斑马鱼胚胎拥有许多特性，使得它成为发育生物学家们最喜欢的生物模型。它们的快速外部发育以及透明的身体，使得它们便于观察。另外斑马鱼胚胎易于物理和基因操作，便于研究人员分解、控制发育过程的信号，将会概述斑马鱼的生命周期、胚胎的早期发育、成年斑马鱼的培育以及重点介绍几种利用斑马鱼胚胎发育的技术。

首先让我们重温一下斑马鱼发育过程的基本阶段。斑马鱼的生命周期可以分为4个阶段，胚胎、幼虫、少年期和成年期，从受精卵到成年期的全部生命周期大约是90天。

当斑马鱼的胚胎在28摄氏度培养的时候，其早期的发育是迅速而可预测的，所以可以用受精后的小时数（xx hours post fertilization）或者天数（xx days post fertilization）来定义发育阶段，通常简写为hpf或者dpf；但是如果升高或者降低培养温度，发育阶段可以被更加精确的用形态学特征来鉴定。用这种方法，第一个24小时可以被划分为5个阶段，结合期（zygote）、分裂期（cleavage）、囊胚期（blastula）、原肠胚期（gastrula）和分割期（segmentation），在胚胎孵化成幼虫（larva）之前，接下来24小时是该咽阶段（pharyngula咽喉期胚）。

您已经熟悉了斑马鱼发育的主要阶段，现在就让我们具体看一下第一个24小时的发育。

斑马鱼的生命周期从受精卵开始，这个结合子有几个重要结构，包括位于胚胎外侧称为绒毛膜（chorion）的保护性膜，以及为斑马鱼胚胎发育至可以自己取食之前提供营养的卵黄（yolk）。受精后不久，细胞质会向卵的一极移动，使得这个单细胞（1 cell stage）发生膨胀，被称为胚盘（blastodisc）。

在分裂期胚盘会分裂，形成卵裂球（blastomeres），然后继续进行快速同步的细胞分裂，但是细胞并不生长。这种快速分裂之所以成为可能，是因为母体已经在卵的内部储存了RNA（maternal RNA），用于在卵裂球中制备蛋白质（translation）所需，从而省去RNA的合成。

在囊胚期受精卵开始合成它自己的RNA（DNA template—>embryo RNA）这会延长细胞周期，在这个周期细胞会开始发生显著的移动及移动到卵黄的表面称为外包（epiboly）。

当细胞开始移动并覆盖半个卵黄表面的时候，原肠胚期开始了，这个阶段因不同的细胞移动类型而命名为原肠胚形成期（gastrulation），这时细胞会移动到先前细胞层的下方，结果形成了三个不同的细胞层，称为胚层，包括内胚层（endoderm）、中胚层（mesoderm）和外胚层（ectoderm）。不同胚层的细胞会有完全不同的归属，外胚层形成表皮和神经系统，内胚层形成内脏，而中胚层形成肌肉、骨骼和脉管系统。

受精后12小时中胚层开始分裂成为体节（somites），它是沿着躯干的一种分段组织，最终会成为肌肉。尽管在分裂期体节的数目用于定义个体的发育阶段，但是在这10个小时的持续过程中，还有很多变化在同时进行着。

受精后24小时胚胎活跃，甚至有了一颗跳动的心脏。

仅一天的时间已经发生了很多变化，但胚胎的工作依然没有完成，胚胎在绒毛膜内继续发育，直至受精后大约三天孵化成为幼虫。

在快速的消耗掉卵黄中储存的能量（yolk）的同时，幼虫很快发育出一种用于游泳的类似于鱼鳔的特殊结构（swim bladder），一种充气的用于控制浮力的器官。受精7天后的小斑马鱼或称为鱼苗（fry），就可以自由移动并寻找食物。准备好收养斑马鱼了吗？你需要一个保育室来饲养你的鱼苗到成年。也不全是那个样子，将幼虫放进水缸，只需要换很少的水，甚至不用换，然后增加水的流动性，帮助斑马鱼来增进它们捕食和游泳的能力。幼虫通常以再水化的干燥食物和微生物为食，例如草履虫，这样能使生长速率最大化。在保育室中2~3个月后，斑马鱼到达成年期，完成了生命周期。

我们已经了解了斑马鱼发育过程中的一些主要阶段，现在让我们来看一下目前用来研究斑马鱼的一些技术。 

1.斑马鱼的个体小和其透明胚胎，使得它们适于做RNA的原位杂交（in situ hybridization），这种技术是用一个标记的RNA分子，它能够和目标mRNA互补，这样就能观察到在整个生物体中该基因的表达。基因表达随着时间而在某种特定器官里的变化，可以非常容易地观察到，这为研究发育过程提供深入的见解。

2.另外斑马鱼胚胎的外部发育特点使得它们适于细胞移植（cell transplantion studies），来自荧光标记的早期胚胎的细胞（donor cells）被移植到被标记的宿主胚胎（host），然后可以全程追踪。这种方法使得研究者不但可以很容易的在活体上观察到细胞移动，而且能够考察细胞相互作用对器官功能的影响。

3.最后由于斑马鱼胚胎很容易采用显微注射的方法进行基因改造（genetic manipulation），所以研究者们能够在发育过程中，从单细胞阶段就开始研究特定基因的功能，例如为了研究某个基因功能缺失后的影响，可以向斑马鱼体内注射吗啉肽作为反义的寡和肝酸，它可以中止蛋白质的表达，对注射过的斑马鱼进行筛选，得到期望的发育表型。例如在血管形成方面的变化，这种技术可以对研究复杂发育进程的基因控制提供深入了解。

您刚观看的视频是JOVE对斑马鱼发育过程的介绍，本短片概括了斑马鱼的生命周期，介绍了斑马鱼早期发育的阶段，并重点说明了斑马鱼作为研究工具在发育生物学中的重要作用。感谢观看。