Name: incremental temperature changes for maximal breeding and spawning in astyanax mexicanus
Uploaded: 2021-02-14T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Incremental Temperature Changes for Maximal Breeding and Spawning in Astyanax mexicanus at JoVE.com

Vi takker David Martasian, Diedre Heyser, Amy Parkhurst, Craig Foote og Mandy Ng for værdifulde bidrag til Jeffery laboratoriet A. mexicanus kulturfacilitet. Forskningen i Jeffery laboratoriet er i øjeblikket støttet af NIH tilskud EY024941.

Denne procedure er blevet godkendt af Institutional Animal Care retningslinjer fra University of Maryland, College Park (I øjeblikket IACUC 469 #R-NOV-18-59; Projekt 1241065-1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61708/61708fig1.jpg"> Figur 1. Kalendere i løbet af en avlsuge og en ikke-avlsuge. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61708/61708fig1large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større vers...

<ol>
	<li>Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cavefish+as+a+model+system+in+evolutionary+developmental+biology.">Cavefish as a model system in evolutionary developmental biology.</a> Developmental Biology. 231, 1-12 (2001).</li><li>Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+model+systems+in+evo-devo:+cavefish+and+mechanisms+of+microevolution.">Emerging model systems in evo-devo: cavefish and mechanisms of microevolution.</a> Evolution &amp; Development. 10, 265-272 (2008).</li><li>Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+and+development+in+the+cavefish+Astyanax.">Evolution and development in the cavefish Astyanax.</a> Current Topics in Developmental Biology. 86, 191-221 (2009).</li><li>Protas, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+analysis+of+cavefish+reveals+molecular+convergence+in+the+evolution+of+albinism.">Genetic analysis of cavefish reveals molecular convergence in the evolution of albinism.</a> Nature Genetics. 38, 107-111 (2006).</li><li>Protas, M., Conrad, M., Gross, J. B., Tabin, C. J., Borowsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regressive+evolution+in+the+Mexican+cave+tetra,+Astyanax+mexicanus.">Regressive evolution in the Mexican cave tetra, Astyanax mexicanus.</a> Current Biology. 17, 452-454 (2007).</li><li>O'Quin, K. E., Yoshizawa, M., Doshi, P., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+genetic+analysis+of+retinal+degeneration+in+the+blind+cavefish.">Quantitative genetic analysis of retinal degeneration in the blind cavefish.</a> PLoS ONE. 8 (2), 57281 (2013).</li><li>Yoshizawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+genetic+architecture+underlies+the+emergence+of+sleep+loss+and+prey-seeking+behavior+in+the+Mexican+cavefish.">Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish.</a> BMC Biology. 13, 15 (2015).</li><li>Elliot, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Astyanax+caves+of+Mexico.+Cavefishes+of+Tamaulipas,+San+Luis+Potosi,+and+Guerrero.">The Astyanax caves of Mexico. Cavefishes of Tamaulipas, San Luis Potosi, and Guerrero.</a> Association for Mexican Cave Studies Bulletin. 26, 1 (2018).</li><li>Luo, S., Wu, B., Xiong, X., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+total+hardness+and+calcium:magnesium+ratio+of+water+during+early+stages+of+rare+minnows+(Gobiocypris+rarus).">Effects of total hardness and calcium:magnesium ratio of water during early stages of rare minnows (Gobiocypris rarus).</a> Comparative Medicine. 66, 181-187 (2016).</li><li>Balasch, J. C., Tort, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Netting+the+stress+responses+in+fish.">Netting the stress responses in fish.</a> Frontiers in Endocrinology. 10, 62 (2019).