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

We danken David Martasian, Diedre Heyser, Amy Parkhurst, Craig Foote en Mandy Ng voor waardevolle bijdragen aan de Jeffery laboratorium A. mexicanus cultuur faciliteit. Het onderzoek in het Jeffery laboratorium wordt momenteel ondersteund door NIH subsidie EY024941.

Deze procedure is goedgekeurd door institutional animal care richtlijnen van de Universiteit van Maryland, College Park (momenteel IACUC 469 #R-NOV-18-59; Project 1241065-1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61708/61708fig1.jpg"> Figuur 1. Kalenders tijdens een kweekweek en een niet-broedweek. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61708/61708fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van...

<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 is een nieuw biologisch model dat vaak spawnt en gemakkelijk kan worden gefokt in het laboratorium1,2. Omdat we geïnteresseerd zijn in de ontwikkelingsmechanismen die ten grondslag liggen aan evolutionaire veranderingen in A. mexicanus grotvissen, is de productie en het gebruik van embryo's van vitaal belang voor onze onderzoeksdoelen. Het primaire doel van het behoud van een volwassen visbestand is de productie van embryo's ...

Teleost Astyanax mexicanus heeft een eyed oppervlakte-woning (oppervlaktevissen) vorm en vele verschillende blinde hol-woning (holvissen) vormen1,2. Grotvissen zijn geëvolueerd in eeuwige duisternis en onder voedselbeperkingen, wat resulteert in het verschijnen van nieuwe constructieve en regressieve eigenschappen3. De constructieve eigenschappen omvatten verhogingen van smaakpapillen en kaakgrootte, sensorische organen van de laterale lijn en vetreserves. De regressieve eigenschappen omvatten het verlies of de vermindering van melaninepigmentatie, ogen en gedrag, zoals slaap, scholing en agressie. Een attribuut van het Astyanax-systeem is volledige vruchtbaarheid tussen de twee vormen, waardoor het gebruik van kwantitatieve eigenschap loci (QTL) mapping om de genomische regio(s) te bepalen die verband houden met constructieve en regressieve evolutie4,5,6,7. A. mexicanus biedt een voordelig systeem om ontwikkeling te bestuderen omdat het kan worden geïnduceerd om vaak in het laboratorium te spawnen. De embryo's van A. mexicanus zijn doorschijnend, iets groter dan die van zebravissen, geproduceerd in grote hoeveelheden, en ontwikkelen zich tot geslachtsrijpe volwassenen in ongeveer 8-12 maanden. Hun maximale paaicapaciteit is ongeveer 5 jaar. Dit protocol beschrijft de workflow die nodig is in een A. mexicanus kweekfaciliteit tijdens een typische broedweek en bevat de details van het onderhoud van het vissysteem en het temperatuurregelingsregime voor maximaal paaien.
A. mexicanus is een tropische vis die leeft in rivieren afkomstig uit kalksteenplateaus (oppervlaktevissen) en in poelen in kalksteengrotten (grotvissen)8. Kalksteen lost op om hard water te produceren en A. mexicanus gedijt goed in hard water. Vissen die zijn aangepast aan harde wateromstandigheden kunnen een reeks zoute omstandigheden verdragen, maar broeden over het algemeen in specifiekeomstandigheden 9. Inductie van paaigedrag wordt bereikt door een combinatie van factoren. Omdat vissen koudbloedig zijn en afhankelijk zijn van hun omgeving om homeostase te behouden, is hun metabolisme gevoelig voor veranderingen in de omgeving en reageren ze sneller op stressoren10. A. mexicanus moet worden gekweekt in aquatische systemen onder zorgvuldig gereguleerde omstandigheden van waterstroom, pH, geleidbaarheid, osmotische druk, verlichting en watertemperaturen.
In het Jeffery-laboratorium worden vissen onderhouden in twee stromende watersystemen: (1) een "babysysteem" voor jongvolwassen vissen vóór geslachtsrijpheid en (2) een volwassen (of hoofd)systeem voor seksueel volwassen, fokkende volwassenen. Het "babysysteem" bestaat uit tanks van 8 L en 15 L die van stromend water worden voorzien. Het "babysysteem" wordt gezaaid door jongen en jonge gemetamorfiseerde juvenielen gekweekt uit larven in kleinere (1-10 L) tanks, waarin wekelijks water wordt uitgewisseld. Larven, jongen en juvenielen zijn extreem voedselafhankelijk en moeten eenmaal per dag levend voedsel (pekelgarnalen) krijgen om een hoge overlevingskans te garanderen. Jonge jongeren uit het "babysysteem" worden na ongeveer 1-1,5 jaar in het volwassen systeem geplaatst. In het begin worden ze verpulverde tetravlokken gevoerd en na verdere groei worden ze overgebracht naar het reguliere voedingsregime voor volwassenen. Seksuele rijpheid kan worden beoordeeld aan de hand van het abdominale volume bij vrouwen, en methoden voor