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。不同生物在長期的進化中形成了多種多樣的繁殖機制。在動物中，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，進行了行為學，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)對雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水化學組分進行了嗅覺電生理（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重要因素—視覺和嗅覺（信息素）—的刺激，進行了行為學驗證與分析；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驗中，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性成熟的雌性斑馬魚進行刺激。用不可視不接觸飼養(yǎng)水的狀態(tài)下，雄性對雌性的性吸引百分比作為空白對照，通過對比僅有視覺接觸、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)水進行了高效液相色譜分離分析。根據(jù)對三張高效液相色譜圖對比分析，我們發(fā)現(xiàn)雄性斑馬魚與雌性斑馬魚共同存在時的飼養(yǎng)水包含了它們單獨存在時飼養(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、魚峰圖面積簡單地相加，說明雌性斑馬魚與雄性斑馬魚共同存在時，相互促進同刺激，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)卵行為實驗中，我們同樣用處于性成熟野生型的雌雄斑馬魚進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)水時自然狀態(tài)下雌魚的性吸引百分比作為空白對照，通過對比視覺與雄性斑

5、馬魚飼養(yǎng)水兩種不同刺激時，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)水的刺激相對于視覺刺激占據(jù)主導(dǎo)地位。
　　第二部分中，我們對雄性斑馬魚和雌性斑馬魚共同存在的飼養(yǎng)水進行了色譜質(zhì)譜聯(lián)動分析。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雌性斑馬魚產(chǎn)卵的物質(zhì)是哪個類固醇。
　　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個分離組份）的96個組分進行了雌性斑馬魚嗅覺電生理（EOG）實驗。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雌性斑馬魚具有很強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相加更強烈，再次證明了他們共同存在時相互促進彼此某些物質(zhì)的分泌。并且雌性斑馬魚對雄性斑馬魚飼養(yǎng)水的分離組分嗅覺電生理反應(yīng)明顯比對雌性飼養(yǎng)水的分離組份要強烈，說明吸引雌性以及促進雌性斑馬魚產(chǎn)卵的物質(zhì)存在于雄性斑馬魚的飼養(yǎng)水