毒死蜱对斑马鱼内分泌干扰效应研究

摘要

毒死蜱是一种广泛使用并频繁检出的有机磷农药，但它对水生生物的内分泌干扰效应鲜有报道。本实验以斑马鱼为模式生物，研究了毒死蜱对斑马鱼的急性毒性、幼鱼致畸效应和甲状腺激素干扰效应以及对雌性成鱼的性激素干扰效应。
　　急性毒性和生物富集实验结果表明:毒死蜱对斑马鱼成鱼96-hLC50为1.32mg/L属于中毒;胚胎120-hLC50为1.19mg/L，较成鱼更为敏感。毒死蜱在鱼肉、脑、肝、性腺中的富集系数分别为59.4，63.8，107.9，454.8，均为中等富集，但性腺中的富集显著高于其它组织。毒死蜱会抑制胚胎3天和5天的孵化，并对幼鱼有心包囊水肿、尾椎弯曲、脊索弯曲等致畸效应，这可能会影响幼鱼的存活率。
　　毒窗口期曝露实验表明窗口期曝露实验表明毒死蜱7天曝露会引起促甲状腺释放激素(crh)基因表达下调，同时尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(ugt1ab)、甲状腺过氧化物酶(tpo)等基因不同程度的上调，可能使甲状腺激素合成受到抑制、清理作用加强，从而甲状腺激素(T3、T4)含量降低，幼鱼发育发育延缓;毒死蜱10天曝露会引起除脱碘酶（d1）和甲状腺受体（trα）以外的相关基因表达上调，可能增强甲状腺激素的合成、转运、结合从而使T3、T4含量升高，促进鱼体的发育;14天曝露会引起d1、ugt1ab等基因表达量上调，d2、甲状腺球蛋白（tg）、trα等基因表达不同程度下调，但对甲状腺激素含量影响不显著。毒死蜱曝露对幼鱼甲状腺激素相关基因表达的影响随不同时间内甲状腺激素的变化而不同，0-7天曝露为抑制作用，0-10天曝露为促进作用，0-14天曝露无显著影响。
　　毒死蜱对雌性斑马鱼成鱼21天曝露结果表明，毒死蜱使鱼体内雌二醇含量显著升高且有剂量效应关系，对睾酮含量没有影响，并使性腺指数降低;诱导脑部促性腺激素释放激素(gnrh2)、促性腺激素释放激素受体(gnrhr4、 gnrhr2)、促卵泡激素（fshβ）、雌激素受体（erα），性腺中辅酶A还原酶（hmgrβ、hmgrα）、细胞色素P450酶(cyp17)，肝脏中卵黄蛋白原（vtgⅠ、vtgⅡ)表上调等基因表达上调，并使性腺中细胞色素P450酶（cyp19a）、类固醇急性调剂蛋白(star)基因表达下调。可能的原因是:毒死蜱曝露后促进了E2的合成(gnrh2、gnrhr4、nrhr2、fshβ、hmgrβ、hmgrα、cyp17等表达上调)，或者抑制了E2的活性或转化，使E2在鱼体内累积从而诱导了erα基因的表达，并通过负反馈调节抑制了cyp19a、star等基因的表达。erα和vtgⅠ、vtgⅡ表达上调可能说明毒死蜱对雌性斑马鱼具有雌激素效应。此外，性腺指数下降可能与毒死蜱在性腺的大量富集以及氧化应激作用有关。
　　综上所述，毒死蜱可能对斑马鱼幼鱼早期发育有干扰作用，同时对斑马鱼雌鱼性激素具有一定的干扰作用。由于毒死蜱被认为是一种神经性毒性物质，故其对斑马鱼内分泌系统的效应是药物的直接作用还是通过对神经系统的作用而产生的间接效应尚需要进一步研究。

目录

声明

致谢

摘要

术语和缩略语表

第一章 文献综述

1．1 环境内分泌干扰物综述

1．1．1 环境内分泌干扰物定义和分类

1．1．2 环境内分泌干扰物的分布与特性

1．1．3 环境内分泌干扰物的危害和作用机理

1．1．4 环境内分泌物的筛选评价体系

1．2 农药作为环境内分泌干扰物的研究

1．2．1 农药内分泌干扰物的特点

1．2．2 农药在水环境中的内分泌干扰作用

1．3 鱼类作为实验动物在环境内分泌干扰物中的应用

1．3．1 鱼类的内分泌系统

1．3．2 在内分泌干扰物研究中常用的几种鱼类模式生物

1．4 毒死蜱的毒理学研究进展

1．4．1 毒死蜱的使用现状

1．4．2 毒死蜱的毒理学研究

1．5 论文选题依据及意义

第二章 毒死蜱对斑马鱼的急性毒性、致畸效应和生物富集

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 供试生物

2．2．2 试剂及主要仪器

2．2．3 成鱼急性毒性实验

2．2．4 成鱼生物富集实验

2．2．5 胚胎急性毒性实验

2．2．6 数据分析

2．3 结果与分析

2．3．1 毒死蜱对斑马鱼成鱼的急性毒性

2．3．2 毒死蜱在成鱼体内的生物富集

2．3．3 毒死蜱对胚胎的急性毒性

2．3．4 毒死蜱对胚胎的致畸效应和孵出率影响

2．4 讨论小结

2．4．1 讨论

2．4．2 小结

第三章 毒死蜱对斑马鱼甲状腺激素和相关基因的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 供试生物

3．2．2 试剂及主要仪器

3．2．3 斑马鱼胚胎试验

3．2．4 总RNA提取和实时荧光定量PCR

3．2．5 甲状腺激素含量的测定

3．2．6 数据分析

3．3 结果与分析

3．3．1 毒死蜱对早期斑马鱼幼鱼甲状腺相关基因表达的激素的影响

3．3．2 毒死蜱对早期斑马鱼幼鱼甲状腺相关基因表达的影响

3．4 讨论与小结

3．4．1 讨论

3．4．2 小结

第四章 毒死蜱对斑马鱼性腺轴激素和相关基因的影响

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 受试生物

4．2．2 试剂及主要仪器

4．2．3 雌性成鱼染毒实验

4．2．4 取样方法

4．2．5 雌性成鱼血浆中性激素含量检测

4．2．6 性腺轴相关基因表达量的检测

4．2．7 数据分析

4．3 结果与分析

4．3．1 毒死蜱曝露对斑马鱼雌性成鱼性腺指数和肝腺指数脑的影响

4．3．2 对雌性斑马鱼成鱼性激素含量的影响

4．3．3 对雌性马鱼成鱼性腺轴相关基因和卵黄蛋白原表达量的影响

4．4 讨论与小结

4．4．1 讨论

4．4．2 小结

第五章 全文总结

5．1 论文总结

5．2 论文创新点

5．3 不足与展望

参考文献

作者简历