</li><li>Borowsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Determining the sex of adult Astyanax mexicanus. , (2008).</li><li>Paschos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+clocks,+feeding+time,+and+metabolic+homeostasis.">Circadian clocks, feeding time, and metabolic homeostasis.</a> Frontiers in Pharmacology. 6, 112 (2015).</li><li>Scheiermann, C., Kunisaki, Y., Frenette, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+control+of+the+immune+system.">Circadian control of the immune system.</a> Nature Reviews Immunology. 13, 190-198 (2013).</li><li>Williams, M. B., Watts, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+basis+and+future+directions+of+zebrafish+nutrigenomics.">Current basis and future directions of zebrafish nutrigenomics.</a> Genes &amp; Nutrition. 14, 34 (2009).</li><li>Harper, C., Wolf, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphologic+effects+of+the+stress+response+in+fish.">Morphologic effects of the stress response in fish.</a> ILAR Journal. 50, 387-396 (2009).</li><li>Neubauer, P., Andersen, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+performance+in+fish+is+explained+by+an+interplay+between+physiology,+behavior+and+ecology.">Thermal performance in fish is explained by an interplay between physiology, behavior and ecology.</a> Conservation Physiology. 7 (1), 025 (2019).</li><li>Hinaux, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+staging+table+for+Astyanax+mexicanus.">Developmental staging table for Astyanax mexicanus.</a> Zebrafish. 8 (4), (2011).</li><li>Borowsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In vitro fertilization of Astyanax mexicanus. , (2008).</li><li>Simon, V., Hyacinthe, C., R&#233;taux, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breeding+behavior+in+the+blind+Mexican+cavefish+and+its+river-dwelling+conspecific.">Breeding behavior in the blind Mexican cavefish and its river-dwelling conspecific.</a> PLoS One. 14 (2), 0212591 (2019).</li><li>Harvey, B. J., Carolsfield, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+Breeding+in+Tropical+Fish+Culture.">Induced Breeding in Tropical Fish Culture.</a> International Development Research Centre. , (1993).</li><li>Ma, L., Parkhurst, A., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+a+lens+survival+pathway+including+sox2+and+aA-crystallin+in+the+evolution+of+cavefish+eye+degeneration.">The role of a lens survival pathway including sox2 and aA-crystallin in the evolution of cavefish eye degeneration.</a> EvoDevo. 5, 28 (2014).</li><li>Krishnan, J., Rohner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cavefish+and+the+basis+for+eye+loss.">Cavefish and the basis for eye loss.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 5 (372), 20150487 (2017).</li><li>Biland&#382;ija, H., Abraham, L., Ma, L., Renner, K., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+changes+controlled+by+catecholaminergic+systems+explain+recurrent+loss+of+pigmentation+in+cavefish.">Behavioral changes controlled by catecholaminergic systems explain recurrent loss of pigmentation in cavefish.</a> Proceedings of the Royal Society. 285, (2018).</li><li>Ma, L., Jeffery, W. R., Essner, J. J., Kowalko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+editing+using+TALENs+in+blind+Mexican+cavefish.">Genome editing using TALENs in blind Mexican cavefish.</a> PLoS ONE. 1093, 0119370 (2015).</li><li>Klaassen, H., Wang, Y., Adamski, K., Rohner, N., Kowalko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CRISPR+mutagenesis+confirms+the+role+of+oca2+in+melanin+pigmentation+in+Astyanax+mexicanus.">CRISPR mutagenesis confirms the role of oca2 in melanin pigmentation in Astyanax mexicanus.</a> Developmental Biology. 441, 313-318 (2018).</li></ol>

