鱼类体色成因及其调控技术研究进展(下)

2 鱼类体色变化的成因及调控 2.1 鱼类体色变化 鱼类的体色和斑纹是由鱼体色素细胞的多少、分布的区域、色素细胞内色素颗粒的状态以及虹彩细胞中反光体的反光能力强弱等决定的[9].     

硬骨鱼类黄色素细胞的研究进展

色素细胞是动物体内产生色素的一类特化细胞,其色素颗粒可选择性吸收或反射特定波长的光产生多种颜色,从而形成动物的体色。色素细胞由胚胎神经嵴细胞分化形成,在动物警戒求偶、伪装、拟态、隐蔽以及环境适应性等一系列生物学过程中起着关键作用。黄色素细胞是仅次于黑色素细胞最受关注的研究对象。黄色素细胞合成含有类胡萝卜素和蝶啶成分的红/黄色素小体,可以形成从白色到红色等一系列的颜色,是研究色素细胞互作、色素沉着以及生物进化机制的理想模型。本综述介绍了鱼类色素细胞的来源和分布、黄色素细胞的发育和分化以及蝶啶色素合成代谢机制三个方向,并提出了现阶段黄色素细胞研究中存在的缺陷,为鱼类体色形成、色素细胞分化及体色性状分子选育提供参考依据。     

鱼类体色研究进展

鱼类的体色丰富多彩，这是由于鱼类体内具有色素细胞所致，鱼类的基本色素细胞有四种：即黑色素细胞（Melanophore）、虹彩细胞（Iridocyte，又称鸟粪素细胞，guanophore）、红色素细胞（Erythrophore）和黄色素细胞（Xanthophore）。色素细胞都具有薄而极富弹性的细胞膜，膜上有细微的肌纤维和神经末梢。     

养殖鱼类体色改良研究进展

鱼类在不同的生态及生理条件下会呈现不同的颜色，并且在自然界中都会呈现自己特定的体色。鱼体真皮层中含有4种色素细胞：黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞及鸟粪素细胞。前3种色素细胞内的色素颗粒在神经及体液调节下，产生位移或数量的增减，及色素细胞数量的变化，加上鸟粪素细胞的特殊反光作用，使鱼体呈现不同的颜色。     

鱼类体色研究进展

鱼类的体色丰富多彩,这是由于鱼类体内具有色素细胞所致,鱼类的基本色素细胞有四种:即黑色素细胞(Melanophore)、虹彩细胞(Iridocyte,又称鸟粪素细胞,guanophore)、红色素细胞(Erythrophore)和黄色素细胞(Xanthophore).     

（♀鲫早×墨龙鲤♂）F1三组合的体色表现及黑色素细胞表达规律的观

鱼类的体色多彩多样，有青灰色、红色、黄色以及这些体色在一个个体上的多样组合表现。组成鱼类体色的基本色素细胞有：黑色素、黄色素、红色素和鸟粪类色素细胞等4种。野生鱼类的体色大都是青灰色，而鱼类家养后青灰色体色基因发生突变，于是出现了红色、黄色、蓝色、黑色、红白、红黑等不同体色类型。     

虾蟹类动物色素细胞的研究进展

综述了虾蟹类动物体色形成的色素细胞种类和调控机制。虾蟹类动物体色主要由色素细胞构成,具有躲避天敌等重要功能。虾蟹类动物的体色具有一定的遗传能力,与虾蟹类动物特有的甲壳蓝蛋白基因有直接联系。甲壳蓝蛋白主要分布在外骨骼中,与虾青素结合形成不同类型的色素细胞。虾蟹类动物的载色体转运色素颗粒,受激素调控,可通过细胞内外钙离子的运动以及cGMP信号的级联来诱导,两类肌球蛋白参与了色素转运。     

