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

Мы благодарим Дэвида Мартасяна, Дидре Хейзера, Эми Паркхерст, Крейга Фута и Мэнди Нг за ценный вклад в культурный центр лаборатории Джеффри A. mexicanus. Исследования в лаборатории Джеффри в настоящее время поддерживаются грантом NIH EY024941.

Эта процедура была одобрена руководящими принципами институционального ухода за животными Университета Мэриленда, Колледж-Парк (в настоящее время IACUC 469 #R-NOV-18-59; Проект 1241065-1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61708/61708fig1.jpg"> Рисунок 1. Календари в течен?...

<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 - это новая биологическая модель, которая часто нерестится и может быть легко выведена в лаборатории1,2. Поскольку мы заинтересованы в механизмах развития, лежащих в основе эволюционных изменений в пещерных рыбах A. mexicanus, производство ?...

Телеост Astyanax mexicanus имеет глазкую поверхностно-обитую (поверхностную рыбу) форму и множество различных слепых пещерных (пещерных рыб) форм1,2. Пещерные рыбы эволюционировали в вечной темноте и под ограничениями пищи, что привело к появлению новых конструктивных и регрессивных черт3. Конструктивные черты включают увеличение вкусовых рецепторов и размера челюсти, органов чувств боковой линии и жировых запасов. Регрессивные черты включают потерю или уменьшение пигментации меланина, глаз и поведения, таких как сон, школьное образование и агрессия. Атрибутом системы Astyanax является полная фертильность между двумя формами, позволяющая использовать количественное отображение локусов признаков (QTL) для определения геномной области (областей), связанной с конструктивной и регрессивной эволюцией4,5,6,7. A. mexicanus предлагает выгодную систему для изучения развития, потому что его можно заставить часто нереститься в лаборатории. Эмбрионы A. mexicanus полупрозрачные, немного крупнее, чем у рыбок данио, производятся в больших количествах и развиваются в половозрелых взрослых особей примерно через 8-12 месяцев. Их период максимальной нерестоспособности составляет около 5 лет. Этот протокол описывает рабочий процесс, необходимый на объекте культивирования A. mexicanus в течение типичной недели размножения, и включает в себя детали обслуживания рыбной системы и режима контроля температуры для максимального нереста.
A. mexicanus - тропическая рыба, которая живет в реках, берущих начало на известняковых плато (поверхностные рыбы) и в бассейнах в известняковых пещерах (пещерные рыбы)8. Известняк растворяется, производя жесткую воду, и A. mexicanus процветает в жесткой воде. Рыбы, адаптированные к условиям жесткой воды, могут переносить целый ряд соленых условий, но обычно размножаются в конкретных9. Индукция нерестового поведения осуществляется сочетанием факторов. Поскольку рыбы хладнокровны и полагаются на окружающую среду для поддержания гомеостаза, их метаболизм чувствителен к изменениям окружающей среды, и они быстрее реагируют на стрессоры10. A. mexicanus следует культивируем в водных системах в тщательно регулируемых условиях потока воды, рН, проводимости, осмотического давления, освещения и температуры воды.
В лаборатории Джеффри рыбы поддерживаются в двух системах проточной воды: (1) «детская система» для молодых взрослых рыб до половой зрелости и (2) взрослая (или основная) система для половозрелых, размножающихся взрослых особей. «Детская система» состоит из резервуаров на 8 л и 15 л, снабженных проточной водой. «Детская система» засеивается мальками и молодыми метаморфизованными молодыми особями, выращенными из личинок в меньших (1-10 л) резервуарах, в которых еженедельно обменивается водой. Личинки, мальки и молодь чрезвычайно зависят от пищи и должны питаться живым кормом (солеными креветками) один раз в день, чтобы обеспечить высокий уровень выживаемости. Молодых особей из «детской системы» помещают во взрослую систему примерно через 1-1,5 года. Сначала их кормят измельченными тетрахлопьями, а после дальнейшего роста переводят в обычный режим кормления взрослых особей. Половую зрелость можно оценить по объему живота у самок, а методы определения пола были описаны11. Во взрослой системе вода автоматически обменивается в резервуарах по 42 л 3 раза за 24-часовой период. Система для взрослых ежедневно