Astyanax mexicanus er en ny biologisk model, der gyder ofte og kan opdrættes let i laboratoriet1,2. Fordi vi er interesseret i de udviklingsmæssige mekanismer, der ligger til grund for evolutionære ændringer i A. mexicanus hulefisk, er produktion og brug af embryoner afgørende for vores forskningsmål. Hovedformålet med at opretholde en voksen bestand af fisk er produktion af embryoner og ungyngel til brug i udviklingsforsøg og til genopf...

Den teleost Astyanax mexicanus har en eyed overflade-bolig (overflade fisk) form og mange forskellige blinde hule-bolig (hule fisk) danner1,2. Cave fisk har udviklet sig i evig mørke og under fødevarebegrænsninger, hvilket resulterer i fremkomsten af nye konstruktive og regressive træk3. De konstruktive træk omfatter stigninger i smagsløg og kæbe størrelse, sensoriske organer af lateral linje, og fedt reserver. De regressive træk omfatter tab eller reduktion af melaninpigmentering, øjne og adfærd, såsom søvn, skolegang og aggression. En egenskab ved Astyanax-systemet er fuldstændig frugtbarhed mellem de to former, hvilket gør det muligt at bruge kvantitativ egenskabs loci (QTL) kortlægning til at bestemme den eller de genomiske regioner, der er forbundet med konstruktiv og regressiv evolution4,5,6,7. A. mexicanus tilbyder en fordelagtig system til at studere udvikling, fordi det kan induceres til at gyde ofte i laboratoriet. Embryonerne af A. mexicanus er gennemskinnelige, lidt større end zebrafisk, produceret i store mængder, og udvikler sig til seksuelt modne voksne i ca 8-12 måneder. Deres periode med maksimal gydekapacitet er omkring 5 år. Denne protokol beskriver den arbejdsgang, der er nødvendig i en A. mexicanus kulturfacilitet i løbet af en typisk avlsuge og indeholder detaljer om vedligeholdelse af fiskesystemet og temperaturkontrolregimet for maksimal gydning.
A. mexicanus er en tropisk fisk, der lever i floder med oprindelse i kalksten plateauer (overflade fisk) og i puljer i kalksten huler (hule fisk)8. Kalksten opløses for at producere hårdt vand, og A. mexicanus trives i hårdt vand. Fisk tilpasset hårde vandforhold kan tolerere en række salte forhold, men opdrætter generelt i specifikke9. Induktion af gydningsadfærd opnås ved en kombination af faktorer. Fordi fisk er koldblodede og er afhængige af deres miljø for at opretholde homøostase, er deres stofskifte følsomt over for miljømæssige ændringer, og de reagerer hurtigere på stressorer10. A. mexicanus bør dyrkes i vandsystemer under omhyggeligt regulerede betingelser for vandgennemstrømning, pH, ledningsevne, osmotisk tryk, belysning og vandtemperaturer.
I Jeffery-laboratoriet opretholdes fisk i to rindende vandsystemer: (1) et "babysystem" for unge voksne fisk før seksuel modenhed og (2) et voksent (eller hoved) system til seksuelt modne, avls voksne. "Babysystemet" består af 8 L- og 15 L-tanke, der leveres med rindende vand. "Babysystemet" er seedet af yngel og unge metamorfoserede unge dyrket fra larver i mindre (1-10 L) tanke, hvor vand udveksles ugentligt. Larver, yngel og unge fugle er ekstremt fødevareafhængige og skal fodres med levende mad (saltlage rejer) en gang om dagen for at sikre en høj overlevelsesrate. Unge unge fra "babysystemet" placeres i voksensystemet efter ca. 1-1,5 år. I første omgang fodres de pulveriserede tetraflager, og efter yderligere vækst overføres de til det almindelige voksenfodringsregime. Seksuel modenhed kan vurderes ved abdominal volumen hos kvinder, og metoder til bestemmelse af køn er blevet beskrevet11. I voksensystemet udskiftes vand automatisk i 42 L-tanke 3 gange pr. 24-timers periode. Voksensystemet overvåges dagligt ved visuel inspektion og automatisk temperatur, pH og ledningsevneaflæsninger fra sonder. Den optimale pH-luft er omkring 7,4 og kan ligge mellem 6,8-7,5, systemets grundtemperatur er 72/73 °F, og de ideelle ledningsevneområder mellem 600-800 mS. Automatiske aflæsninger vises på en controllerskærm, og visuel kontrol af vandtrykket aflæses ved strømningsmålere fordelt over hele systemet. Uafhængig kontrol af vandkvaliteten foretages ugentligt ved at teste temperatur og måle vandkvalitetsparametre for pH, ammoniak og nitrat ved hjælp af en kolorimetrisk test. Ammoniak- og nitratniveauet holdes på eller tæt på nul ved at tilsætte gavnlige bakterier (f.eks. Nutafin-cyklus) til systemet. Rumbelysning styres af en timer justeret til 14-timers lys og 10-timers mørke perioder. Ud over de overordnede vandkvalitetsparametre, der er nævnt ovenfor, kræver følgende overvejelser særlig opmærksomhed i løbet af en avlsuge.
Den første overvejelse er fotoperiod, da fisk (selv hulefisk i laboratoriet) er afhængige af lyscyklusser for at indstille deres døgnrytmeur. Døgnrytmen kan påvirke alt fra avl og fodring til immunsystemet sundhed12,13 og skal være konsekvent for maksimal sundhedsmæssige fordele. Fisk opretholdes i et rindende vandsystem på en 14-timers lys og 10-timers mørk fotoperiod. Overfladefisken begynder generelt at gyde en time efter, at systemet er blevet formørket, og lys, der introduceres i denne periode, kan forstyrre og afslutte gydning. Gydningen af blinde hulefisk forstyrres mindre af lys. Sammenlignet med overfladefisk gydning, hule fisk gydning er forsinket, normalt begynder fire til fem timer efter, at systemet er blevet formørket.