橘色双冠丽鱼黑色素细胞和黄色素细胞的分离、培养与鉴定

为探讨橘色双冠丽鱼(Amphilophus citrinellus)黑色素细胞和黄色素细胞的分离、培养与鉴定方法,观察鱼类色素细胞生长特征,本研究以橘色双冠丽鱼的尾鳍、鳞片、皮肤组织为材料,在25℃~28℃条件下,分别在胰蛋白酶溶液和胶原酶溶液中消化6 h和12 h,可有效分离出色素细胞团,细胞悬液经气孔尼龙网过滤后,于35%-45%-55% Percoll试剂中梯度分离和收集黄色素细胞和黑色素细胞。采用K-SFM培养基进行细胞原代培养和细胞纯化,抑制成纤维细胞和角朊细胞的生长,用十四烷酰佛波醇乙酸酯(TPA)、双抗、bFGF的DMEM培养基进行色素细胞传代培养;运用巴染色和透射电镜观察细胞形态,并用分子标记技术进行细胞鉴定。结果显示,细胞分离时,黑色素细胞位于Percoll试剂45%和35%浓度层之间,黄色素细胞位于Percoll试剂35%浓度层上,2种色素细胞均凝聚成絮状。透射电子显微镜观察发现,黑色素细胞内部含大量黑色素小体,而黄色素细胞内部含喋呤体和类胡萝卜素囊泡;黑色素细胞左旋多巴(L-DOPA)染色呈阳性;取第10代色素细胞进行体色相关基因黑皮素1受体(melanocortin receptor 1, MC1R)、酪氨酸酶(tyrosinase, TYR)和牛内皮素受体B(endothelin receptor B, EDNRB) PCR检测,显示基因扩增条带特异性强,表明获得的2种色素细胞具有良好的生物学活性。本研究建立了橘色双冠丽鱼黄色素细胞和黑色素细胞的分离培养与鉴定方法,为进一步开展鱼类体色细胞分化和体色形成的分子机理研究提供了细胞模型。     

鱼类色素细胞及体色调控

介绍了近年来国内外有关鱼类体色方面的研究成果,阐述了色素细胞的种类与形态、鱼类体色变化的内在生理机制以及外部影响因素(包括类胡萝卜素、维生素、光照等),并从基因水平揭示了鱼类体色的形成机制.     

不同颜色品系暹罗斗鱼色素细胞的观察

为了解暹罗斗鱼多彩体色的成因,为斗鱼的体色选育提供科学依据,对红色系、蓝色系和金属色系暹罗斗鱼背部鳞片的色素细胞进行了研究。通过显微观察,确定了组成斗鱼鳞片的色素细胞有黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞、鸟粪素细胞等4种,分布于鳞片的上下两层。研究结果表明,不同颜色品系间鳞片色素细胞的组成、分布、形状不同,是形成暹罗斗鱼多彩体色的重要原因。红色系斗鱼没有鸟粪素细胞,而蓝色系和金属色系斗鱼均有鸟粪素细胞,只分布于鳞片的下层。除了蓝色系铁锈蓝色斗鱼外,蓝色系其它颜色斗鱼和金属色斗鱼鳞片的上下层均有黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞这3种色素细胞。红色系不同颜色斗鱼的色素细胞组成不同,超红色斗鱼有黑色素细胞、红色素细胞,柬红色斗鱼只有红色素细胞,橘红色斗鱼有红色素细胞和黄色素细胞,黄色斗鱼有黄色素细胞和黑色素细胞,分布于鳞片的上下层。     

鱼儿体色绚丽多彩之谜

鱼儿绚丽多彩的体色，令无数观赏鱼爱好者为之痴迷。如果你仔细观察还会发现，它们的体色经常因环境的差异而改变。那么，鱼儿为什么有着如此绚丽而多样的体色呢？它们的体色又是怎样发生改变的呢？ 简单地说，鱼类缤纷五彩的体色是由于皮肤色素细胞中含有类胡萝卜素、黑色素、喋啶、鸟嘌呤等不同的呈色物质，而含有各种呈色物质的色素细胞又以不同的分布方式相互组合的结果。     

鱼类体色成因及其调控技术研究进展(上)

针对近年来我国养殖鱼类体色变异越来越普遍的现象,总结了国内外有关鱼类体色方面的研究成果,分别从鱼体色素细胞的种类、色素体的合成与代谢、体色变化的内在生理调控机制(基因、神经和内分泌凋节)以及营养、光照、水温、重金属、饵料等诸多外部因子方面,探讨了鱼类体色的成因以及上述因素对鱼体体色的影响,以期为后续对鱼类体色变异进行合理人工调控的研究和实践提供参考.     

