一种简单的热带爪蟾胚胎收集方法
作者:Vladimir S. Apekin / Sive实验室
引言
热带爪蟾(Xenopus tropicalis)体型较小,使得传统的非洲爪蟾(Xenopus laevis)胚胎收集方法难以适用。因此,我们基于热带爪蟾在产卵过程中的行为特点,开发了一种新的胚胎收集方法。
在人工环境中,热带爪蟾的产卵分为两个阶段:
1) 第一阶段为平静期。在最后一次注射激素后1.5-2小时开始,持续15-60分钟。行为与非洲爪蟾非常相似:雄蟾抓住雌蟾,成对游动并散布胚胎,期间会间歇性休息。
2) 第一阶段逐渐过渡到第二阶段——兴奋期。其特征是蟾蜍周期性出现狂乱快速的动作,并翻转至背部朝上(图7和图8)。雄蟾会紧紧抱住雌蟾,因此可以轻松地将这对蟾蜍短时间转移到另一个容器中。大多数情况下,这不会中断产卵过程。
产卵的强度和连续性取决于蟾蜍的健康状况和注射的激素量。
胚胎收集方法
A. 注射激素
1) 用蒸馏水稀释绒毛膜促性腺激素,使终浓度为1500 IU/ml。用1 ml注射器吸取激素,配备26号针头。
2) 用手握住蟾蜍,使其背部朝向手掌,后腿置于食指之间(图1)。用食指和中指夹住右后腿,暂时固定蟾蜍(图2)。用拇指拨开左后腿,为注射腾出空间(图3)。注意不要过度拉伸腿部。
3) 将激素注射到背淋巴囊中(图4和图5)。确保针头仅刺入蟾蜍身体一半长度。雌蟾注射0.1 ml,雄蟾注射0.05 ml。注射后针头在体内停留一秒钟,以防止液体漏出。
整个过程必须快速完成,由于热带爪蟾体型小,需要练习。
B. 收集胚胎
1) 注射两只雌蟾和三只雄蟾,将它们放入一个大小合适的水族箱中,箱内装有蛙系统水(电导率=1.5±0.2西门子,温度=26±1°C),水深约2英寸。用带孔的盖子盖住水族箱。
2) 1.5-2小时后,雄蟾会抓住雌蟾,标志着产卵开始(图6)。此时将这对蟾蜍转移到另一个条件相同的水族箱中,再给它们15-60分钟,让过程强度增加。
3) 当蟾蜍开始规律地翻转时(图7),小心地将这对蟾蜍移入一个1升的玻璃或Nalgene烧杯中,烧杯内装有400 ml 0.1×MBS溶液(图8)。蟾蜍会在烧杯中产卵。大多数情况下,这对蟾蜍不会分开,会继续产卵;但如果雄蟾离开雌蟾,可能需要等待它们重新配对以继续产卵过程。
4) 上述方法可用于收集3-4批胚胎。如果蟾蜍产卵活跃,10-20分钟即可收集200-400个胚胎,通常足够一次实验使用。然后可以将这对蟾蜍转移到另一个玻璃烧杯中,收集更多胚胎,使每个烧杯中的胚胎大致处于同一发育阶段。一对蟾蜍在整个产卵过程中可产出多达3000-5000个胚胎。
需要注意的是,由于蟾蜍的运动,烧杯中的卵会聚集成团。胚胎应尽快转移到培养皿中,并去除卵团。这样可以确保每个胚胎获得等量的氧气,使其发育同步,并防止窒息。
讨论
方法的优点
- 受精和发育率高(80-90%)
- 操作简单
- 无需处死雄蟾
方法的缺点
- 产卵过程持续2-4小时,最佳收集时间仅限1-2小时
- 收集的卵样需立即处理,因为胚胎成团可能窒息
图1. 握住蟾蜍,使其背部贴住手掌,食指置于两腿之间。
图2. 用食指和中指夹住右腿。
图3. 用拇指拨开左腿。
图4. 注射区域。
图5. 注射激素。
图6. 蟾蜍成对抱合。
图7. 成对蟾蜍翻转至背部朝上。
图8. 在烧杯中产卵。
如果您对此方法或Sive实验室的蟾蜍饲养有任何疑问,请发送邮件至Vladimir Apekin:apekin@wi.mit.edu。