Den anden overvejelse er ernæring. Voksne fisk fodres normalt med en diæt af tetraflager en gang om dagen. Før gydning fodres fisk med en proteinrig kost suppleret med ekstra mængder tetraflager og anden mad: æggeblommeflager og lejlighedsvis levende californiske blackworms (Lumbriculus sortgatus) for at kompensere for proteintab på grund af ægproduktion i den foregående gydecyklus. I yngleugen fodres fisk to gange om dagen, en gang om morgenen og igen om eftermiddagen / aftenen. Fiskefodring kun en gang om dagen, men med en enkelt meget stor del af mad bør undgås, da dette kan forårsage underernæring14.
Den tredje overvejelse er plads. Pladskravene er baseret på den gennemsnitlige kropsmasse af en voksen samt adfærdsmæssige overvejelser, såsom om fisken har skoleadfærd eller aggressiv adfærd. Over eller under-crowding tanke kan føre til øget aggression og konstant stress, hvilket gør fisk sårbare over for skade fra deres tank kammerater og tilbageholdende med at deltage i gydning15. Vi huser typisk 10-20 fisk pr. 42 L tank.
Den fjerde overvejelse er temperatur. Som nævnt ovenfor er fisk koldblodede dyr og er afhængige af miljøet for at opretholde kropstemperaturen. Fordi temperaturen har en direkte effekt på metaboliske processer, kan temperaturændringer udløse adfærdsmæssige ændringer i fisk16. Dette avlsprogram består af to ugers cyklusser i temperatur: Den første uge introducerer en temperaturstigning til 78 ° F, og den næste uge opretholder en statisk temperatur på 72 ° F. I løbet af den første (avls) uge placeres plastkantede avlsnet i bunden af tankene hver aften. Avlsnettene tjener som en barriere mellem fisken i tankene og de gydede æg, som ellers ville blive forbrugt. Temperaturen hæves med 2 °F om dagen til maksimalt 78 °F midt på ugen, og gydning induceres i henhold til lyscyklussen i de første 2-3 aftener i denne uge. Temperaturen sænkes derefter med 2 °F trin til 72 °F i løbet af de resterende dage i ugen, og basistemperaturen opretholdes indtil begyndelsen af den næste avlsuge. Avl stimuleres normalt ikke mere end to gange om måneden for at give fisken tid til at komme sig.
Samlet set giver denne metode mulighed for gydning af store mængder embryoner af højeste kvalitet over en længere periode.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:874px;" width="875">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Blackworms</td>
			<td style="width:299px;">Eastern Aquatics, Lancaster, PA</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Breeding Nets</td>
			<td style="width:299px;">Custom made</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Brine shrimp eggs</td>
			<td style="width:299px;">AquaCave Lake Forest, IL.</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Colorimetric test kit</td>
			<td style="width:299px;">Petco</td>
			<td style="width:161px;">SKU:11916</td>
			<td>API Freshwater pH Test Kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Egg yolk flakes</td>
			<td style="width:299px;">Pentair, Minneapolis, MN</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Fingerbowls</td>
			<td style="width:299px;">Carolina Biological Supply</td>
			<td align="right" style="width:161px;">741004</td>
			<td>Culture dishes, 4.5 in, 250 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Hand held nets</td>
			<td style="width:299px;">Any Pet Store</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Incubator for embryos</td>
			<td style="width:299px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:161px;">51-029-321HPM</td>
			<td>405 L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Instant Ocean sea salts</td>
			<td style="width:299px;">Spectrum Brands, Blacksburg, VA</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Methylene Blue</td>
			<td style="width:299px;">Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td style="width:161px;">M9140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Pasteur Pipettes</td>
			<td style="width:299px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:161px;">13-678-20</td>
			<td>5.75 in.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Net soaking solution</td>
			<td style="width:299px;">Any Pet Store</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Nutrafin Cycle</td>
			<td style="width:299px;">Amazon</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td>Bacterial boost</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Refrigerator for live feed</td>
			<td style="width:299px;">Any source</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Stereomicroscope</td>
			<td style="width:299px;">Any source</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Thermometer</td>
			<td style="width:299px;">Any source</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Tetra Tropical Crisps</td>
			<td style="width:299px;">Spectrum Brands, Blacksburg, VA</td>
			<td style="width:161px;">None</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

