观赏鱼因其绚丽多彩的体色深受欢迎，而色素细胞的形成、分化及迁移等决定了其体色的发生。红鲤和红鲫体表呈橙红色，具有观赏价值且易养殖。观察发现，红鲤从胚胎到成体，体表都没黑色素细胞;然而红鲫在胚胎期有黑色素细胞的发生，1月龄前体表为青灰色，3月龄后通体变为橙红色;而红鲤和红鲫的杂交后代即鲫鲤杂种，在胚胎期就有黑色素细胞的发生，青灰体色一直保持为成体体色。在本课题中主要以红鲤、红鲫及其杂种为材料，旨在探讨导致红鲤、红鲫及其杂种体色差异形成的发育机制。具体研究结果如下:　　1.分别对红鲤、红鲫自交后代及红鲫和红鲤杂交后代的幼苗、成体中部侧线鳞片和远端尾鳍进行色素细胞种类、分布、数量的显微观察。红鲤幼苗及成体中部侧线鳞片和远端尾鳍未观察到黑色素细胞;红鲫幼苗体表含有黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞，而成体的中部侧线鳞片和远端尾鳍仅观察到红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞;而红鲫与红鲤的杂交后代，不管是幼苗还是成体的侧线鳞片和远端尾鳍，都含有黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞;　　2.结合RT-PCR技术，检测了黑色素干细胞标记基因mitfa，黑色素细胞标记基因tyrp-1和dct，黄色素细胞标记基因fms及虹彩细胞标记基因foxd3和ltk在红鲤、红鲫及其杂种体色素期胚胎和成体皮肤中的表达情况。结果表明，在三种鱼的体色素期胚胎和成体皮肤中均检测到fms、foxd3、ltk的表达;黑色素干细胞标记基因mitfa在三种鱼的体色素期胚胎和成体皮肤均表达，但黑色素细胞标记基因tyrp-1和dct在红鲤体色素期胚胎、红鲫和红鲤成体皮肤中没有或极弱表达。　　3.对红鲤体色素期胚胎和成体皮肤中检测到的mitfa基因进行测序，与Genbank已发表的锦鲤mitfa基因序列进行比对，完全一致，这表明mitfa在红鲤中确实有表达;　　4.以红鲤、红鲫及其杂种体节期和体色素期胚胎为材料，分离胚胎细胞并进行体外培养，在经多次传代后的红鲫、鲫鲤杂种的胚胎培养细胞中观察到黑色素样细胞;　　5.RT-PCR检测在体外培养的红鲤、红鲫及其鲫鲤杂种胚胎细胞中mitfa及其他色素相关功能基因的表达，结果表明mitfa、tyr、dct、fms、foxd3和ltk在体外培养的红鲤、红鲫及其杂种胚胎细胞中均有表达;　　6.利用构建的mitfa-EGFP质粒，对红鲤、红鲫及其杂种胚胎的培养细胞进行转染实验，均观察到mitfa+细胞，且这些mitfa+细胞能够传代培养。　　综上所述，本文研究表明，mitfa、tyrp-1、dct、fms、foxd3和ltk等色素细胞发育相关基因参与了红鲤、红鲫及其杂种体色形成和体色发育的调控。值得关注的是，黑色素干细胞标记基因mitfa在无黑色素表型的红鲤胚胎及红鲤和红鲫的成体皮肤中均有表达，显示mitfa基因可能还参与了非黑色素细胞的分化和发育调控。离体培养的红鲤、红鲫及其杂种胚胎细胞中均检测到mitfa+细胞，且mitfa、tyr、dct、fms、foxd3和ltk在红鲤、红鲫及其杂种胚胎的培养细胞均有表达，证实体外培养胚胎细胞中含有的色素干细胞具有分化形成不同色素细胞的潜能。相关研究成果为深入解析鲤、鲫体色发育机制奠定了理论基础和技术平台。