三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫生殖功能的影响及作用机制

摘要

研究目的：
　　本研究利用秀丽线虫研究三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫生殖功能的影响，探讨三唑类杀菌剂对精子发生、精子形成及交配行为过程的损伤作用及其生殖毒性作用机制。
　　研究方法：
　　1、观察后代数目、世代时间及杂交后代数目，评价三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫繁殖能力的影响。
　　2、观察生殖细胞及精细胞数目、有丝分裂区细胞增殖及减数分裂进入，评价三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子发生的影响，并测定生殖细胞增殖与分化信号通路TGF-β（daf-7,daf-1，daf-4, daf-3，and daf-5）与IGF-1(daf-2, age-1，akt-1，akt-2, and daf-16)相关基因的表达水平。
　　3、观察精子大小与形态、精子体外活化以及精子转移，评价三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子形成过程的影响，并测定精子活化相关信号通路SWM-1（swm-1，try-5，spe-6, spe-4,fer-1）相关基因的表达水平。
　　4、观察雄性线虫交配行为接触雌雄同体数、转动次数、排卵孔定位率以及交配效率的改变，评价三唑类杀菌剂对交配行为的影响，并测定交配行为相关基因的表达水平。
　　研究结果：
　　1、三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫繁殖力的影响
　　戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑(0.1、1.0和10.0μg/L)染毒后后代数目在10.0μg/L浓度组与杂交后代数目在1.0、10.0μg/L浓度组均减少，而世代时间各浓度组与对照组间无统计学差异。
　　2、三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子发生的影响
　　戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑染毒后雄性线虫的总生殖细胞数、有丝分裂数、减数分裂细胞数及精细胞数目在10.0μg/L浓度组与对照组相比均减少，氟环唑暴露后精细胞数目在1.0μg/L浓度时也减少。有丝分裂细胞数的减少也说明戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑抑制生殖细胞增殖。戊唑醇、氟环唑进入减数分裂的概率在10.0μg/L浓度组时降低，而丙硫菌唑各浓度组与对照组间无统计学差异，说明戊唑醇及氟环唑抑制生殖细胞增殖并提前进入分化过程。此外，戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑激活TGF-β及IGF-1通路诱导其基因的相对表达量增加。
　　3、三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子形成的影响
　　戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑染毒后精细胞直径与横截面积在0.1、1.0和10.0μg/L暴露浓度与对照组相比均降低;戊唑醇、氟环唑精子活化率在10.0μg/L浓度组与对照组相比下降，而丙硫菌唑各浓度组与对照组间无统计学差异;戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑精子形态、精子转移率各浓度组与对照组间无统计学差异。此外，戊唑醇与氟环唑激活SWM-1信号通路诱导基因表达量增加。
　　4、三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫交配行为的影响
　　戊唑醇染毒剂量为10.0μg/L时转动次数增加，氟环唑浓度为1.0μg/L与丙硫菌唑浓度为10.0μg/L时转动次数减少;戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑暴露组染毒浓度为10.0μg/L时雄虫排卵孔定位效率均降低，而且氟环唑在染毒浓度为0.1μg/L时观察到降低;氟环唑与丙硫菌唑染毒浓度为10.0μg/L时交配效率降低，而戊唑醇暴露后雄虫交配效率未观察到明显变化;接触反应率未观察到异常变化。此外，雄性秀丽线虫交配行为相关基因osm-5，lov-1，pkd-2, unc-29，unc-103表达量在戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑染毒后，出现不同程度的增加。
　　结论：
　　戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑激活TGF-β及IGF-1通路，影响生殖细胞发育，导致生殖细胞数目减少，精子细胞数降低，损伤精子发生过程;戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑引起精子大小变小，并且戊唑醇与氟环唑激活SWM-1通路影响精子活化，引起活化精子数目降低，损伤精子形成过程;戊唑醇、氟环唑及丙硫菌唑诱导基因osm-5、lov-1、pkd-2、unc-29、unc-103表达量增加，影响雄虫转动、排卵孔定位及交配效率，损伤交配行为，导致后代数目降低。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一章 三唑类杀菌剂对秀丽线虫的繁殖力的影响

1．1 材料与方法

1．2 结果

1．3 讨论

第二章 三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子发生的影响

1．1 材料与方法

1．2 结果

1．3 讨论

第三章 三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫精子形成的影响

1．1 材料与方法

1．2 结果

1．3 讨论

第四章 三唑类杀菌剂对雄性秀丽线虫交配行为的影响

1．1 材料与方法

1．2 结果

1．3 讨论

总结

参考文献

综述：三唑类杀菌剂对雄性生殖系统毒性研究进展

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致谢