incremental temperature changes for maximal breeding and spawning in astyanax mexicanus

Den mexicanske tetra, Astyanax mexicanus, er et spirende modelsystem til undersøgelser i udvikling og udvikling. Eksistensen af eyed overflade (overflade fisk) og blind hule (hule fisk) morphs i denne art giver mulighed for at afhøre de mekanismer, der ligger til grund for morfologiske og adfærdsmæssige udvikling. Cave fisk har udviklet nye konstruktive og regressive træk. De konstruktive ændringer omfatter stigninger i smagsløg og kæber, lateral linje sensoriske organer, og kropsfedt. De regressive ændringer omfatter tab eller reduktion af øjne. melanin pigmentering, skolegang adfærd, aggression og søvn. For eksperimentelt at afhøre disse ændringer er det afgørende at opnå et stort antal gydede embryoner. Siden den oprindelige A. mexicanus overflade fisk og hule fisk blev indsamlet i Texas og Mexico i 1990'erne, har deres efterkommere rutinemæssigt blevet stimuleret til at opdrætte og gyde et stort antal embryoner hver anden måned i Jeffery laboratoriet. Selvom avl styres af fødevaretæthed og kvalitet, lyse mørke cyklusser og temperatur, har vi konstateret, at trinvise temperaturændringer spiller en central rolle i at stimulere maksimal gydning. Den gradvise temperaturstigning fra 72 °F til 78 °F i de første tre dage af en yngleuge giver to-tre på hinanden følgende gydedage med maksimalt antal embryoner af høj kvalitet, som derefter efterfølges af et gradvist fald i temperaturen fra 78 ° F til 72 ° F i løbet af de sidste tre dage af gydeugen. De procedurer, der er vist i denne video, skitserer arbejdsgangen før og under en laboratorieavlsuge for trinvis temperatur stimuleret gydning.

Vi opdrætter og gyder generelt efterkommere af overfladefisk, der oprindeligt blev indsamlet på Nacimiento del Rio Choy i San Luis Potosi, Mexico (Rio Choy overflade fisk) og San Solomon Springs i Balmorhea State Park, Texas (Texas overflade fisk) og hule fisk stammer fra Cueva de El Pachón (Pachón hule fisk) i Tamaulipas, Mexico, og Cueva de los Sabinos (Los Sabinos hule fisk) og Sotano de la Tinaja (Tinaja hule fisk) i San Luis Potosi Mexico.
I løbet af en avlsuge indsamles data for for...

Watch this Scientific Journal Video about Incremental Temperature Changes for Maximal Breeding and Spawning in Astyanax mexicanus at JoVE.com

Incremental Temperature Changes for Maximal Breeding and Spawning in Astyanax mexicanus

Denne artikel skitserer de grundlæggende laboratoriebetingelser og protokoller for et trinvist temperaturregime for at stimulere maksimal gydning i den mexicanske tetra Astyanax mexicanus, som er en ny model for udviklingsmæssige og evolutionære undersøgelser.

