陳佳明，王慶，王英英，曾偉偉，尹紀(jì)元，李瑩瑩

1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁藥創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省水產(chǎn)動(dòng)物免疫技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510380 2. 上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306 3. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 廣東省動(dòng)物分子設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 普遍高校動(dòng)物分子設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，生命科學(xué)與工程學(xué)院，佛山 440605

隨著世界人口的快速增長和工業(yè)化所帶來的農(nóng)用土地面積減少，傳統(tǒng)的種植與畜牧業(yè)已不能滿足人類日益增長的食物需求。與此同時(shí)，魚類及其他水產(chǎn)生物正成為人類重要的食物來源[1]。在過去的30年里，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)取得了令人矚目的進(jìn)展，為世界上大部分人口提供了高質(zhì)量的蛋白質(zhì)。我國是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國，是世界上唯一一個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量超過捕撈產(chǎn)量的國家[2]。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是推動(dòng)我國漁業(yè)持續(xù)、快速和穩(wěn)定發(fā)展的重要力量[3]。然而，魚類病害問題發(fā)生頻繁，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，是我國目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的阻礙之一[4-5]。因此魚類疾病的防控成為了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展所面臨的重要問題。

傳統(tǒng)的魚類疾病防控方法是直接以受感染的魚類為研究對(duì)象，尋求可控制該種疾病的方法。然而，一些魚類養(yǎng)殖條件差異大、遺傳背景不清楚，且國內(nèi)無特定病原體(specefic pathogen free, SPF)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度較低，有時(shí)還會(huì)因?yàn)椴≡腥径绊懡Y(jié)果的判斷，阻礙了魚類疾病的有效防控[6]。水產(chǎn)動(dòng)物模型是人工培育出來的動(dòng)物，其種源、飼養(yǎng)管理、繁殖生產(chǎn)、生活環(huán)境和營養(yǎng)飼料都有系統(tǒng)嚴(yán)格的科學(xué)要求，是遺傳背景明確和來源清晰的，可用于替代其他生物進(jìn)行生產(chǎn)、科學(xué)研究和檢定等的動(dòng)物[7]。近年來，水產(chǎn)動(dòng)物模型逐漸應(yīng)用于魚病防治研究，借助水產(chǎn)動(dòng)物模型為水產(chǎn)動(dòng)物疾病的病原菌毒力分析、病原檢測、傳播途徑研究及綜合防治等提供有力的證據(jù)。例如，Rakus等[8]的研究表明，斑馬魚可作為鮭魚呼腸孤病毒(chum salmon reovirus, CSV)和2種同種異型皰疹病毒(cyprinid herpesvirus 1, CyHV-1；cyprinid herpesvirus 3, CyHV-3)的研究模型，利用斑馬魚動(dòng)物模型，可以評(píng)估病毒清除過程，并在CSV-受感染的魚中，可以研究宿主與病原體的長期對(duì)抗。Das等[9]以劍尾魚為動(dòng)物模型，研究水質(zhì)和環(huán)境因素的變化對(duì)魚類的健康和疾病易感性，表明氣單胞菌(Aeromonas)是魚類的主要病原體，證實(shí)了維氏氣單胞菌(Aeromonasveronii)的高致病性。水產(chǎn)動(dòng)物模型的建立，將有效緩解魚類疾病防控面臨的諸多不便。

本文主要論述水產(chǎn)動(dòng)物模型的建立方法，及其在魚類疾病病原分析、水產(chǎn)疫苗開發(fā)和水質(zhì)監(jiān)測等方面的應(yīng)用，為水產(chǎn)動(dòng)物模型的應(yīng)用推廣提供參考。

1 水產(chǎn)動(dòng)物模型的建立方法(Establishment method of aquatic animal model)

1.1 模型動(dòng)物的選擇

模型動(dòng)物在試驗(yàn)研究中有雙重作用，它既是研究對(duì)象，又是研究手段，在闡明動(dòng)物疾病機(jī)理、預(yù)防及治療等一系列的研究中都起著至關(guān)重要的作用[10]。建立水產(chǎn)動(dòng)物模型試驗(yàn)中模型動(dòng)物的選擇是重要部分，模型動(dòng)物的選擇需主要符合以下幾點(diǎn)：(1)可人工培育并能穩(wěn)定傳代；(2)子代多、世代短和遺傳背景清楚；(3)易于試驗(yàn)操作。目前常用的水生模型動(dòng)物有斑馬魚、稀有鮈鯽、青鳉、劍尾魚、新月魚、紅鯽、絲足魚、虹鱒、鯉魚和尼羅羅非魚等。