瓯江彩鲤Scarb1基因敲除自交子一代的体色相关性状观察

为了解瓯江彩鲤基因敲除体在自交繁育过程中的体色遗传和变异情况，对野生型和敲除了Scarb1基因的敲除型自繁F₁全红、粉玉体色瓯江彩鲤个体的鳞片色素细胞进行了观察比较，并测定了其体内的类胡萝卜素含量。结果显示：野生型全红瓯江彩鲤的鳞片含有黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞，而敲除型全红瓯江彩鲤的鳞片上只有黄色素细胞和虹彩细胞，没有红色素细胞；野生型和敲除型粉玉瓯江彩鲤的鳞片色素细胞均为虹彩细胞，没有黄色素和红色素细胞；野生型全红瓯江彩鲤的肠道、血浆、肌肉和皮肤中的类胡萝卜素含量均显著高于敲除型全红个体(P<0.05);野生型粉玉瓯江彩鲤的肠道、肌肉和鳍条中的类胡萝卜素含量也显著高于敲除型粉玉个体(P<0.05)。研究结果表明，敲除Scarb1基因影响了瓯江彩鲤体表红色素细胞的生成，该基因在瓯江彩鲤红、白体色调控中发挥作用。     

鱼类改变体色的机制

<正> 许多种鱼类能够改变体表颜色,以适应周围环境,逃避敌害。那么,鱼类改变体色的机制是什么呢?原来,在鱼类鳞片上具有色素细胞(Melanophores),它们在神经和激     

南美白对虾不同红体症状的鉴别

“红体”是南美白对虾对环境不适或疾病产生的一种显著生理现象，虾体变红的基础是虾体内的色素细胞，在正常情况下，红色元素存在于色素细胞内，是以一种色素前体的形式存在，在遇到刺激（感染细菌、病毒等病原体、水质恶化、亚硝酸盐中毒、硫化氢中毒、氨氮中毒、缺氧、高温、暴雨等）时，色素细胞内发生一系列反应，色素前体转变成色素，并因色素扩大而使整个色素细胞变化。当刺激因素持续而强烈时，整个色素细胞发生崩解，大量红色素释放，使整个组织变红，从而出现红体症状。然而一些养殖者碰到这种情况后，往往都只将其看作“桃拉病”而采用一些相应的治疗措施导致大量的对虾死亡。     

鲤鱼性状遗传及其在杂交育种上的应用

<正> 我们在鲤鱼杂交育种过程中作过一些遗传研究工作,现将我们积累的资料及其在选种上的分析应用介绍如下: 一鲤鱼体色和鳞被性状遗传(一)体色遗传观察与分析体色是划分鲤鱼品种和检验其纯度的一个重要指标。细胞学观察,不同鲤品种的体色是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异性所致。如鲤、镜鲤含有大量的黑色素和黄色素细胞,而红色素细胞、银色反光组织较少,呈现一般鲤的体色     

黄河鲤酪氨酸酶基因的克隆、表达模式及定位分析

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667),其中ORF长1605 bp,编码535个氨基酸,5′-UTR区41 bp,3′-UTR区71 bp。蛋白同源分析发现,黄河鲤Tyr与鲤科鱼类相似性最高,与哺乳类及鸟类等脊椎动物相似性最低。系统进化分析显示,黄河鲤Tyr与鲤、瓯江彩鲤、锦鲤和斑马鱼等鲤科鱼类的亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,Tyr基因在黄河鲤不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次是黑色皮肤,另外在黄色皮肤、臀鳍和尾鳍等黑色素细胞存在的组织中也有较高表达。Western blot印迹结果显示,Tyr基因在黑色皮肤中表达最高,其次是臀鳍和尾鳍,银色皮肤中没有表达。免疫组织化学结果显示,Tyr基因在黑色皮肤的黑色素细胞和黏液细胞中有表达。研究表明,Tyr基因表达水平与黑色素细胞数量和分布具有一定相关性,参与黄河鲤体色的形成。     