Trinvise temperaturændringer for maksimal avl og gydning i Astyanax mexicanus

The Mexican tetra, Astyanax mexicanus, is an emerging model system for studies in development and evolution. The existence of eyed surface (surface fish) ...

Så da Astyanax mexicanas er en lille fisk. Det er hjemmehørende i det nordøstlige Mexico og det sydlige Texas. Det vigtige ved det er, at det findes i to former.Den ene form er en overfladeboligfisk, der har store øjne og pigmentering, og den anden form er en huleboende fisk, der har mistet øjnene og mistet sin pigmentering. De er stadig i stand til gydning, til hybridisering med hinanden, så de kan bruges i en fremadrettet genetisk analyse til at studere genetik og udvikling. Har også store embryoner, der er gennemsigtige, og de kan bruges til at studere komparativ udviklingsbiologi.Så de har været brugt i mange år nu som et system til at forstå udviklingen af udviklingen. Flere dage før gydningen ønskes, begynder vi at fodre fisken bedre. Vi øger også temperaturen trinvist, så inden for den tid, vi vil have dem til at gyde, vil de derefter gennemgå omkring to eller tre dage med overdreven gydning, der producerer et stort antal befrugtede embryoner, der udvikler sig godt og gennem larvestadierne til voksne.Efter fodring af fisken kl. 10:00.m. med en knivspids Tetra-flager, skal du kontrollere inkubatoren, der vil blive brugt til at huse fingerskåle til udvikling af embryoner og om nødvendigt ændre vandet. Kontroller vandstanden i alle reservoirerne, og tilsæt systemvand til reservoirer, der er ved at løbe tør.Sæt derefter inkubatoren til 23 grader Celsius Mindst 30 minutter efter den første fodring skal du fodre fisken i avlstankene med en knivspids æggeblommeflager, nok sorte ormklynger til at tillade hver fisk i tanken at forbruge omkring fem til 10 orme eller begge dele. Mindst en time efter den anden fodring skal du skrubbe avlstankene efter behov og omhyggeligt oprette avlsnet uden at forstyrre tankens lufttilførsel. Næste morgen skal du fjerne avlsnettene fra bunden af voksensystemtankene mellem 9:00 og 10:00.m.og brug slangen, der er fastgjort til slangen, til forsigtigt at skylle embryonerne i et håndholdt net. Vend nettet i en finger skål med rent system vand og overføre omkring 100 embryoner pr finger skål i 200 milliliter rent system vand suppleret med 0,00003% methylenblåt. Stage embryonerne under et let mikroskop for at estimere tidspunktet for befrugtning i henhold til A-mexicanas udviklingsmæssige tidsplan.Efter iscenesættelse skal du placere fingerskålene i en inkubator i fem til syv dage og fodre kulturerne med levende saltlage rejer. For hver tank, der faldt embryoner, registrere dato og tank nummer og registrere antallet og kvaliteten af embryoner faldt. Registrer den gennemsnitlige gydetid i henhold til iscenesættelsestabellen og registrer systemets temperatur på det tidspunkt, hvor fisken gydede.Overvåg fingerskålene af embryoner hele dagen ved hjælp af en græspipette for at fjerne døde eller deforme embryoner og snavs, såsom ufortyndet mad eller afføring, og skift det blå vand efter behov. Kl. 13.m. fodre fisken i avlstankene som demonstreret og indstille vandtemperaturen til 24 grader Celsius.Fjern derefter overskydende mad og snavs fra tankene og skrub tankene, før du nulstiller nettene. Onsdag og torsdag skal embryoet indsamles og evalueres, som det fremgår af tirsdag. Foder fisken og sæt vandet til den rette temperatur.Kontroller embryonerne i inkubatoren, og udskift fingerskålvandet med frisk methylenblåt behandlet systemvand. Rengør derefter avlstankene efter behov og nulstil nettene. På fredag, efter fodring af fisken, sæt vandtemperaturen til 23 grader Celsius og kontroller embryonerne i inkubatoren.Lørdag og søndag skal du fodre fisken. I dette tal vises avlsdataene fra juli 2017 til marts 2020 for Rio Choy og Texas Surface Fish og Los Sabinos, Tinaha og Pachon cavefish. Dataene blev analyseret ved avlsuge og det gennemsnitlige antal embryoner indsamlet om dagen i løbet af en enkelt avlsuge.Dataene viser, at avl var kontinuerlig hele året i Rio Choy og Texas Surface fisk og i Pachon hulefisk. Mængden og kvaliteten af de fleste Rio Choy overflade fisk var mellem lav og høj, mens mængden og kvaliteten af de fleste Texas overflade fisk og Pachon hulefisk var mellem lav og medium. Forekomsten af gydning var ikke kontinuerlig i Tinaja eller Los Sabinos hulefisk, hvor gydningen var lav eller ikke-eksisterende i sensommeren til efteråret i disse fisk.Selv om de laveste niveauer af gydning blev registreret for Los Sabinos hulefisk, var kvaliteten af embryoner den bedste. Samlet set udviste denne overfladefisk en bedre gydemængde og kvalitet end hulefisk. Ved hjælp af dette system kan vi gyde hundreder, faktisk tusinder af æg hver anden måned, og disse æg bruges derefter, disse embryoner bruges derefter til mange forskellige formål.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Incremental Temperature Changes for Maximal Breeding and Spawning in Astyanax mexicanus

