斑馬魚(Daniorerio)養(yǎng)殖綜述ChristianLawrence布萊根婦女醫(yī)院卡帕研究實驗室馬薩諸塞州美國收稿日期：2007年7月16日；改修日期：2007年8月24日；接受日期：2007年8月25日。摘要：斑馬魚（Danio爬〃0）是脊椎動物研究的模式生物。斑馬魚的優(yōu)良性狀有利于研究人類疾病的發(fā)生與傳播。較強的繁殖力、短小的體型、繁殖周期短、胚胎早期光學透明性強等特性使得斑馬魚成為許多研究者研究其他項目青睞的對象，包括研究動物行為、魚類生理機能和水產(chǎn)養(yǎng)殖毒性試驗。盡管如此，科學嚴謹?shù)陌唏R魚養(yǎng)殖技術(shù)還是很不發(fā)達。盡管斑馬魚有很大的需求量，包括直接或者間接養(yǎng)殖。斑馬魚的養(yǎng)殖缺乏應(yīng)用養(yǎng)殖標準。本文試圖將已有的關(guān)于斑馬魚生物學和養(yǎng)殖的科學信息進行綜述，可以用來提高這一重要的模型動物使用檢索的效率。本研究還強調(diào)了該領(lǐng)域還需要進一步研究的內(nèi)容。關(guān)鍵詞：斑馬魚；Daniorerio；飼養(yǎng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖；管理目錄：TOC\o"1-5"\h\z1、引言22、斑馬魚自然生活史32.1、分布和棲息地32.2、生殖和行為32.3、壽命52.4、食物53、斑馬魚養(yǎng)殖53.1、水化學參數(shù)53.1.1、溫度6\o"CurrentDocument"3.1.1、pH63.1.3、硬度73.1.4、鹽度73.1.5、溶解氧83.1.6、含氮廢棄物84、營養(yǎng)、食物、投喂方式84.1、營養(yǎng)需求84.2、食物94.3、投喂115、繁殖和育種技術(shù)115.1、繁殖115.2、育種技術(shù)125.3、產(chǎn)卵效率136、幼魚飼養(yǎng)136.1、幼魚生物學136.2、食物和營養(yǎng)136.3、水質(zhì)146.4、生長率和存活率157、成魚培育157.1、放養(yǎng)密度157.2、遺傳育種168、結(jié)語16鳴謝16參考文獻161、引言在過去的二十年間，斑馬魚(Daniorerio)廣泛作為遺傳學和發(fā)育學研究的優(yōu)良模式生物(Fishman,2001)，最近斑馬魚還應(yīng)用于的人類疾病和治療藥物篩選的研究當中(Penberthyetal.,2002;SumanasaandLin,2004)。斑馬魚的很多屬性包括小的體型、快速的生長和較短的繁殖周期、胚胎早期光學透明性強、容易馴養(yǎng)、基因組與人類相似等特性使得斑馬魚在生物藥物研究中得到很大的應(yīng)用。斑馬魚在其他研究領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到了很大的發(fā)展，特別是斑馬魚基因組的研究為未來深入研究基因功能提供了有利的工具和方法(DahmandGeisler,2004;Jekosch,2004)?？紤]到將斑馬魚作為重要的實驗動物模型，隨著大量斑馬魚的需求，大量經(jīng)濟需要花費到建立和維護斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)施中。但是令人們驚訝的是斑馬魚的養(yǎng)殖技術(shù)相對于其他普通養(yǎng)殖品種還很落后，比如羅非魚(e.g.LimandWebster,2006)、斑點叉尾鋼(e.g.TuckerandRobinson,1990)>鯉魚(e.g.Billard,1995)O關(guān)于斑馬魚養(yǎng)殖的標準也很不完備、很不充分。關(guān)于眾多研究設(shè)備中的斑馬魚養(yǎng)殖技術(shù)的交流并不存在，一些較好的養(yǎng)殖技術(shù)常常被所有者保護孤立起來，也得不到前人研究成果的幫助。導致這一不好現(xiàn)狀的原因主要是因為許多斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)備都不是適合斑馬魚生長的最佳水平。