1.2 建立水產(chǎn)動(dòng)物模型的原則

1.2.1 相似性

建立水產(chǎn)動(dòng)物模型的目的是找出可以推廣并應(yīng)用于水生動(dòng)物疾病研究的有關(guān)規(guī)律。然而，模型動(dòng)物并不是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的實(shí)際患病動(dòng)物，因此應(yīng)盡可能找到患病情況與實(shí)際患病動(dòng)物近似的模型動(dòng)物，即相似性。為了辨別所找到的模型動(dòng)物是否與自然情況下的實(shí)際患病動(dòng)物患病情況近似的一致，需要對(duì)模型動(dòng)物進(jìn)行病理學(xué)研究。例如，Renshaw等[11]建立了可通過產(chǎn)生特定嗜中性粒細(xì)胞的啟動(dòng)子下表達(dá)綠色熒光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的轉(zhuǎn)基因斑馬魚體內(nèi)模型，用于炎癥反應(yīng)的遺傳分析，通過對(duì)斑馬魚感染炎癥的病原分析，發(fā)現(xiàn)斑馬魚的尾部被剪斷后會(huì)引起炎癥，而這種炎癥隨后會(huì)在與哺乳動(dòng)物系統(tǒng)相似的時(shí)間過程中消退，證明斑馬魚可作為哺乳動(dòng)物炎癥診治的水產(chǎn)動(dòng)物模型。

1.2.2 重復(fù)性

理想的動(dòng)物模型應(yīng)具有良好的重復(fù)性[12]。例如，Tao等[13]和Guan等[14]都利用稀有鮈鯽模型，研究了水中雙酚A對(duì)魚類的影響。

1.2.3 適用性和可控性

所用的動(dòng)物模型可人為地控制一些試驗(yàn)條件，以便于突出表現(xiàn)該疾病主要病癥。用于醫(yī)學(xué)試驗(yàn)研究的模型，應(yīng)考慮到今后的臨床應(yīng)用以便于控制該疾病的研究發(fā)展，也利于該疾病模型研究的開展[15-16]。例如，筆者所在實(shí)驗(yàn)室以稀有鮈鯽為模型研究草魚呼腸孤病毒，可人為地控制溫度、劑量和攻毒方式等條件，以便于對(duì)該種疾病進(jìn)行研究。

1.3 建立模型動(dòng)物的方法

1.3.1 自發(fā)模型

自發(fā)模型是指試驗(yàn)動(dòng)物在未經(jīng)任何的化學(xué)處理下，動(dòng)物自然發(fā)生或基因突變產(chǎn)生疾病。以J-db自發(fā)糖尿病小鼠模型為例，該小鼠出生即帶有糖尿病致病基因，倪程佩等[17]比較了自發(fā)與誘發(fā)模型小鼠2型糖尿病的特征，發(fā)現(xiàn)8周后自發(fā)性2型糖尿病模型糖代謝異常以及炎癥反應(yīng)都日漸加重，長時(shí)間維持高血糖癥狀；誘發(fā)性2型糖尿病模型在飼養(yǎng)8周后糖代謝以及炎癥反應(yīng)部分緩解，高血糖癥狀部分好轉(zhuǎn)。這證明，自發(fā)模型和誘發(fā)模型在實(shí)驗(yàn)中可能存在不同研究結(jié)果。自發(fā)模型是經(jīng)遺傳育種保留下來的動(dòng)物，自發(fā)模型的建立具有十分重要的參考價(jià)值。然而，水產(chǎn)動(dòng)物模型作為一類新興的動(dòng)物模型，目前極少存在自發(fā)模型的建立，預(yù)計(jì)在不久的將來，這個(gè)領(lǐng)域的研究將會(huì)有新的進(jìn)展。