контролируется визуальным осмотром и автоматическими показаниями температуры, рН и проводимости с помощью датчиков. Оптимальный pH составляет около 7,4 и может варьироваться между 6,8-7,5, базовая температура системы составляет 72/73 ° F, а идеальная проводимость колеблется между 600-800 мС. Автоматические показания отображаются на экране контроллера, а визуальные проверки давления воды считываются на расходомерах, распределенных по всей системе. Независимые проверки качества воды проводятся еженедельно путем тестирования температуры и измерения параметров качества воды для pH, аммиака и нитрата с использованием колориметрического теста. Уровни аммиака и нитратов удерживаются на уровне или близко к нулю путем добавления полезных бактерий (например, цикла нутафинов) в систему. Освещение помещения управляется таймером, настроенным на 14-часовой световой и 10-часовой темные периоды. В дополнение к общим параметрам качества воды, упомянутым выше, следующие соображения требуют особого внимания в течение недели размножения.
Первым соображением является фотопериод, так как рыбы (даже пещерные рыбы в лаборатории) зависят от световых циклов, чтобы установить свои циркадные часы. Циркадные ритмы могут влиять на все, от размножения и кормления до здоровья иммунной системы12,13 и должны быть последовательными для максимальной пользы для здоровья. Рыбы поддерживаются в системе проточной воды на 14-часовом свете и 10-часовом темном фотопериоде. Поверхностные рыбы обычно начинают нерест через час после того, как система потемнела, и свет, введенный в этот период, может мешать и прекращать нерест. Нерест слепых пещерных рыб меньше нарушается светом. По сравнению с нерестом поверхностных рыб, нерест пещерной рыбы задерживается, обычно начиная через четыре-пять часов после того, как система потемнела.
Второе соображение – это питание. Взрослых рыб обычно кормят рационом из тетрахлопьев один раз в день. Перед нерестом рыбу кормят богатой белком диетой, дополненной дополнительным количеством тетрахлопьев и другой пищи: яичными желтковыми хлопьями и иногда живыми калифорнийскими черными червями(Lumbriculus variegatus),чтобы компенсировать потерю белка из-за производства яиц во время предыдущего нерестового цикла. В течение недели размножения рыб кормят два раза в день, один раз утром и снова днем / вечером. Рыб, кормящихся только один раз в день, но с одной очень большой порцией пищи, следует избегать, так как это может вызвать недоедание14.
Третье соображение – это пространство. Требования к пространству основаны на средней массе тела взрослой особи, а также на поведенческих соображениях, таких как наличие у рыб стайного поведения или агрессивного поведения. Переполненные или недонаселенные аквариумы могут привести к повышенной агрессии и постоянному стрессу, что делает рыб уязвимыми к травмам от своих товарищей по аквариуму и неохотно участвует в нересте15. Обычно мы размещаем 10-20 рыб на 42 л аквариума.
Четвертое соображение – это температура. Как упоминалось выше, рыбы являются хладнокровными животными и полагаются на окружающую среду для поддержания температуры тела. Поскольку температура оказывает непосредственное влияние на метаболические процессы, изменения температуры могут вызвать поведенческие изменения у рыб16. Эта программа разведения состоит из двухнедельных циклов температуры: первая неделя вводит скачок температуры до 78 ° F, а следующая неделя поддерживает статическую температуру 72 ° F. В течение первой (племенной) недели на дно резервуаров каждый вечер помещаются гнездовые сети с пластиковыми краями. Гнездовые сети служат барьером между рыбой в аквариумах и нерестяными яйцами, которые в противном случае были бы съедены. Температура повышается на 2 ° F в день до максимума 78 ° F к середине недели, и нерест индуцируется в соответствии с световым циклом в первые 2-3 вечера этой недели. Затем температура понижается на 2 ° F с шагом до 72 ° F в течение оставшихся дней недели, а базовая температура поддерживается до начала следующей недели размножения. Размножение обычно стимулируется не чаще двух раз в месяц, чтобы дать рыбе время на восстановление.
В целом, этот метод позволяет нерестить большое количество эмбрионов самого высокого качества в течение более длительного периода времени.

