剑尾鱼（Xiphophorus helleri）对多种农药、重金属等毒物较敏感，同时多年来调查和实验结果显示剑尾鱼还对某些鱼类病原体敏感性强，以及存在盲眼、畸形等诸多突变性状，适合作为动物模型。1987年，珠江水产研究所开始了剑尾鱼的实验动物化工作，从近交培育、营养与饲料、人工生态、微生物控制各方面进行系统研究。主要培育RR-B、RW-H、BY-F三个剑尾鱼品系。其中代表品系RR-B系剑尾鱼近交达24代，特征为眼红体红，从形态特征、同工酶、RAPD等分析，群体有较好的遗传均一性。目前，培育的设施和饲养管理基本做到了标准化、规范化，保证其作为试验材料的反应一致性和可重复性。其中剑尾鱼RR-B系通过了全国水产原种和良种审定委员会第三届第一次会议的审定, 是国内首个通过审定的水生实验动物品系，品种登记号为GS01003-2003，并由中华人民共和国农业部第348号公告公布。公告明确了剑尾鱼RR-B系是适用于水环境监测、水产药物安全性评价、化学品毒性检测、动物疾病检验模型及遗传生物学研究等领域的水生实验动物。

RR-B 剑尾鱼品系

BY-F 剑尾鱼品系

RW-H 剑尾鱼品系

剑尾鱼的实验动物化研究
1、生物学特性
剑尾鱼（Xiphophorus helleri）属鳉形目花鳉科剑尾鱼属，雌雄鱼体形相差较大，雄鱼体形细长，尾鳍最下叶若干鳍条伸延呈剑状，臀鳍演变成生殖鳍。属热带鱼类，适应力强，在20~30℃水温生长良好。     剑尾鱼为卵胎生生殖，仔鱼自母体产出后即可独立生活。雄鱼由生殖鳍完成授精行为。繁殖期水温宜在22~27℃之间。剑尾鱼存在着性逆转现象，即雌鱼身体逐渐变细，圆形的臀鳍逐渐变成棒状，尾鳍下端长出"剑状"突起物，变为雄性。     剑尾鱼体细胞染色体2倍数为：2n=48。
2、水环境需求与设施
剑尾鱼对水质要求不高，属粗养品种。已通过实验制订出主要水质因子标准。实验动物化过程要求各水族箱相互独立，结合实际，设计出适合于纯系培育的自体水循环装置，在增加水中溶解氧的同时过滤水体，确保在饲养过程中提供优良的水生态环境。
3、营养与饲料
人工饲养剑尾鱼一般以水蚯蚓、水蚤为饵料。引进活饵料的同时饲养环境也带进大量的原生动物和病原微生物，增加患病机会。以实验动物为目标的培育其饲料营养需规范化，故必须用全人工配合饲料代替活饵料。通过营养需求试验和使用效果，不断地改进配方，已研制出合乎剑尾鱼需要的人工饲料，为营养标准化奠定基础。
4、规范化管理
制订了《剑尾鱼饲养管理规范》，供有关人员遵照执行。日常做到窝间的严格隔离，每胎剑尾鱼的登记，定时的投喂，定时增氧，定期抽查水质情况并做相应处理，专物专用，隔离病鱼，用具消毒等制度。
5、近交衰退与克服
由于长期的近交繁殖，和陆生哺乳动物一样，剑尾鱼种群中出现了生殖力下降、产仔数量减少、生命力下降等近交衰退现象，通过精心培育优质亲鱼、改良饲料配方、合理添加维生素与微量元素、创造最适饲养生态环境条件等遗传学、生态学、营养学相结合手段，已克服了 "近交衰退"现象，传代得以顺利进行。
6、疾病与监控