這種狀況將越來越嚴重，研究者對這一動物模型越來越陌生，當他們設(shè)計實驗標準時查閱不到科學的、嚴謹?shù)馁Y料已建立最新的養(yǎng)殖標準。盡管斑馬魚養(yǎng)殖的條件標準缺乏，但是斑馬魚的研究卻很系統(tǒng)全面。在斑馬魚作為研究模式生物之前曾經(jīng)就被用作研究魚類的很多生物性狀(Laale,1977)。幾年后，研究者通過大量資本的投入獲得很多實踐經(jīng)驗，現(xiàn)在他們更偏向于利用斑馬魚來在生物醫(yī)學實驗室研究魚類的繁殖(HisoakaandFirlit,1962a,b;EatonandFarley,1974;NiimiandLaHam,1974\集群(McCannetal.,1971;EngeszerandRyan,2004)、水生動物毒物(Hilletal.,2005)、滲透壓調(diào)節(jié)(Boisenetal.,2003)和嗅覺(BloomandPerlmutter,1974;vandenHurkandResink,1992)。最近還有研究小組發(fā)表了關(guān)于斑馬魚自然生活史(McClureetal.,200)、營養(yǎng)條件(Carvalhoetal.,2006)和繁殖行為(SpenceandSmith,2005)的研究報道。這些研究可能會為斑馬魚的生物學習性研究提供大量豐富的資料，甚至可以直接或者間接利用于斑馬魚的飼養(yǎng)管理。然而，盡管有這些研究報道，但是他們之間并不能相同。發(fā)表在雜志上的這些信息并不能完全代表各斑馬魚研究機構(gòu)的普遍觀點。2、斑馬魚的營養(yǎng)一個更加全面的關(guān)于斑馬魚自然生活環(huán)境的了解，斑馬魚生境偏好、繁殖行為、食物組成等對于完善斑馬魚養(yǎng)殖條件標準和優(yōu)化他們廣泛作為生物醫(yī)學研究及遺傳行為學研究的實驗材料都是很有必要的。然而，關(guān)于斑馬魚自然生活的研究資料很少，并且遠遠滯后于對該物種的那些非常有意義的基因和發(fā)育過程的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)實踐中，制定斑馬魚關(guān)飼養(yǎng)條件標準的行為和生態(tài)學信息很少。但是，這種趨勢必須加以改變，作為模式生物的斑馬魚需求越來越大，應(yīng)用范圍也越來越廣，比如行為遺傳學的研究(MiklosiandAndrew,2006)。關(guān)于養(yǎng)殖條件標準的這些重要信息來源于少數(shù)研究的結(jié)果，這些研究數(shù)據(jù)先后被引用多次或者在本文中引用到。下文是根據(jù)這些信息整理的簡短總結(jié)，隨著研究工作的進一步推進，將會應(yīng)用到提高斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)備，可以用于提高斑馬魚在研究設(shè)施。Spence等人對斑馬魚的行為和生態(tài)學習性給出了更為詳細的報道。2.1、斑馬魚的分布和生境偏好斑馬魚原產(chǎn)于亞州南部，廣泛分布于印度、孟加拉國、尼泊爾、緬甸以及巴基斯坦(Rahman,1989;Barman,1991;TalwarandJhingran,1991;Menon,1999;Bhat,2003)。這些分布地區(qū)大多是季風氣候，有明顯的降雨和干旱季節(jié)，能有效影響斑馬魚棲息地的其后參數(shù)包括水化學和資源豐富。有報道稱斑馬魚能在這類生境中各種各樣的環(huán)境生存，包括灌灌水渠、水稻農(nóng)田、人工魚池、河流上游甚至快速流動的溪流中都生活有斑馬魚(Menon,1999;Daniels,2002;Bhat,2003)。然而，在印度(McClureetal.,2006)和孟加拉國(Spenceetal.,2006)開展的兩次野外調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，迄今為止斑馬魚有著廣泛的分布范圍和生境。