<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

Мексиканская тетра, Astyanax mexicanus,является формирующейся модельной системой для исследований в области развития и эволюции. Существование глазных поверхностных (поверхностных рыб) и слепых пещерных (пещерных рыб) морфов у этого вида дает возможность исследовать механизмы, лежащие в основе морфологической и поведенческой эволюции. Пещерные рыбы развили новые конструктивные и регрессивные черты. Конструктивные изменения включают увеличение вкусовых рецепторов и челюстей, органов чувств боковой линии и жира в организме. Регрессивные изменения включают потерю или уменьшение глаз. пигментация меланина, школьное поведение, агрессия и сон. Чтобы экспериментально исследовать эти изменения, крайне важно получить большое количество порожденных эмбрионов. С тех пор, как оригинальные поверхностные рыбы A. mexicanus и пещерные рыбы были собраны в Техасе и Мексике в 1990-х годах, их потомков регулярно стимулировали к размножению и нересту большого количества эмбрионов два раза в год в лаборатории Джеффри. Хотя размножение контролируется изобилием и качеством пищи, светло-темными циклами и температурой, мы обнаружили, что постепенные изменения температуры играют ключевую роль в стимулировании максимального нереста. Постепенное повышение температуры с 72 ° F до 78 ° F в первые три дня недели размножения обеспечивает два-три последовательных нерестовых дня с максимальным количеством высококачественных эмбрионов, за которым следует постепенное снижение температуры с 78 ° F до 72 ° F в течение последних трех дней нерестовой недели. Процедуры, показанные в этом видео, описывают рабочий процесс до и во время недели лабораторной селекции для стимуляции нереста с добавочной температурой.

Как правило, мы разводим и нерестим потомков поверхностных рыб, первоначально собранных в Насимиенто-дель-Рио-Чой в Сан-Луис-Потоси, Мексика (поверхностная рыба Рио-Чой) и Сан-Соломон-Спрингс в государственном парке Балморхеа, штат Техас (техасская поверхностная рыба), и пещерных рыб, по?...

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

В данной статье изложены основные лабораторные условия и протоколы для инкрементального температурного режима для стимуляции максимального нереста у мексиканской тетра Astyanax mexicanus,которая является формирующейся моделью для исследований развития и эволюции.

Постепенные изменения температуры для максимального размножения и нереста у 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) ...