1.3.2 誘發(fā)模型

誘發(fā)模型是指試驗(yàn)者通過一定的化學(xué)、物理或生物的致病因素作用于試驗(yàn)動(dòng)物，造成患有疾病的動(dòng)物模型。生物因素致病是目前研究常用的手段，生物因素包括細(xì)菌、病毒、寄生蟲、細(xì)胞、生物毒素和激素等。如Saraceni等[18]用嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophilia, AH)感染斑馬魚模型，并通過用實(shí)時(shí)熒光定量核酸擴(kuò)增檢測系統(tǒng)(real-time quantitative PCR detecting system, qRT-PCR)檢測基因表達(dá)，分析炎癥相關(guān)基因表達(dá)，結(jié)果表明，斑馬魚可作為嗜水氣單胞菌感染模型。Ahmadifard等[19]以劍尾魚為模型，研究了富集枯草芽孢桿菌的青蒿對(duì)觀賞魚的影響，實(shí)驗(yàn)組長期飼喂添加枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)的富集蒿屬植物，結(jié)果表明，枯草桿菌培養(yǎng)期間濃度為1×105CFU·mL-1的枯草桿菌可以改善劍尾魚的繁殖性能、腸道菌群和對(duì)病原菌的抗性。Lin等[20]將草魚呼腸孤病毒(grass carp reovirus, GCRV)通過腹腔注射的方式感染稀有鮈鯽，采用BGISEQ-500對(duì)肝胰腺、鰓、頭腎和脾臟4個(gè)cDNA文庫進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，并采用qRT-PCR方法進(jìn)行驗(yàn)證，探索發(fā)病機(jī)制。建立誘發(fā)模型的理想目的是在確認(rèn)水產(chǎn)動(dòng)物模型的種類、使用藥物、劑量和方法之后，可以容易地再造和重復(fù)，同時(shí)，這樣的過程也使得魚病預(yù)防的方式得到實(shí)踐和創(chuàng)新。

1.3.3 遺傳修飾模型

遺傳修飾模型是利用基因克隆、基因敲除和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)作用于動(dòng)物，患有疾病的動(dòng)物模型。隨著現(xiàn)代分子生物技術(shù)在水產(chǎn)動(dòng)物模型研究中的應(yīng)用，水產(chǎn)動(dòng)物遺傳修飾模型的研究正經(jīng)歷著從宏觀到微觀的過程，從動(dòng)物模型的群體、個(gè)體和細(xì)胞水平正向著分子水平方向發(fā)展，從分子水平上闡明生命的現(xiàn)象和疾病的本質(zhì)[6]。Chen等[21]為了研究整合素βl(integrinβl subunit, ITGB 1b)對(duì)GCRV的感染作用，以稀有鮈鯽為動(dòng)物模型，使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)產(chǎn)生了ITGB 1b缺失的稀有鮈鯽(ITGB 1b-/-)。GCRV攻毒后，ITGB 1b-/-稀有鮈鯽的存活時(shí)間較野生型稀有鮈鯽長，這些發(fā)現(xiàn)為GCRV的防治提供了新的研究思路。馮志桐等[22]以轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg(lyz：EGFP)-Lyz fish為模型探討了重金屬鎘對(duì)轉(zhuǎn)基因斑馬魚的胚胎毒性和免疫毒性，結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因斑馬魚對(duì)鎘的免疫性更強(qiáng)，轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型的建立在環(huán)境污染物的免疫毒性檢測方面有著重要意義。遺傳修飾水產(chǎn)動(dòng)物模型是對(duì)已知基因加以修飾建立的，能夠作為工具，幫助實(shí)現(xiàn)其他目的基因修飾動(dòng)物模型。遺傳修飾水產(chǎn)動(dòng)物模型在基因功能和信號(hào)通路等生物學(xué)基礎(chǔ)研究方面做出了突出貢獻(xiàn)。

2 水產(chǎn)動(dòng)物模型在魚類疾病防控中的應(yīng)用(Application of aquatic animal model in fish disease prevention and control)