het bepalen van het geslacht zijn beschreven11. In het volwassen systeem wordt water automatisch uitgewisseld in tanks van 42 L 3 keer per periode van 24 uur. Het volwassen systeem wordt dagelijks bewaakt door visuele inspectie en automatische temperatuur-, pH- en geleidbaarheidsmetingen van sondes. De optimale pH ligt rond de 7,4 en kan variëren tussen 6,8-7,5, de basistemperatuur van het systeem is 72/73 °F en de ideale geleidbaarheid varieert tussen 600-800 mS. Automatische metingen worden weergegeven op een controllerscherm en visuele controles van de waterdruk worden afgelezen op stromingsmeters verdeeld over het systeem. Onafhankelijke controles op de waterkwaliteit worden wekelijks uitgevoerd door de temperatuur te testen en waterkwaliteitsparameters voor pH, ammoniak en nitraat te meten met behulp van een colorimetrische test. Ammoniak- en nitraatgehalten worden op of dicht bij nul gehouden door nuttige bacteriën (bijv. Nutafin Cycle) aan het systeem toe te voegen. De kamerverlichting wordt geregeld door een timer die is ingesteld op 14-uurs licht en 10-uurs donkere perioden. Naast de hierboven genoemde algemene waterkwaliteitsparameters hebben de volgende overwegingen speciale aandacht nodig tijdens een broedweek.
De eerste overweging is fotoperiode, omdat vissen (zelfs grotvissen in het laboratorium) afhankelijk zijn van lichtcycli om hun circadiane klok in te stellen. Circadiaanse ritmes kunnen van invloed zijn op alles, van fokken en voeden tot de gezondheid van het immuunsysteem12,13 en moeten consistent zijn voor maximale gezondheidsvoordelen. Vissen worden onderhouden in een stromend watersysteem op een 14-uurs lichte en 10-uur donkere fotoperiode. De oppervlaktevissen beginnen over het algemeen een uur nadat het systeem is verduisterd te paaien en licht dat tijdens deze periode wordt geïntroduceerd, kan het paaien verstoren en beëindigen. Het paaien van blinde grotvissen wordt minder verstoord door licht. In vergelijking met het paaien van oppervlaktevissen wordt het paaien van grotvissen vertraagd, meestal vier tot vijf uur nadat het systeem is verduisterd.
De tweede overweging is voeding. Volwassen vissen krijgen normaal gesproken eenmaal per dag een dieet van tetravlokken. Voorafgaand aan het paaien krijgen vissen een eiwitrijk dieet, aangevuld met extra hoeveelheden tetravlokken en ander voedsel: eigeelvlokken en af en toe levende Californische zwartwormen(Lumbriculus variegatus)om eiwitverlies als gevolg van eierproductie tijdens de vorige paaicyclus te compenseren. Tijdens de broedweek worden vissen twee keer per dag gevoerd, eenmaal 's ochtends en opnieuw in de middag/avond. Visvoeding slechts één keer per dag, maar met een enkele zeer grote portie voedsel moet worden vermeden, omdat dit ondervoeding kan veroorzaken14.
De derde overweging is ruimte. De ruimtevereisten zijn gebaseerd op de gemiddelde lichaamsmassa van een volwassene en gedragsoverwegingen, zoals of de vissen scholingsgedrag of agressief gedrag hebben. Over- of onderbemengende tanks kunnen leiden tot verhoogde agressie en constante stress, waardoor vissen kwetsbaar zijn voor verwondingen van hun tankmaten en terughoudend zijn om deel te nemen aan het paaien15. We huisvesten meestal 10-20 vissen per 42 L tank.
De vierde overweging is temperatuur. Zoals hierboven vermeld, zijn vissen koudbloedige dieren en vertrouwen ze op de omgeving om de lichaamstemperatuur te handhaven. Omdat temperatuur een direct effect heeft op metabolische processen, kunnen temperatuurveranderingen gedragsveranderingen bij vissen veroorzaken16. Dit fokprogramma bestaat uit cycli van twee weken in temperatuur: de eerste week introduceert een temperatuurpiek tot 78 °F en de volgende week handhaaft een statische temperatuur van 72 °F. Tijdens de eerste (kweek)week worden er elke avond plastic-edged foknetten op de bodem van de tanks geplaatst. De broednetten dienen als een barrière tussen de vissen in de tanks en de gebroede eieren, die anders zouden worden geconsumeerd. De temperatuur wordt verhoogd met 2 °F per dag tot een maximum van 78 °F tegen het midden van de week, en paaien wordt geïnduceerd volgens de lichtcyclus in de eerste 2-3 avonden van deze week. De temperatuur wordt vervolgens tijdens de resterende dagen van de week met stappen van 2 °F verlaagd tot 72 °F en de basistemperatuur wordt gehandhaafd tot het begin van de volgende broedweek. Fokken wordt meestal niet meer dan twee keer per maand gestimuleerd om de vis de tijd te geven om te herstellen.
Over het algemeen maakt deze methode het mogelijk om grote hoeveelheden embryo's van de hoogste kwaliteit over een langere periode te paaien.

