脊椎动物胚胎发育过程中，神经胚形成(Neurulation)是一个重要发育时期，此时期发育的标志事件是神经管的形成，其顺利地形成、闭合是神经系统正常发育的关键。神经管发育缺陷(Neural Tube Defects，NTDs)是由于在胎儿胚胎发育时期受遗传、环境影响或二者共同作用而致神经管形成、闭合障碍或闭合不全的一类先天的神经系统发育缺陷，如无脑畸形、脑膨出、颅脊柱裂、脑脊髓膜膨出等，是仅次于先天性心脏病导致新生儿死亡的第二大类疾病。本研究以斑马鱼为动物模型，经ENU饱和诱变以及大规模突变体的筛选，获得一株具有NTDs特征的神经管发育缺陷的突变体ntd。ntd突变是符合孟德尔遗传定律的单基因隐性遗传突变，其纯合个体在神经发育时期显示出明显的神经管发育缺陷，并伴随异常细胞凋亡、体轴变短、器官发育异常。吖啶橙染色检测显示ntd纯合个体神经管部位发生严重的细胞凋亡，而经HE染色定位发现其神经管发育过程中不能正常的空洞化，细胞呈无序排列。为研究揭示ntd突变发生的分子机制，我们选取发育调控重要调控信号通路的核心分子如shh，wnt5，wnt11，bmp4，fgf8等，通过实时定量PCR技术和整体原位杂交技术研究了其表达模式的变化。并且在研究中我们还通过检测选取nk2.1，nk2.2，ptch等的表达模式变化对Shh通路进行了重点研究。此外，我们检测了神经系统发育特化的标志基因如krox，hgg，pax2，pax6等，不对称发育调控基因cmlc，fabp2，spaw，lft1，pitx2a等的表达变化。结果显示，ntd突变导致了多个信号通路分子的表达异常，而且其神经组织特化和不对称发育过程亦显示不同程度的异常，推测其发育缺陷可能是由多种信号共同作用导致。若从根本上揭示其突变机制，最直接的方法是通过定位克隆技术克隆得到突变基因，并对其功能进行研究。总之，研究ntd突变体及其突变调控机制将有助于揭示神经系统发育调控的根本机制，建立完善的NTDs动物模型，为人类NTDs以及相关神经系统疾病治疗提供新的靶点。