【摘要】：壬基酚(nonylphenol,NP)是一種典型的環(huán)境激素,被廣泛應用到化工產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用品后并釋放到水體中,造成水環(huán)境污染。壬基酚可以干擾到生物體內(nèi)正常的激素合成和分泌,導致生殖能力的降低,并且可以對人類健康和生態(tài)安全造成嚴重威脅。論文開展了壬基酚對斑馬魚三個世代長期暴露實驗,分別開展了壬基酚對斑馬魚世代間生長發(fā)育的干擾實驗、壬基酚對斑馬魚的生殖毒性實驗以及壬基酚對斑馬魚性別分化的實驗,以期為壬基酚對斑馬魚的潛在毒性效應和世代間內(nèi)分泌干擾作用提供數(shù)據(jù)支持,并對壬基酚的污染風險提供理論依據(jù)。壬基酚對斑馬魚的三個世代的體長和體重有顯著的抑制作用,隨著世代的遞增,抑制作用越明顯;低濃度壬基酚具有潛在的遺傳毒性效應,即20μg·L~(-1)的處理組對F2代的體長體重產(chǎn)生了抑制。壬基酚的暴露還能導致斑馬魚畸形和死亡,且F3代(5 dpf)在2μg·L~(-1)的壬基酚處理組中發(fā)現(xiàn)了顯著致畸現(xiàn)象,說明壬基酚具有很強的遺傳毒性效應,可以通過母代遺傳給子代,導致子代致畸和致死現(xiàn)象發(fā)生。壬基酚對斑馬魚三個世代的生長發(fā)育毒性影響大小為F2F1P。壬基酚暴露下可以顯著抑制了斑馬魚的受精率和孵化率,在高濃度的壬基酚處理組下,受精率和孵化率顯著降低,但是在F2中發(fā)現(xiàn)受精率和孵化率有了顯著的提高,可能的原因是F2代在生殖能力方面對壬基酚產(chǎn)生了耐受性。組織病理學結果顯示,壬基酚對斑馬魚的卵巢結構并未造成明顯的損傷效果(產(chǎn)卵量無差異),但是對雄性精巢結構造成了顯著的損害,具體表現(xiàn)在生精細胞減少,支持細胞減少,生精小囊相互融合的現(xiàn)象。壬基酚暴露下可以造成非細胞區(qū)域面積的增大,F2代的非細胞區(qū)域面積顯著低于F1代,進一步驗證了F2代斑馬魚在生殖能力上對壬基酚的暴露產(chǎn)生了適應性。壬基酚對雄性性腺的毒性影響大小為F1F2P。壬基酚可以干擾到斑馬魚的性別分化,在F1代中20μg·L~(-1)的壬基酚處理組中達80%的雌性個體,但在F2代中并無顯著的差異。壬基酚在性別分化組別中發(fā)現(xiàn),cyp19a1a和esr1基因在性別分化中起到了明顯的指示作用,而相關雄性分化的基因在F1代中顯著受到了抑制。在F2代中,cyp19a1a的調(diào)控與對照無差異,推測可能是造成F2代性別分化無差異的主要原因。因此,cyp19a1a基因可以作為斑馬魚15-40 dpf性別分化為雌魚的生物標志物。壬基酚能夠干擾到斑馬魚的HPG軸生殖關鍵基因及雌激素受體基因(esr1)的調(diào)控。Gnrh2基因出現(xiàn)了隨著世代的遞增,其表達量逐步上調(diào)的現(xiàn)象;lh基因在雄性中下調(diào),在雌性中上調(diào);fshr和lhr基因在P代和F1代中上調(diào),在F2中下調(diào);性腺中的cyp19a1a基因在P代和F1代中均表現(xiàn)出上調(diào),在F2代顯著下調(diào);esr1基因在雌性中的P代和F1代顯著下調(diào),F2代顯著上調(diào)。壬基酚對雄性斑馬魚的生殖干擾在于對HPG軸生殖關鍵基因的調(diào)控,而對雌性斑馬魚的生殖干擾在于HPG軸生殖關鍵基因和esr1基因的復合調(diào)控�？傮w來說,斑馬魚在壬基酚長期暴露下出現(xiàn)了非常復雜的調(diào)控模式,在生殖方面選擇了耐受和適應(即F2代受精率和孵化率的增加),而犧牲了自身的生存(即子代的體長體重下降,低濃度造成了致畸率和死亡率上升)。這種調(diào)控模式可能是斑馬魚適應污染環(huán)境的一種生活策略。
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X503.225
【圖文】：

與受體結合形成復合體形式，被轉(zhuǎn)運到細胞核最終形成蛋白質(zhì)進行表達，對有機體造成損傷(Wang etylphenol, NP）是一種典型的環(huán)境激素，屬于近年來用途成的工業(yè)化學物質(zhì)。帶有酚類氣味的無色粘性液體，其苯環(huán)和 9 個碳原子的碳鏈構成，相對分子質(zhì)量為 220.34 接近（圖 1.1）。它的主要來源為壬基酚聚氧乙烯醚）的降解。壬基酚聚氧乙烯醚廣泛的應用于乳化劑、分紡織印染、造紙、皮革化工、農(nóng)藥、化纖油劑、溶解劑等., 2014)。

或組織的發(fā)育，減低子代的數(shù)量，同時還會影響到子代的認知行為和導致焦慮行為的發(fā)(Adams, 2013)。1.6 斑馬魚作為模式生物的毒理學研究進展1.6.1 斑馬魚作為模式動物的優(yōu)勢斑馬魚（Daniorerio），是一種熱帶硬骨魚類，屬于輻鰭綱鯉科。它個體小、容易飼養(yǎng)發(fā)育快、周期短、繁殖力強等的特點，而且胚胎體外發(fā)育，能便于觀察胚胎的發(fā)育和成長另外，斑馬魚的遺傳背景清晰，基因組測序也已完成，與人類有 87%的基因組相似，已被作為研究人類疾病的良好模式動物。目前，國內(nèi)外對斑馬魚建立許多不同的品系，如 A型，WIK 型等，國際組織已經(jīng)將斑馬魚列為河水毒性試驗用魚，越來越多的科研工作者用斑馬魚來研究毒性化合物和藥物開發(fā)。

暨南大學博士學位論文.6.2 斑馬魚的性腺發(fā)育的研究進展成年斑馬魚的性腺分為卵巢和精巢，但是在幼生期的斑馬魚（15dpf 之前）（dpf，dost fertilization）性腺均發(fā)育成“類卵巢”組織。所有斑馬魚的“類卵巢”組織將在雌魚育成為卵巢，而在雄魚中發(fā)育成為精巢(Uchidaetal.,2002)。斑馬魚的性別分化發(fā)生在后 21-42 天（21-42 dpf），而達到性成熟需要 60 天左右(Slanchev et al., 2005; Wang arban, 2007) （圖 1.3）。有研究發(fā)現(xiàn)，雌激素在卵巢分化中所占的比重最大，性別分化雌激素處理斑馬魚幼魚就會產(chǎn)生更多的雌性后代(Brion et al., 2004)。

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本文編號：2799324