素细胞浮现于卵黄带；虹膜色素细胞覆盖眼部一半；背部黄色与头部色调同；N:腮裂和腮丝芽基;腮弓15软骨;鳃盖覆住腮弓；匙骨（leithrum）aEL:胚体长度；PF：胸鳍;HB：Hisak 和atle(95)斑马鱼分期大体序列（始终到H分期20大体精确)；HD:背侧观头部直径;N：omarki pts;HW：高/宽;Y：卵黄球;E：卵黄延伸部；SL:卵黄合胞体层;HTA:头-肢角；L：耳囊长度为从更广的视角观测
13、发育过程，我们将数个分期归为一组,形成更长的时间段称为时期(表1),并在文中总结了发生在这些时期内的重要事件。术语表中定义了某些特定的术语,文中黑体字强调的术语在分期中是重要的。表2对各个分期作了简要的描述,而图则展示了相应的草图。我们可以运用这些资料大体定位我们所感爱好的一种分期,然后尽量在文中和其她图中找到更多细节。步 骤分期我们可以通过使用立体显微镜观测活体胚胎来大体拟定发育分期，一般用透射光（而非反射或入射光)以及高放大倍数（约0)。在体节期尾部伸长，如果胚胎仍处在绒膜(chorion)内，尾部最后将环绕驱干和头部，以致不易观测。此时,我们必须将胚胎移出绒膜,可以使用号镊子（forceps)手工移去，也可用蛋白溶解酶（poteolyic ezy）解决。咽囊晚期，一旦受到触碰，胚胎(如已清除绒膜)会反射性游走，这种状况下,可用.003%三卡因（tricaine)以麻醉之。反复麻醉和