McClure等人在印度孟加拉邦和北方邦恒河流域選取6個采樣點，在3處發(fā)現(xiàn)有斑馬魚存在，其中包括稻田和山間安靜溪流(McClureetal.,2006)。Spence等人在孟加拉國恒河和雅魯藏布江流域內(nèi)抽樣調(diào)查23處斑馬魚情況，其中9處調(diào)查地點發(fā)現(xiàn)有斑馬魚存在(Spenceetal.,2006)。在印度的調(diào)查結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，斑馬魚僅存在于小的或者流速較小的水體中，包括淺水池塘，其中很大一部分與水稻種植區(qū)域有關(guān)。有趣的是，在發(fā)現(xiàn)斑馬魚的大部分或者全部區(qū)域都與水生植物有關(guān)。顯然，在田間和實驗室內(nèi)進行野生和家養(yǎng)斑馬魚的行為研究，繁殖時傾向于有水生植物的地方進行產(chǎn)卵(Spenceetal.,acceptedforpublication)。所有研究表明，在發(fā)現(xiàn)斑馬魚水體中其物理和化學特性也會影響到斑馬魚的分布，其中物理化學因素包括pH、溫度、鹽度、透明度(賽奇圓盤)、深度以及消光系數(shù)(見表1)?？傊?，這些光觀察研究表明斑馬魚一般喜歡生活在靜止或者微流水的水體中，pH偏堿(pH?8)，水體透明度較深(?>35cm)。這些參數(shù)對實驗室養(yǎng)殖斑馬魚的最佳養(yǎng)殖條件的水化學因素設(shè)計有利，當斑馬魚被飼養(yǎng)在它們已經(jīng)適應(yīng)的自然環(huán)境條件下其生產(chǎn)量就會很高(Buttneretal.,1993)。在未來夏季的田間調(diào)查將更加豐富研究條件、擴大棲息調(diào)查范圍，研究斑馬魚在自然條件下棲息全范圍，以便設(shè)計出實驗室里飼養(yǎng)斑馬魚的最佳水化學條件。L^ClIiTrliaboiii&flpikm伸SduiiD.郵]DcpltlmiJrfiiifipifdicyWaiiS(CTiCiirfdilSubaiTumRifIndia.LflirTnhitaryofR^r5recorded>JS2?0.112%□sy,<\hc^bNlc,McClurectal(2OO6-)InikLLna*的液史SiiiectiafuidMPi^iniiftivjfrEN&lrtieotdLdKm>3532OJ0S(infd)(-Uy,引hE出日&訕跖■?.MftluwccaLCWfi)IraJLi,饕dfticepaddiesconn^cfed如IHhflirabFUcrNmreci?rdcLlNih.ra^irdedUfl(m-+rLiy(hillcfilHd,twrukkrshifcClureetnL□(煩i'KIiiiiiiiDislrkl]Dfldiairf<iixndiji^：旬*4pu訕E<JW512U-smiMudS(KftCCClalJ24Mki)(KMntBstrict)【日％uddumnelid"GdF&maitRiwR41M19鄒StillMudSpence』id.fSOflrt-iiDblrLlIiCiillL-i-THd.poddcuruuMitdId血liLE15153J.5SullMudS(￡ftCCtlat[Ml知HmgLidehli1*血ixdpiHidR(1.64X115]fl.5SifllMudSfdncediJ.fNMK-i舔h1知由的啊il】U3JU]fr.5sailMudSfKftCC￡1U4泗tiljMymginghDblrkllHmgLid&'hSerni-nujnilpondRfl.4SI21StillMudSpence』id.fSOflrt-i(Mynsmin^hDiggiDblrLlIh>pjdJ.;*liriLdiE<J.45(?23SallMud村如El業(yè)］泗瓦1HmgLidehliEni-iuajr；ilpondR(115SifllMudS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