<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

De Mexicaanse tetra, Astyanax mexicanus,is een opkomend modelsysteem voor studies in ontwikkeling en evolutie. Het bestaan van eyed surface (oppervlaktevissen) en blinde grot (grotvissen) morphs in deze soort biedt een kans om de mechanismen die ten grondslag liggen aan morfologische en gedragsevolutie te ondervragen. Grotvissen hebben nieuwe constructieve en regressieve eigenschappen ontwikkeld. De constructieve veranderingen omvatten verhogingen van smaakpapillen en kaken, laterale lijn zintuiglijke organen en lichaamsvet. De regressieve veranderingen omvatten verlies of vermindering van de ogen. melaninepigmentatie, schoolgedrag, agressie en slaap. Om deze veranderingen experimenteel te ondervragen, is het cruciaal om grote aantallen voortgebrachte embryo's te verkrijgen. Sinds de oorspronkelijke A. mexicanus oppervlaktevissen en grotvissen in de jaren 1990 in Texas en Mexico werden verzameld, zijn hun nakomelingen routinematig gestimuleerd om tweemaandelijks grote aantallen embryo's te fokken en te spawnen in het Jeffery-laboratorium. Hoewel fokken wordt gecontroleerd door voedselrijkdom en kwaliteit, licht-donkercycli en temperatuur, hebben we ontdekt dat incrementele temperatuurveranderingen een sleutelrol spelen bij het stimuleren van maximale spawning. De geleidelijke temperatuurstijging van 72 °F tot 78 °F in de eerste drie dagen van een broedweek biedt twee-drie opeenvolgende paaidagen met maximale aantallen embryo's van hoge kwaliteit, die vervolgens wordt gevolgd door een geleidelijke daling van de temperatuur van 78 °F tot 72 °F tijdens de laatste drie dagen van de paaiweek. De procedures in deze video schetsen de workflow voor en tijdens een laboratoriumkweek voor incrementeel stimulerend paaien.