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Analyse af zebrafisk Larver Skeletmuskel Integritet med Evans blå farvestof

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies

Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies

Imaging af celle Shape Ændring og Cell Bevægelse i<em&gt; Drosophila</em&gt; gastrulation Brug af DE-cadherin Reporter Transgene Fluer

Gastrulation is the first set of morphologically dynamic events that occur during the embryonic development of multicellular animals such as Drosophila. ...

A Novel Mammary Fat Pad Transplantation Technique to Visualize the Vessel Generation of Vascular Endothelial Stem Cells

En ny mammedisk fedtpudstransplantationsteknik til visualisering af fartøjsgenerering af vaskulære endotelceller

Endothelial cells (ECs) are the fundamental building blocks of the vascular architecture and mediate vascular growth and remodeling to ensure proper ...

Live Imaging of Mouse Secondary Palate Fusion

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissektion og immunfluorescent farvning af champignon krop og fotoreceptor neuroner i voksen Drosophila melanogaster hjerner

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Application of RNAi and Heat-shock-induced Transcription Factor Expression to Reprogram Germ Cells to Neurons in C. elegans

Application of RNAi and Heat-shock-induced Transcription Factor Expression to Reprogram Germ Cells to Neurons in C. elegans

Anvendelse af RNAi og Heat-shock-induceret transskription faktor udtryk til at omprogrammere kønsceller til neuroner i C. elegans

Studying the cell biological processes during converting the identities of specific cell types provides important insights into mechanism that maintain ...

Neurogenesis Using P19 Embryonal Carcinoma Cells

Neurogenese ved hjælp af P19 embryonal carcinoma celler

The P19 cell line derived from a mouse embryo-derived teratocarcinoma has the ability to differentiate into the three germ layers. In the presence of ...

Visualizing the Node and Notochordal Plate In Gastrulating Mouse Embryos Using Scanning Electron Microscopy and Whole Mount Immunofluorescence

Visualisere Node og Notochordal plade i Gastrulating mus embryoner ved hjælp af Scanning elektronmikroskopi og hele Mount immunfluorescens

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is ...

Tissue Preparation and Immunostaining of Mouse Craniofacial Tissues and Undecalcified Bone

Vævs præparation og immun farvning af mus craniofacial væv og Undecalcificeret knogle

Tissue immunostaining provides highly specific and reliable detection of proteins of interest within a given tissue. Here we describe a complete and ...

Wholemount In Situ Hybridization for Astyanax Embryos

Wholemount In Situ Hybridization for Astyanax Embryos

Wholemount i Situ hybridisering til Astyanax embryoner

In recent years, a draft genome for the blind Mexican cavefish (Astyanax mexicanus) has been released, revealing the sequence identities for thousands of ...