2.1 水產(chǎn)動(dòng)物模型在魚類疾病病原分析中的應(yīng)用

魚類疾病診斷中病原分離和鑒定對(duì)疾病防治具有至關(guān)重要的作用，回歸感染試驗(yàn)確定病原致病性是魚病研究中常用的方法，但是一些魚類具有體型大、飼養(yǎng)難、價(jià)格昂貴和不易繁殖等特點(diǎn)，阻礙了試驗(yàn)進(jìn)行，因此，需用水產(chǎn)動(dòng)物模型進(jìn)行相關(guān)研究。稀有鮈鯽、斑馬魚、劍尾魚和異育銀鯽等都普遍作為疾病模型應(yīng)用于魚病病原分析研究，研究要求遺傳背景清晰、來源清楚和雌雄比例相當(dāng)?shù)?～6月齡魚。1994年，王鐵輝等[23]研究稀有鮈鯽對(duì)GCRV的敏感性，通過對(duì)感染呼腸孤病毒后的病理觀察，證明稀有鮈鯽對(duì)GCRV敏感，可作為抗GCRV育種的模型。2000年，潘厚軍等[24]用18株從淡水魚中分離出來的細(xì)菌感染劍尾魚模型，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對(duì)劍尾魚和敏感魚的毒力一致，證明劍尾魚模型作為評(píng)價(jià)水生細(xì)菌毒力的水生動(dòng)物模型具有較好的前景。2007年，Harriff等[25]用2種海洋分枝桿菌(Mycobacteriumbalnei)感染斑馬魚，分別從魚體的肝臟、脾臟和腸道分離到該細(xì)菌。組織病理分析發(fā)現(xiàn)，海洋分枝桿菌可以通過腸道感染魚體，在內(nèi)臟形成肉芽腫。2016年，夏立群等[26]通過對(duì)鰤魚諾卡氏菌(Nocardiaseriolea)感染斑馬魚后的病理研究，建立了鰤魚諾卡氏菌感染斑馬魚模型，該動(dòng)物模型的建立將有助于諾卡氏菌病致病機(jī)理的研究和疫苗的研制。2016年，Yuan等[27]以稀有鮈鯽為動(dòng)物模型，探索Cr6+積累和消除的動(dòng)態(tài)規(guī)律，揭示其解毒和抗氧化的機(jī)理，對(duì)Cr6+中毒稀有鮈鯽進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶蛋白(GST)和金屬硫蛋白(MT)可能參與了Cr6+的解毒作用，此外，Cr6+誘導(dǎo)的稀有鮈鯽GST解毒可能是通過Nrf2介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控完成的。2018年，Rozi等[28]以絲足魚為動(dòng)物模型，研究來自東爪哇和中爪哇地區(qū)水域中5株嗜水氣單胞菌對(duì)絲足魚的致病性及組織病理特性，結(jié)果表明，3株為致病菌，2株為非致病菌，致病菌的組織病理特性可為感染病原菌的水生動(dòng)物提供依據(jù)。同年，Boucontet等[29]使用亞致死劑量的辛德畢斯病毒(Sindbisvirus)和福氏志賀菌(Shigellaflexneribacteria)來建立病毒和細(xì)菌共感染的斑馬魚模型，進(jìn)行病原分析后發(fā)現(xiàn)，病毒誘發(fā)Ⅰ型干擾素(IFN)的反應(yīng)，而細(xì)菌引發(fā)強(qiáng)烈IL1β和TNFα炎癥反應(yīng)。與單純感染細(xì)菌的魚相比，同時(shí)感染病毒的魚死亡率更高，相比之下，先感染細(xì)菌后感染病毒并沒有導(dǎo)致死亡率的增加，病毒-細(xì)菌共感染的魚中性粒細(xì)胞存活受損，在共感染的魚中強(qiáng)烈誘導(dǎo)了2種類型的細(xì)胞因子反應(yīng)。2019年，譚宏亮等[30]以異育銀鯽為動(dòng)物模型，研究白藜蘆醇對(duì)嗜水氣單胞菌的毒力抑制作用，結(jié)果顯示，大黃、虎杖等含白藜蘆醇成分的藥用植物具有效抑制嗜水氣單胞菌毒力、降低魚體炎癥反應(yīng)的功效；腹腔注射25～100 mg·kg-1白藜蘆醇對(duì)感染病原菌的異育銀鯽有一定保護(hù)作用，可用于水產(chǎn)細(xì)菌病防控。