We fokken en spawnen over het algemeen de afstammelingen van oppervlaktevissen die oorspronkelijk werden verzameld in Nacimiento del Rio Choy in San Luis Potosi, Mexico (Rio Choy-oppervlaktevissen) en San Solomon Springs in Balmorhea State Park, Texas (Texas surface fish) en grotvissen afgeleid van Cueva de El Pachón (Pachón-grotvis) in Tamaulipas, Mexico, en Cueva de los Sabinos (Los Sabinos-grotvis) en Sotano de la Tinaja (Tinaja-grot) in Tamaulipas, Mexico, en Cueva de los Sabinos (Los Sabinos-grotvis) en Sotano de ...

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

Dit artikel beschrijft de basis laboratoriumomstandigheden en protocollen voor een incrementeel temperatuurregime om maximale spawning te stimuleren in de Mexicaanse tetra Astyanax mexicanus, een opkomend model voor ontwikkelings- en evolutionaire studies.

Incrementele temperatuurveranderingen voor maximale fokkerij en spawning in 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) ...

Dus omdat de Astyanax mexicanas een kleine vis is. Het is inheems in Noordoost-Mexico en Zuid-Texas. Het belangrijkste is dat het in twee vormen bestaat.De ene vorm is een oppervlakte-levende vis met grote ogen en pigmentatie, en de andere vorm is een grot-woning vis die zijn ogen heeft verloren en zijn pigmentatie heeft verloren. Ze zijn nog steeds in staat om te spawnen, om met elkaar te hybridiseren, zodat ze kunnen worden gebruikt in een voorwaartse genetische analyse om genetica en ontwikkeling te bestuderen. Hebben ook grote embryo's die transparant zijn en ze kunnen worden gebruikt om vergelijkende ontwikkelingsbiologie te bestuderen.Ze worden dus al vele jaren gebruikt als een systeem om de evolutie van ontwikkeling te begrijpen. Enkele dagen voordat het paaien gewenst is, beginnen we de vis beter te voeren. We verhogen ook de temperatuur stapsgewijs, zodat ze binnen de tijd dat we willen dat ze spawnen, ongeveer twee of drie dagen overmatig spawnen ondergaan, waardoor grote aantallen bevruchte embryo's ontstaan die zich goed ontwikkelen en door de larvale stadia naar volwassenen.Na het voeren van de vis om 10:00 uur.m. met een snufje Tetra-vlokken, controleert u de incubator die zal worden gebruikt om vingerkommen van zich ontwikkelende embryo's te huisvesten en indien nodig het water te verversen. Controleer het waterniveau in alle reservoirs en voeg systeemwater toe aan reservoirs die bijna leeg zijn.Stel vervolgens de incubator in op 23 graden Celsius Ten minste 30 minuten na de eerste voeding, voer de vis in de kweektanks met een snufje eigeelvlokken, genoeg zwarte wormclusters om elke vis in de tank ongeveer vijf tot tien wormen of beide te laten consumeren. Schrob ten minste een uur na de tweede voeding de foktanks indien nodig en zet de foknetten zorgvuldig op zonder de luchttoevoer van de tank te verstoren. Verwijder de volgende ochtend de foknetten tussen 9:00 en 10:00 uur van de bodems van de tanks van het volwassen systeem.m.en gebruik de slang die aan de is bevestigd om de embryo's voorzichtig in een handnet te spoelen. Keer het net om in een vingerkom met schoon systeemwater en breng ongeveer 100 embryo's per vingerkom over in 200 milliliter schoon systeemwater aangevuld met 0,00003% methyleenblauw. Breng de embryo's onder een lichtmicroscoop om het tijdstip van bevruchting te schatten volgens het ontwikkelingsschema van A-mexicanas.Plaats na de enscenering de vingerkommen vijf tot zeven dagen in een incubator en voed de culturen met levende pekelgarnalen. Voor elke tank die embryo's liet vallen, registreert u de datum en het tanknummer en registreert u het aantal en de kwaliteit van de gedropte embryo's. Registreer de gemiddelde tijd van spawn volgens de staging table en noteer de temperatuur van het systeem