弓背青鳉早期胚胎色素细胞发生及相关基因表达规律分析

体表色素具有保护鱼类免受紫外线辐照伤害等重要功能。依照自然选择理论,不同群体的体色形成过程可能受到光照等环境因素的选择作用而发生遗传分化。为了检验这一假说,本研究以相同条件下人工繁育的不同纬度的弓背青鳉(Oryzias curvinotus)群体（饶平、高桥、三亚）后代（F6）为材料,使用荧光倒置显微镜对早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞进行观察统计,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析4种色素细胞发生关键基因（黑色素形成的限速酶基因tyr、虹彩色素细胞相关基因alk、sox10和pax3）在高桥群体后代早期发育（6-10,12,14肌节期）过程中的表达加以验证。结果表明,高纬度饶平群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于8肌节期和10肌节期,占比为81.9%和52.1%;相应地,高桥群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于7和11肌节期,占比47.7%和42.1%;而三亚群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于8和12肌节期,占比 44.0%和62.2%。对高桥F6代胚胎样本的色素细胞发生相关基因qRT-PCR检测确定：tyr表达水平从6肌节期开始上调,至10肌节期趋于平稳;而抑制黑色素形成通路并启动虹彩细胞分化通路的sox10和pax3基因与下游的虹彩色素细胞相关基因alk在10-14肌节期均呈现一致的单峰表达模式。综上,本研究支持弓背青鳉早期发育阶段的黑色素细胞和虹彩色素发生模式与鱼类经典理论相符,受tyr、alk、sox10、pax3等基因的有序表达的调控,且证实了发生阶段存在由遗传因素决定的群体分化,低纬度群体的虹彩细胞发生更晚,其具体机制仍待进一步研究。     

鱼溶浆、酶解鱼溶浆(粉)对黄颡鱼体色的影响

正黄颡鱼隶属鲇形目、鲿科、黄颡鱼属。在中国,黄颡鱼是一种优质名贵的经济鱼类,因为市场价格高,可获得更高的经济效益,在很多地区养殖量逐年增长。人工养殖条件下黄颡鱼的体色易变,会影响商品价值。影响养殖鱼类体色的因素很多,饲料色素不足是主要因素之一,水质、疾病、饲料等也能导致黄颡鱼体色发生变化。养殖鱼类体色变化分为黑色和黄色等鲜艳体色的变化,鱼类黑色体色的形成主要依赖于皮肤、鳞片中成熟的黑色素细胞数量、分布,以及黑色素颗     

圆斑星鲽仔稚鱼色素细胞发育和体色变化

为研究圆斑星鲽早期发育过程中色素细胞的形态和分布,实验对1~72日龄的圆斑星鲽鱼苗进行了连续的显微观察,并绘制了早期发育生长曲线。结果显示,圆斑星鲽从20日龄开始进入快速的增长期,在水温12~19.5°C时完成变态发育需要50 d,黑色素细胞最早出现,数量最多,黄色素细胞次之,虹彩细胞最后发育,数量最少。变态前黑色素细胞密度先升高后降低,在9日龄密度最大为1390个/mm~2,色素细胞逐渐密集鱼体两侧对称分布;变态开始后鱼体两侧色素不对称,有眼侧体表黑色素细胞逐渐溶解消退,由成体黑色素细胞代替,体色变深,黑色素细胞密度稳定在150个/mm~2;无眼侧黑色素细胞逐渐消溶退化,体色逐渐变白。白化个体在变态开始后出现,有眼侧不能形成成体黑色素细胞,形成白化。