2.2 水產(chǎn)動(dòng)物模型在水產(chǎn)疫苗開發(fā)中的應(yīng)用

目前，魚類傳染性疾病的防控主要有免疫預(yù)防和藥物控制等方法。其中，由藥物控制引起的變態(tài)反應(yīng)、耐藥性反應(yīng)和中毒反應(yīng)等潛在危害很大，對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物、養(yǎng)殖產(chǎn)品、食用者和環(huán)境具有嚴(yán)重影響；而免疫預(yù)防不僅可以提高魚類體內(nèi)特異性免疫水平，亦能增強(qiáng)其機(jī)體抗應(yīng)激的能力[31]。漁用疫苗的研制與應(yīng)用一直是水產(chǎn)病害防治的重要研究方向之一，水產(chǎn)動(dòng)物模型在疫苗研發(fā)方面的應(yīng)用空間十分廣闊。斑馬魚、稀有鮈鯽、劍尾魚和虹鱒魚等常被用作疫苗研發(fā)的實(shí)驗(yàn)魚，要求為遺傳背景清晰、來源清楚和雌雄比例相當(dāng)?shù)?～6月齡魚。2010年，喬遷[32]以劍尾魚作為動(dòng)物模型，評(píng)價(jià)大菱鲆紅體病虹彩病毒基因疫苗(pVAX1 25R、pVAX1 47R)對(duì)大菱蝦紅體病的治療效果，結(jié)果表明，pVAX1 47R疫苗對(duì)預(yù)防大菱蝦紅體病具有一定的保護(hù)作用。2013年，張智慧[33]完成了鰻弧菌減毒活疫苗注射免疫斑馬魚的免疫保護(hù)分析，使用疫苗后相對(duì)免疫保護(hù)率達(dá)到90%以上，與在牙鲆等經(jīng)濟(jì)魚種上的結(jié)果類似，說明斑馬魚經(jīng)疫苗免疫后產(chǎn)生跟宿主動(dòng)物類似的保護(hù)作用，可作為疫苗免疫效果評(píng)價(jià)和保護(hù)機(jī)理研究的動(dòng)物模型。2015年，LaPatra等[34]以虹鱒魚為動(dòng)物模型，研究傳染性造血壞死病毒(infectious hematopoietic necrosis virus, IHNV)和腸道紅口病(enteric red mouth vaccines, ERM)的雙重疫苗使用鼻腔途徑接種的情況，結(jié)果顯示，通過鼻腔途徑對(duì)2種病原體進(jìn)行雙重接種是一種非常有效的水產(chǎn)養(yǎng)殖疫苗接種策略。2017年，Marana等[35]同樣以虹鱒魚為動(dòng)物模型，研究沙門氏菌滅活疫苗中抗原濃度對(duì)疫苗效力的影響，發(fā)現(xiàn)沙門氏菌滅活疫苗中抗原濃度與免疫保護(hù)力呈正相關(guān)。2018年，Myllym?ki等[36]以斑馬魚為動(dòng)物模型，用分歧桿菌低劑量腹腔注射感染斑馬魚，研究潛伏性海洋分枝桿菌感染重新激活機(jī)制，試驗(yàn)證明斑馬魚感染模型為研究海洋分枝桿菌感染的再活化機(jī)制、篩選疫苗和候選藥物提供了一種可行的工具。2019年，Ramírez-Paredes等[37]以尼羅羅非魚為動(dòng)物模型，研制了一種弗朗西斯氏菌病(Franciscosis)的全細(xì)胞福爾馬林滅活疫苗，接種疫苗840 d后，相對(duì)免疫保護(hù)率達(dá)到100%。

2.3 水產(chǎn)動(dòng)物模型在水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用

在過去的30年中，世界水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量以每年8%的速度增長[38]，到2030年，世界近2/3的水產(chǎn)品將來自于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[39-40]。在養(yǎng)殖期間，水生環(huán)境為淡水和海洋生物提供了生活環(huán)境、食物和氧氣。但由于環(huán)境污染、人類活動(dòng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等原因影響水環(huán)境中的溶解氧含量、溫度和酸堿度等指標(biāo)，從而影響水生生物的生長并引起魚類疾病。因此，水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)控調(diào)節(jié)是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程的必要環(huán)節(jié)。水產(chǎn)動(dòng)物模型在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用十分廣泛。斑馬魚、稀有鮈鯽、新月魚和青鳉常被用來檢測水毒性，其中稀有鮈鯽的應(yīng)用最為廣泛，大多選育遺傳背景清晰、雌雄比例相當(dāng)?shù)挠啄昊蚺咛?shí)驗(yàn)魚進(jìn)行各個(gè)生命階段的毒性影響研究，或選用成年實(shí)驗(yàn)魚對(duì)水體污染物的毒性進(jìn)行研究。Sadeghi和Imanpoor[41]研究了水體中農(nóng)藥殘留的各個(gè)成分對(duì)新月魚模型的影響，證明新月魚可作為水體質(zhì)量檢測的模型。Yang等[42]以斑馬魚為動(dòng)物模型，對(duì)水中噻唑胺的毒性進(jìn)行了研究，96 h-LC50值分別為：成魚(4.19 mg·L-1)<仔魚(3.52 mg·L-1)<胚胎(3.08 mg·L-1)，在斑馬魚的這3個(gè)階段中感染噻唑胺的癥狀包括異常的自發(fā)運(yùn)動(dòng)、心跳緩慢、孵化抑制、生長退化和形態(tài)畸形，此外，成年斑馬魚暴露于0.19、1.33和2.76 mg·L-1噻唑胺后21 d，肝臟和腎臟有明顯的病理變化。Liang和Zha[43]通過稀有鮈鯽對(duì)新型水質(zhì)污染物苯丙三唑的內(nèi)分泌干擾作用和神經(jīng)毒性進(jìn)行研究，證實(shí)稀有鮈鯽是水生毒性試驗(yàn)和化學(xué)安全評(píng)價(jià)的優(yōu)良模型動(dòng)物。Luo等[44]同樣以稀有鮈鯽為模型動(dòng)物，研究水環(huán)境中含氮污染物(氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽)對(duì)水生生物早期生命階段的影響，結(jié)果表明，氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽對(duì)稀有鮈鯽生長無明顯影響的濃度分別為2.49、13.33和19.95 mg·L-1，含氮污染物對(duì)稀有鮈鯽的生長構(gòu)成了威脅，為建立含氮污染物水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供了有益的信息。廖偉等[45]以斑馬魚為動(dòng)物模型，研究斑馬魚不同生長時(shí)期對(duì)Cu2+的毒性響應(yīng)差異，并利用物種敏感度分布法表征不同生長階段斑馬魚對(duì)Cu2+的敏感性差異，結(jié)果證實(shí)，斑馬魚體長、體質(zhì)量的變化均符合邏輯斯蒂增長方程(R2>0.97)，斑馬魚成魚階段對(duì)Cu2+較敏感，而幼魚的敏感性次之，仔魚最不敏感，此研究為水質(zhì)基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。2019年，Guan等[46]通過研究水體中雙酚A對(duì)稀有鮈鯽模型脂質(zhì)代謝的調(diào)控機(jī)制及卵巢發(fā)育的影響，證明稀有鮈鯽可作為水體中雙酚A的檢測模型，是優(yōu)良的水產(chǎn)毒理學(xué)研究的動(dòng)物模型。