op het moment dat de vis spawnde.Bewaak de vingerkommen van embryo's gedurende de dag, gebruik een weilandpipet om dode of misvormde embryo's en puin, zoals niet opgegeten voedsel of uitwerpselen, te verwijderen en verander het blauwe water indien nodig. Om 13.00 uur.m. voer de vis in de kweektanks zoals aangetoond en stel de watertemperatuur in op 24 graden Celsius.Verwijder vervolgens overtollig voedsel en vuil uit de tanks en schrob de tanks voordat u de netten opnieuw instelt. Herhaal op woensdag en donderdag de embryoverzameling en -evaluatie zoals aangetoond voor dinsdag. Voer de vis en zet het water op de juiste temperatuur.Controleer de embryo's in de incubator en vervang het water van de vingerkom door vers methyleenblauw behandeld systeemwater. Reinig vervolgens de kweektanks indien nodig en reset de netten. Stel vrijdag, na het voeren van de vis, de watertemperatuur in op 23 graden Celsius en controleer de embryo's in de incubator.Voer de vis op zaterdag en zondag. In deze figuur worden de fokgegevens van juli 2017 tot maart 2020 voor de Rio Choy en Texas Surface Fish en de Los Sabinos, Tinaha en Pachon cavefish getoond. De gegevens werden geanalyseerd per broedweek en het gemiddelde aantal embryo's dat per dag werd verzameld tijdens één broedweek.De gegevens geven aan dat de fokkerij het hele jaar door continu was in Rio Choy en Texas Surface vissen en in Pachon grotvissen. De kwantiteit en kwaliteit van de meeste Rio Choy oppervlaktevissen was tussen laag en hoog, terwijl de kwantiteit en kwaliteit van de meeste Texas oppervlaktevissen en Pachon grotvissen tussen laag en gemiddeld was. Het voorkomen van paaien was niet continu in Tinaja of Los Sabinos grotvissen, waarbij het paaien laag of niet bestond tijdens de late zomer tot de herfst bij deze vissen.Hoewel de laagste niveaus van paaien werden geregistreerd voor Los Sabinos grotvissen, was de kwaliteit van embryo's de beste. Over het algemeen vertoonde deze oppervlaktevis een betere paaihoeveelheid en -kwaliteit dan grotvissen. Met behulp van dit systeem kunnen we tweemaandelijks honderden, eigenlijk duizenden eieren spawnen, en deze eieren worden vervolgens gebruikt, deze embryo's worden vervolgens voor veel verschillende doeleinden gebruikt.

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 van de zebravis Larven skeletspieren Integriteit met Evans Blue Dye

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 van de Cel Shape Wijziging en Cell Mutatie<em&gt; Drosophila</em&gt; Gastrulatie gebruik van DE-cadherine Reporter Transgene Flies

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

Een nieuwe Mammary Fat Pad Transplantation Technique om de Vessel Generation van Vasculaire Endotheliale Stamcellen te visualiseren

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

Dissectie en immunefluorescentie kleuring van Mushroom lichaam en fotoreceptor neuronen in de hersenen van de volwassen Drosophila melanogaster

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

Toepassing van RNAi en warmte-schok-geïnduceerde transcriptie Factor expressie te herprogrammeren kiemcellen aan neuronen in 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 met behulp van P19 embryonale carcinoom cellen

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

Visualiseren van het knooppunt en de Notochordal plaat In Gastrulating muis embryo's met behulp van Scanning elektronen microscopie en hele Mount immunofluorescentie

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

Weefsel voorbereiding en immunokleuring van muis craniofaciale weefsels en Ondecalcificeerd bot

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 In Situ hybridisatie voor Astyanax embryo 's

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