發(fā)布時間：2020-04-10 00:26

【摘要】：水環(huán)境中,壬基酚(Nonylphenol, NP)主要來源于烷基酚聚氧乙烯醚(Alkylphenol ethoxy lates, APE)的降解。APE是一類非離子表面活性劑,廣泛用于工業(yè),農(nóng)業(yè)和其他民用領(lǐng)域,而在APE中,應(yīng)用最廣泛的是壬基酚聚氧乙烯醚(Nonylphenol ethoxy lates, NPEO),因此壬基酚成為水環(huán)境中主要的環(huán)境激素類污染物之一。壬基酚因其具有雌激素效應(yīng),在水體中不易降解的特點引起了科研人員的高度重視。本文以繁殖期抱對的雄性花背蟾蜍、花背蟾蜍精子、花背蟾蜍胚胎和蝌蚪為研究對象,分別從體外、體內(nèi)兩方面研究了壬基酚的毒性效應(yīng)并探討了其機理,同時對蘭州地區(qū)水環(huán)境中的壬基酚對花背蟾蜍的影響進行了評估。 1、本研究探討了壬基酚對花背蟾蜍早期胚胎的急性毒性和壬基酚在雄性花背蟾蜍成體內(nèi)的分布和代謝。結(jié)果表明：(1)隨著花背蟾蜍的發(fā)育,對壬基酚的耐受性有逐漸增強的趨勢。壬基酚對22期至39期花背蟾蜍胚胎的24 h小時半致死濃度(Median lethal concentration, LC50)分別為0.18～0.62 mg/L,但35期胚胎的24 h LC50低于26期,說明蟾蜍變態(tài)發(fā)育過程中各發(fā)育期對NP敏感度不同。(2)壬基酚進入花背蟾蜍體內(nèi)后,可以透過血睪屏障進入睪丸,壬基酚可對花背蟾蜍的睪丸產(chǎn)生直接作用。(3)壬基酚染毒48 h后,雄性蟾蜍肝臟中壬基酚含量增加,血液,睪丸和腦組織中壬基酚含量降低。(4)壬基酚在花背蟾蜍體內(nèi)可能主要是通過肝代謝。 2、本研究分析了壬基酚對雄性花背蟾蜍抱對行為的影響,并對其機理進行了探討。研究發(fā)現(xiàn)：(1)濃度高于200μg/L壬基酚將會干擾雄性花背蟾蜍的抱對行為,導(dǎo)致抱對蟾蜍分離,而且導(dǎo)致分離的雄性蟾蜍個體死亡。(2)濃度高于200μg/L的壬基酚暴露3d以上將會導(dǎo)致抱對蟾蜍雄性個體血清中的卵泡刺激素和黃體生成素含量顯著下降,而對睪酮含量無顯著影響。(3)壬基酚暴露導(dǎo)致的卵泡刺激素和黃體生成素含量下降,是壬基酚干擾花背蟾蜍抱對行為的途徑之一。 3、以雄性花背蟾蜍和其精子為研究材料,在抱對和受精期間研究了壬基酚對花背蟾蜍精子的影響。研究結(jié)果顯示：(1)濃度低于400μg/L壬基酚暴露對雄性花背蟾蜍體內(nèi)的精子動態(tài)參數(shù)及精子的完整率無顯著影響。(2)濃度高于200μg/L的壬基酚直接暴露將顯著降低精子活率及其運動速度,并顯著降低受精率。(3)精子直接暴露于濃度高于50μg/L壬基酚溶液中將顯著增加精子中活性氧(Superoxide dismutase, ROS)水平,而精子中ROS水平與精子活率之間呈高度負相關(guān)關(guān)系。 4、本研究探討了壬基酚對花背蟾蜍精子的超微結(jié)構(gòu)的影響。(1)本研究對花背蟾蜍精子的外部形態(tài)進行了測量。進一步完善了對于花背蟾蜍精子外部形態(tài)的研究數(shù)據(jù)。(2)壬基酚(≥200μg/L)暴露將會導(dǎo)致花背蟾蜍精子頭部、中片和尾部質(zhì)膜潰散,中片與頭部連接處膨脹隆起,其中的線粒體也受到損傷,這可能是導(dǎo)致精子的失活的原因之一 5、本研究探討了花背蟾蜍卵帶膠質(zhì)對環(huán)境污染物吸收的抑制作用。研究表明(1)經(jīng)過40 h的1 mg/L鎘離子和1 mg/L壬基酚暴露實驗,結(jié)果表明卵帶膠質(zhì)能使胚胎對鎘離子及壬基酚的吸收分別降低32.20%和59.03%。(2)膠質(zhì)對鎘離子及壬基酚吸收的抑制效果不同,相對而言膠質(zhì)對胚胎吸收壬基酚的抑制作用更強。(3)胚胎外膠質(zhì)能有效降低環(huán)境中污染物對胚胎孵化的不利影響。 6、本研究研究了壬基酚對花背蟾蜍早期胚胎發(fā)育及蝌蚪體內(nèi)SOD和MDA的影響。結(jié)果表明(1)壬基酚(≥200μg/L)對胚胎發(fā)育有明顯的阻滯作用,阻滯作用在花背蟾蜍胚胎發(fā)育的轉(zhuǎn)動期就已經(jīng)體現(xiàn)。(2)壬基酚對花背蟾蜍胚胎形態(tài)發(fā)育的影響主要是縮短了胚胎長度,可能導(dǎo)致胚胎短尾。(3)50μg/L壬基酚暴露25 d,造成花背蟾蜍蝌蚪SOD酶活力的下降及體內(nèi)(Malonaldehyde, MDA)含量的增加,其影響在短期內(nèi)(14 d)無法恢復(fù)到正常水平。 壬基酚對花背蟾蜍的影響是多方面的。從本研究來看,蘭州地區(qū)平均環(huán)境濃度壬基酚含量對花背蟾蜍的繁殖和早期發(fā)育形態(tài)均無顯著影響。部分排污口水體中的壬基酚含量可能導(dǎo)致花背蟾蜍蝌蚪體內(nèi)酶活力改變。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X174

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