3 前景展望(Prospect forecast)

水生動(dòng)物模型在科學(xué)研究中的建立和應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代，1981年Streisinger在Nature發(fā)表了一篇有關(guān)斑馬魚雌核發(fā)育和純系建立的文章，標(biāo)志著水生動(dòng)物模型研究的開始[47]。水產(chǎn)動(dòng)物模型具備遺傳背景清晰、條件可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，目前，關(guān)于水產(chǎn)動(dòng)物模型的研究已不再局限于在模型動(dòng)物群體的研究，基因克隆[48-49]、基因敲除[50-52]、蛋白定位[53-54]、細(xì)胞因子[55-56]和轉(zhuǎn)錄水平[57-59]等分子水平的研究在不斷深入。此外，構(gòu)建基因突變文庫[60]、轉(zhuǎn)基因模型生物研究[61]、反向基因篩查技術(shù)[62-64]和高通量基因定位[65]等新型研究手段的出現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物疾病模型構(gòu)建和應(yīng)用具有較大推動(dòng)作用。

然而，水產(chǎn)動(dòng)物模型的標(biāo)準(zhǔn)化研究仍處于初步階段，目前國際認(rèn)可的應(yīng)用于疾病研究的標(biāo)準(zhǔn)化水產(chǎn)動(dòng)物模型僅有斑馬魚、青鳉、黑頭軟口鰷和孔雀魚等。近幾年，我國重視水生模型動(dòng)物的研究與應(yīng)用開發(fā)，加強(qiáng)選育工作，已陸續(xù)開展了劍尾魚、稀有鮈鯽、紅鯽和劍尾魚等優(yōu)良的水生動(dòng)物模型的標(biāo)準(zhǔn)化研究，而對(duì)于其他模型動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化研究還有待開發(fā)。水產(chǎn)動(dòng)物模型作為一種新手段在水生動(dòng)物疾病預(yù)防研究中具有廣闊的發(fā)展空間。

動(dòng)物模型是醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和重要支撐條件之一，反映了一個(gè)國家或地區(qū)科技綜合能力的高低，是評(píng)價(jià)這個(gè)國家或地區(qū)生命科學(xué)水平高低的重要標(biāo)志之一。水產(chǎn)動(dòng)物模型具有種類多、繁殖力強(qiáng)和遺傳容易控制等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸被應(yīng)用到水產(chǎn)動(dòng)物疾病模型復(fù)制及病原致病機(jī)理等方面研究。最近20多年，世界各國用魚類在魚病防治實(shí)驗(yàn)研究中已取得很多科研成果，發(fā)表的科研論文已達(dá)數(shù)千篇，應(yīng)用價(jià)值已日益為人們所重視。水產(chǎn)動(dòng)物模型將在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害綜合防治中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。

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