【摘要】： 久效磷是一種高毒的有機磷農(nóng)藥,可以誘導(dǎo)雄性金魚卵黃原蛋白(vitellogenin, VTG) mRNA的表達和蛋白合成與分泌,具有潛在的環(huán)境雌激素活性,可能是通過干擾金魚下丘腦-垂體-性腺軸(簡稱生殖軸線)對性激素分泌、調(diào)控完成的。本文檢測了久效磷農(nóng)藥對雄性金魚性激素水平的影響,并從芳香化酶(P450aromatase, P450arom)表達、促性腺激素(gonadotropins, GtHs)合成與分泌、促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormones, GnRHs)調(diào)控等多個層次探討了久效磷農(nóng)藥影響內(nèi)源性激素水平的原因,以期從生殖軸線的角度闡明與雌激素受體無親和性的久效磷農(nóng)藥發(fā)揮環(huán)境雌激素活性的機制。此外,雌性魚類生殖活動同樣受到生殖軸線的調(diào)節(jié),其調(diào)控機制與雄性魚類類似,為了確定久效磷農(nóng)藥對雌性魚類生殖系統(tǒng)和生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的干擾作用,本文同時研究了久效磷農(nóng)藥對雌性金魚生殖軸線的影響。 本文研究結(jié)果表明： (1)0.01、0.10和1.00 mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用放射免疫分析法(Radioimmunoassay, RIA)檢測了血漿中性激素含量。結(jié)果表明：在雄魚體內(nèi),睪酮(testosterone, T)基樣含量較高,17β-雌二醇(17β-estradiol, E2)含量極低；在雌魚體內(nèi),E2基樣含量較高,T含量較低；隨著久效磷暴露濃度的升高金魚血漿中T含量逐漸降低,E2含量逐漸升高,即E2/T比例逐漸升高,表明久效磷農(nóng)藥暴露影響了金魚血漿性激素的水平,從而誘導(dǎo)雄性金魚合成VTG,雌性金魚卵巢增重。 (2)0.01、0.10和1.00mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了性腺和下丘腦組織中P450arom mRNA表達水平。結(jié)果表明：隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚性腺P450aromA mRNA表達量逐漸升高,而下丘腦P450aromB表達無顯著變化。因此,我們認為久效磷農(nóng)藥作用的特異性靶位點為性腺P450aromA,而非腦P450aromB,且其可能是通過提高金魚性腺P450aromA的表達,促進了T向E2的轉(zhuǎn)化,從而導(dǎo)致E2水平和E2/T比值的顯著升高。 (3)0.01、0.10和1.00mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了垂體組織中兩種GtHsyβ亞基mRNA表達水平,包括卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone, FSH)和促黃體激素(luteinizing hormone, LH),采用RIA檢測了血漿中LH、FSH的含量。結(jié)果表明：隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚FSHβ亞基mRNA表達和血漿水平逐漸升高,LHβ亞基mRNA表達和血漿水平逐漸降低。而FSH水平的升高會導(dǎo)致E2水平的升高,LH水平的降低會導(dǎo)致T水平的降低,從而進一步加強P450aromA基因表達升高所造成的雄雌激素比例的失衡。因此,我們認為生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)也是久效磷作用于金魚生殖軸線的潛在靶位點,從而間接影響性激素合成與分泌。 (4)0.01、0.10和1.00 mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了下丘腦促性腺激素釋放素sGnRH、cGnRH-ⅡmRNA表達水平。結(jié)果表明：隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚下丘腦sGnRH、cGnRH-ⅡmRNA表達水平均無顯著變化。久效磷農(nóng)藥對金魚神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的潛在影響尚需進一步研究。 綜上所述,本文從性腺性激素合成與轉(zhuǎn)化、垂體GtHs合成與分泌、下丘腦GnRHs調(diào)控三個層次,研究了久效磷農(nóng)藥對雄性、雌性金魚下丘腦-垂體-性腺軸的干擾作用。本文首次提出了久效磷農(nóng)藥環(huán)境雌激素作用機制,證實了久效磷與E2等化合物不同,不是與雌激素受體直接結(jié)合發(fā)揮其雌激素效應(yīng),而是通過生殖軸線的其他位點。久效磷誘導(dǎo)雄性金魚合成VTG主要通過：(1)使雄性金魚性腺芳香化酶的基因表達顯著增強,從而提高血漿中E2含量；(2)影響垂體GtHs表達與分泌,從而干擾生殖內(nèi)分泌調(diào)節(jié),間接影響性激素水平。同時,本文研究證實了久效磷亦可對雌性金魚生殖軸線的多個位點產(chǎn)生干擾作用,從而誘導(dǎo)血漿E2水平升高并促進卵巢增重,對雌性魚類發(fā)揮其生殖毒性。通過研究生殖軸線的系統(tǒng)干擾作用,將有利于我們理解化合物如何在生物體的多個水平(從分子效應(yīng)到表征結(jié)果)引起系統(tǒng)范圍內(nèi)的應(yīng)答效應(yīng),為農(nóng)藥的生態(tài)風(fēng)險評價提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X174

【引證文獻】

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1 田雨;汝少國;;久效磷對秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)脅迫相關(guān)基因mRNA表達的影響[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

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1 田雨;久效磷對秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）多種毒性效應(yīng)的當(dāng)量評價[D];中國海洋大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 鄭艷;久效磷農(nóng)藥對尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）幼魚生長及GH/IGF-Ⅰ軸的影響研究[D];中國海洋大學(xué);2012年

本文編號：2794565