研究以斑马鱼(Danio rerio)为研究模型,选择心脏和血管荧光标记的2个品系斑马鱼为实验材料,设定低氧和常氧2种水体溶氧条件,用荧光显微镜检测低氧胁迫对胚胎形态结构、心脏和血管外部形态、心率、胚胎躯干部主要血管形成的影响.研究发现低氧导致胚胎存活率低于常氧.低氧不仅滞后胚胎发育,而且造成胚胎形态异常.低氧胁迫后斑马鱼胚胎心包水肿、心管发育停滞,心脏虽有房室之分,但其不能向右环化.斑马鱼胚胎血管发育受低氧影响也较大,低氧使胚胎背主动脉和后主静脉直径变窄、后主静脉到背部纵向血管距离变短,胚胎体节间血管生长异常,脊索旁血管特异性消失,肠下静脉血管未出现.为进一步探讨低氧影响斑马鱼胚胎心血管发育的机制,使用整胚原位杂交(ISH)和qPCR检测溶氧对心血管发育相关基因表达组织和表达量的改变.结果提示低氧可能通过Tbx5基因影响心脏的环化过程,心脏环化障碍是低氧引起心脏发育异常的始发环节.低氧可能通过VGEF/VGEFR途径和Notch信号途径影响胚胎血管的正常发育.综上,低氧导致斑马鱼胚胎发育显著滞后,心脏和血管形态发育缺陷,发育相关基因表达异常.斑马鱼早期胚胎发育受低氧胁迫后对成体的形态结构和生理机能有何影响,还需进一步研究.
作者：姜宇；杨明阳；叶勤；陶怡曦；徐浩；李云
来源：水生生物学报 2022 年 46卷 1期