Так же, как и Astyanax mexicanas – это маленькая рыбка. Он является коренным для северо-восточной Мексики и южного Техаса. Важно то, что он существует в двух формах.Одна форма - это поверхностная обитающая рыба с большими глазами и пигментацией, а другая форма - пещерная рыба, которая потеряла глаза и потеряла пигментацию. Они все еще способны к нересту, гибридизации друг с другом, поэтому их можно использовать в прямом генетическом анализе для изучения генетики и развития. Также есть большие эмбрионы, которые прозрачны, и их можно использовать для изучения сравнительной биологии развития.Таким образом, они используются в течение многих лет как система для понимания эволюции развития. За несколько дней до желаемого нереста начинаем лучше кормить рыбок. Мы также постепенно повышаем температуру, так что в течение времени, когда мы хотим, чтобы они нерестились, они затем подвергались примерно двум или трем дням чрезмерного нереста, производя большое количество оплодотворенных эмбрионов, которые хорошо развиваются и через личиночные стадии к взрослым особям.После кормления рыбы в 10:00 .m щепоткой тетрахлопьков проверьте инкубатор, который будет использоваться для размещения пальчиковых чаш развивающихся эмбрионов и при необходимости замените воду. Проверьте уровень воды во всех резервуарах и добавьте системную воду в любые резервуары, которые заканчиваются.Затем установите инкубатор на 23 градуса цельсия По крайней мере, через 30 минут после первого кормления, кормите рыбу в резервуарах для размножения щепоткой хлопьев яичного желтка, достаточным количеством грозди черных червей, чтобы каждая рыба в аквариуме потребляла от пяти до 10 червей или и то, и другое. По крайней мере, через час после второго кормления очистите резервуары для размножения по мере необходимости и тщательно установите сетки для размножения, не мешая подаче воздуха в резервуар. На следующее утро снимите сетки для размножения со дна резервуаров системы для взрослых между 9:00 и 10:00 .m.и используйте шланг, прикрепленный к нему, чтобы аккуратно промыть эмбрионы в ручную сетку. Перевернуть сетку в чашу с чистой системной водой и перенести около 100 эмбрионов на чашу пальца в 200 миллилитров чистой системной воды, дополненной 0,00003% метиленового синего. Повешайте эмбрионы под световым микроскопом, чтобы оценить время оплодотворения в соответствии с расписанием развития A-mexicanas.После постановки поместите пальчиковые миски в инкубатор на пять-семь дней и подкормите культуры живыми солеными креветками. Для каждого резервуара, в который сброшены эмбрионы, запишите дату и номер резервуара и запишите количество и качество выпавших эмбрионов. Записывайте среднее время нереста согласно постановочным таблицам и записывайте температуру системы на момент нереста рыбы.Контролируйте чаши с эмбрионами в течение дня, используя пастбищную пипетку для удаления любых мертвых или деформированных эмбрионов и мусора, таких как несъединая пища или фекалии, и меняя синюю воду по мере необходимости. В 13:00 .m покормить рыбу в резервуарах для размножения, как показано и установить температуру воды до 24 градусов по Цельсию.Затем удалите излишки пищи и мусора из резервуаров и очистите резервуары перед сбросом сетей. В среду и четверг повторите сбор и оценку эмбрионов, как показано во вторник. Покормите рыбу и установите воду на соответствующую температуру.Проверьте эмбрионы в инкубаторе и замените воду в чаше для пальцев свежей метиленовой синей, обработанной системной водой. Затем очистите резервуары для разведения по мере необходимости и сбросьте сетки. В пятницу, после кормления рыбы, установите температуру воды на 23 градуса Цельсия и проверьте эмбрионы в инкубаторе.В субботу и воскресенье кормите рыбу. На этом рисунке показаны данные о размножении с июля 2017 года по март 2020 года для Rio Choy и Texas Surface Fish и пещерных рыб Los Sabinos, Tinaha и Pachon. Данные были проанализированы по неделе размножения и среднему количеству эмбрионов, собранных в день в течение одной недели размножения.Данные показывают, что размножение было непрерывным в течение всего года в Рио Чой и Техас Поверхностные рыбы и в пещерных рыбах Пачон. Количество и качество большинства поверхностных рыб Рио Чой было между низким и высоким, в то время как количество и качество большинства поверхностных рыб Техаса и пещерных рыб Пахона было между низким и средним. Нерест не был непрерывным у пещерных рыб Тинахи или Лос-Сабинос, причем нерест был низким или отсутствовал в течение конца лета до осени у этих рыб.Хотя самые низкие уровни нереста были зафиксированы для пещерных рыб Лос-Сабинос, качество эмбрионов было лучшим. В целом, эта поверхностная рыба продемонстрировала лучшее количество и качество нереста, чем пещерная рыба. Используя эту систему, мы можем порождать сотни, на самом деле тысячи яиц два раза в месяц, и эти яйца затем используются, эти эмбрионы затем используются для многих различных целей.

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

Анализ данио рерио Личинки скелетных мышц целостности с синий краситель Эванса

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

Визуализация Cell Shape Переоборудование и Cell движения в<em&gt; Drosophila</em&gt; гаструляцией Использование DE-кадгерин Reporter Трансгенные Мухи

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

Новая методика трансплантации молочной жировой ткани для визуализации образования сосудов сосудистых эндотелиальных стволовых клеток

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

Живая визуализация мышей

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

Рассечение и Immunofluorescent окрашивание гриб тело и фоторецепторных нейронов в мозге взрослого 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

Применение РНК-интерференции и тепло шок индуцированной выражение фактор транскрипции для перепрограммирования клетки семенозачатка нейронов в 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

Нейрогенез с использованием P19 эмбриональных клеток карциномы

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

Визуализация узлов и Notochordal пластины в Gastrulating эмбрионов мыши, используя растровая электронная микроскопия и вся гора иммунофлуоресценции

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

Ткань Подготовка и иммуностоирование мыши Craniofacial тканей и недекализированных костей

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 в гибридизации Situ Астианакт эмбрионов

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