通过调查和研究，掌握了剑尾鱼培育的疾病类型及其发生规律，其主要病有： 侵袭性和传染性疾病如车轮虫病、小瓜虫病、三代虫病水霉病、烂鳃病、烂尾病、竖鳞病、败血症等。这些病原体或为水体常见的条件致病菌或与活饵料相关，控制这类病害的关键在于加强管理，增强鱼的体质，防止营养缺乏性疾病的发生。纯系培育过程中，水经过处理，加上配合饲料的应用和各水族箱间严格的隔离，大大减少传染性病原体存在于培育系统内的机会，近十年来未发生培育系统的流行病。     近亲衰退、营养缺乏相关的疾病。畸形、非病原性出血、眼白内障、胚胎发育异常是近交培育剑尾鱼群体中出现较多的疾病。引起这类疾病除了近交性状衰退外，营养是相关因素之一，特别是维生素的缺乏。配合饲料的应用改善了营养状况，有利于近交衰退的克服。     由于藻类过多或投饵量过大等原因导致水质破坏引起的疾病。规范化管理中，水质监测是日常管理的工作之一，避免水质引起的不良影响。     根据所掌握的疾病发生规律，疾病的控制关键是切断传染源和传染途径，改善营养和水质条件，用人工全价饲料替代活饵料和饲养过程的规范化管理。通过以上综合措施的实行，病原性疾病得到了有效的控制，非病原性疾病也极少见。
畸 形	小瓜虫病
7、器官组织图谱的建立
采用常规方法，获得了各正常器官系统的组织学图谱，为以后毒理学、疾病学研究提供基础。
肠 道 PAS 400×（箭头示粘液细胞）	肾小球与肾集合管 H.E 400×
8、遗传检测
培育过程注意严格的窝间隔离，防止遗传污染。     RR-B系剑尾鱼随着代数的推进，个体间的体色、外部特征更为一致。选取19和20代的RR-B系剑尾鱼进行遗传纯度分析。以其最具代表性的眼球和肝脏为代表组织，结果显示非选育剑尾鱼个体间的乳酸脱氢酶（LDH）和葡萄糖脱氢酶（GDH）酶谱存在多态性；RR-B系20代个体的LDH和GDH酶谱是一致的。筛选应用随机引物对第19代RR-B系剑尾鱼个体基因组DNA进行PCR扩增，根据电泳结果计算，近交系剑尾鱼的遗传相似系数平均为0.9839（0.973-0.997）。根据克隆筛选的3个微卫星标记分别对第19代RR-B系剑尾鱼个体和非选育剑尾鱼个体基因组DNA进行PCR扩增。结果这3个微卫星在非选育剑尾鱼中显示出多态性，而在19代RR-B系剑尾鱼中呈现单态。说明RR-B系剑尾鱼有较好的遗传均一性。     RW-H群体第8代经PAPD分析和计算，平均遗传相似系数为0.9829。有较高的遗传纯合度。     目前代表品系RR-B系已近交培育达第24代。
引物S92对RR-B系RAPD分析	引物S92对非选育系RAPD分析

RR-B系剑尾鱼培育主要谱系图

剑尾鱼的应用

1、疾病模型的构建

在剑尾鱼上成功“复制”出加州鲈鱼的溃疡病

用鱼类病原菌人工感染试验显示剑尾鱼对高强毒株、中强毒株和弱毒株的死亡率呈明显的梯度变化，症状与天然发病鱼相似，且与小白鼠有较好的可比性；和原代比较近交高代剑尾鱼个体之间对病原菌反应较为一致，感染后死亡时间相对集中，适用于鱼类病原菌毒力的评价和疾病模型的构建。

2. 药物安全性评价和环境污染监测

在水环境监测的应用中，发现剑尾鱼在对壬基苯酚的环境雌激素效应以及石油开发污染物、酚类、烷基苯类、硝基苯类化合物以及铬、铜、铅、汞等重金属的毒性监测中有较好的应用前景；对常用的敌百虫、马拉硫磷、甲胺磷等有机磷杀虫剂和氯氰菊酯、溴氰菊酯等菊酯农药也比较敏感；对于水产药物安全性评价很有代表性。