皮肤图案是鱼类重要的外部形态特征,在生存、繁殖中发挥重要作用。鳜(Siniperca chautsi)是我国特有的淡水名贵经济种类,具有特殊的皮肤图案:头背侧、自吻端穿过眼部至背鳍基部前下方各有一褐色条纹,躯干两侧各有一较宽的与体轴相垂直的褐色纵带,躯干后侧有若干暗褐色斑块等。本论文对鳜早期色素细胞发育与图案形成特征进行了观察,采用光镜与电镜技术对不同皮肤图案区域色素细胞的种类与分布进行了显微与超显微观察,并通过荧光定量PCR检测了不同皮肤图案类型中间隙连接蛋白Cx39.4与Cx41.8基因的表达特征,为鳜皮肤图案的形成机制提供了细胞和分子的基础资料。主要研究结果如下:(1)为了解鳜早期发育过程中皮肤图案形态发生,采用解剖镜对鳜早期(胚胎期-出膜40日龄)体表色素细胞种类与分布、主要图案(条、带、斑)形成过程进行了观察。结果表明,胚胎期,黑色素细胞最先出现,位于卵黄囊表面,出膜前,头部出现黄色素细胞;出膜后,黑色素细胞发育最为显著,红色素细胞出现在眼球后部和躯干前部;仔鱼后期,黄色素细胞发育增加,鱼体各部位均有分布,黑色素细胞继续发育,图案形成开始。鳜早期色彩图案形成过程:(1)头顶条纹:6日龄,黑色斑点增多,18日龄,黑色斑块分别向前、后延伸,23日龄,头顶正上方黑色条带基本形成;(2)头部过眼条纹:10日龄,鳃盖后上方黑色斑点明显增多,12日龄,眼球后部经鳃盖后上缘至背部前端的条带形成,17日龄,吻端至眼球前部的条带形成;(3)躯干纵带:5日龄,背部出现少量黑色斑点,14日龄,背鳍基部黑色素与腹部黑色斑点相连;(4)躯干斑块:8日龄,尾部底端出现一个较小的黑色斑点,15日龄,尾柄前部出现三个不规则黑色斑块,25日龄,躯干中后部五个近圆形的黑色斑块形成。结果表明,鳜早期体表出现黑色素细胞、黄色素细胞和红色素细胞,体色以黑色为主,条纹、纵带、斑块等主要图案在仔鱼后期按不同方式逐渐形成。(2)为了解鳜皮肤图案区域色素细胞的种类、分布与排列特征,采用光镜与电镜技术对皮肤图案区域、非图案区域及其交界区域进行了显微与超显微结构观察。结果显示,鳜皮肤中含有黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞,主要分布于表皮和真皮层。图案区域(头部过眼条纹、躯干纵带、躯干斑块)表皮与真皮层均含有黑色素细胞,非图案区域仅表皮层含有少量黑色素细胞。躯干图案区域(纵带、斑块)真皮层色素细胞排列层次明显,由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞、黑色素细胞和虹彩细胞,虹彩细胞内反射小板较长,规则排列;躯干非图案区域由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞,虹彩细胞内反射小板较短,无规则排列。过眼条纹色素层含有4种色素细胞,数量较少,且排列无规则,黑色素细胞内黑色素颗粒较大。交界区域真皮层黑色素细胞数量向非图案区域一侧逐渐减少,虹彩细胞数量逐渐增加。结果表明,鳜图案区域与非图案区域、不同图案区域中的色素细胞种类、分布与排列各不相同。(3)间隙连接蛋白(connexin,Cx)是色素细胞间连接与信息交流的重要通道,也参与鱼类皮肤图案的形成。以鳜不同图案类型(普通型:图案包含明显的条、带和斑块,无规则型:图案为短、碎的无规则条纹)为研究对象,对其躯干皮肤组织进行切片观察和间隙连接蛋白Cx39.4、Cx41.8基因表达水平测定。结果显示,无规则型躯干部真皮层黑色素细胞分布松散无规律。普通型躯干区域(纵带、斑块和非图案)Cx39.4与Cx41.8基因表达水平高于头部区域(过眼条纹);无规则型躯干皮肤Cx39.4基因表达水平与普通型躯干区域(纵带、斑块和非图案)无明显差异,但Cx41.8基因表达水平极显著低于普通型。推测Cx41.8基因表达水平与黑色素细胞的分布排列有一定的关联,从而影响鳜皮肤图案的形成过程。