雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水吸引雌性并引起雌性斑馬魚產(chǎn)卵行為的研究.pdf

1、繁殖是生物種族得以延續(xù)的重要生命活動(dòng)。不同生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化中形成了多種多樣的繁殖機(jī)制。在動(dòng)物中，精子卵子通過結(jié)合形成受精卵，由受精卵發(fā)育成下一代是一種非常普遍的繁殖方式。在繁殖過程中，雌性和雄性的生殖行為，如雌雄的相互吸引及追逐，雌性卵子的釋放及雄性精子的釋放等，這些行為需要雌雄個(gè)體間建立良好的信息溝通和配合。已有的研究表明性信息素在這一過程中發(fā)揮了重要的作用。
　　本研究為分離和鑒定影響斑馬魚生殖的重要性信息素，進(jìn)行了行為學(xué)，并

2、利用色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)和高效液相色譜（HPLC）技術(shù)對(duì)雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水化學(xué)組分進(jìn)行了嗅覺電生理（EOG）的綜合研究。
　　第一部分，我們通過影響斑馬魚生殖行為的兩個(gè)重要因素—視覺和嗅覺（信息素）—的刺激，進(jìn)行了行為學(xué)驗(yàn)證與分析；證明雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水可以吸引雌性斑馬魚并且可以引起雌性斑馬魚產(chǎn)卵。
　　在雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水能夠顯著地吸引雌性斑馬魚的實(shí)驗(yàn)中，我們用性成熟的雄斑馬魚視覺接觸與否和雄性斑馬魚飼養(yǎng)水接觸與

3、否兩種不同組合方式對(duì)性成熟的雌性斑馬魚進(jìn)行刺激。用不可視不接觸飼養(yǎng)水的狀態(tài)下，雄性對(duì)雌性的性吸引百分比作為空白對(duì)照，通過對(duì)比僅有視覺接觸、僅有雄性飼養(yǎng)水接觸兩種不第三部分中，我們對(duì)雄性斑馬魚和雌性斑馬魚共同存在的飼養(yǎng)水，雄性斑馬魚飼養(yǎng)水以及雌性斑馬魚飼養(yǎng)水進(jìn)行了高效液相色譜分離分析。根據(jù)對(duì)三張高效液相色譜圖對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)雄性斑馬魚與雌性斑馬魚共同存在時(shí)的飼養(yǎng)水包含了它們單獨(dú)存在時(shí)飼養(yǎng)水中的所有物質(zhì)。但是峰值的面積卻不是雄性和雌性斑馬

4、魚峰圖面積簡(jiǎn)單地相加，說明雌性斑馬魚與雄性斑馬魚共同存在時(shí)，相互促進(jìn)同刺激，以及即存在視覺接觸又存在雄性飼養(yǎng)水接觸的雙重刺激下，雌性斑馬魚被性吸引的百分比。結(jié)果顯示，在對(duì)雌性斑馬魚的吸引中雄性斑馬魚飼養(yǎng)水的接觸刺激相對(duì)于視覺接觸刺激占據(jù)主導(dǎo)地位。
　　在斑馬魚產(chǎn)卵行為實(shí)驗(yàn)中，我們同樣用處于性成熟野生型的雌雄斑馬魚進(jìn)行視覺與雄性斑馬魚兩種不同的刺激，用不可視不交流飼養(yǎng)水時(shí)自然狀態(tài)下雌魚的性吸引百分比作為空白對(duì)照，通過對(duì)比視覺與雄性斑

5、馬魚飼養(yǎng)水兩種不同刺激時(shí)，以及雌性斑馬魚在視覺與雄性斑馬魚雙重刺激下，產(chǎn)卵的雌魚數(shù)量，確定在引起雌性斑馬魚產(chǎn)卵的行為中雄性斑馬魚飼養(yǎng)水的刺激相對(duì)于視覺刺激占據(jù)主導(dǎo)地位。
　　第二部分中，我們對(duì)雄性斑馬魚和雌性斑馬魚共同存在的飼養(yǎng)水進(jìn)行了色譜質(zhì)譜聯(lián)動(dòng)分析。系統(tǒng)根據(jù)斑馬魚生殖系統(tǒng)中性信息素的相關(guān)研究，我們大膽假設(shè)了36種類固醇進(jìn)行分析。根據(jù)GC-MS的分析結(jié)果，在雄性斑馬魚與雌性斑馬魚共同存在時(shí)的飼養(yǎng)水中，一定存在的類固醇有22種，可

6、能存在的類固醇有10種。為了驗(yàn)證這些類固醇是否是吸引雌性斑馬魚的物質(zhì)，我們用這些物質(zhì)刺激雌性斑馬魚，記錄了雌性斑馬魚的嗅覺電生理反應(yīng)。結(jié)果表明，這22種類固醇都沒有連續(xù)的嗅覺電生理反應(yīng)，因此我們不能確定吸引雌性斑馬魚以及促進(jìn)雌性斑馬魚產(chǎn)卵的物質(zhì)是哪個(gè)類固醇。
　　彼此某些物質(zhì)的分泌。為了確定吸引雌性斑馬魚以及引起產(chǎn)卵的物質(zhì)，我們用斑馬魚三組飼養(yǎng)水樣品（每組32個(gè)分離組份）的96個(gè)組分進(jìn)行了雌性斑馬魚嗅覺電生理（EOG）實(shí)驗(yàn)。根據(jù)電

7、生理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，能引起雌性斑馬魚嗅覺電生理反應(yīng)的組分存在于10min以及20min左右的有雄性斑馬魚存在的飼養(yǎng)水組分中。雄性斑馬魚與雌性斑馬魚共同存在時(shí)雌性斑馬魚具有很強(qiáng)烈的嗅覺電生理反應(yīng)，并且比雄性斑馬魚魚雌性斑馬魚單獨(dú)相加更強(qiáng)烈，再次證明了他們共同存在時(shí)相互促進(jìn)彼此某些物質(zhì)的分泌。并且雌性斑馬魚對(duì)雄性斑馬魚飼養(yǎng)水的分離組分嗅覺電生理反應(yīng)明顯比對(duì)雌性飼養(yǎng)水的分離組份要強(qiáng)烈，說明吸引雌性以及促進(jìn)雌性斑馬魚產(chǎn)卵的物質(zhì)存在于雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水