M001雄性不育灭鼠剂的生殖毒性研究及其在农业鼠害防治方面的应用

摘要

鼠害对国民经济的各个方面都有很大的危害，不仅对农业、畜牧业、工业等造成巨大损失，而且还传染许多疾病，危害人类健康。目前，人类对鼠害一般采用药物毒杀的方法，随着急性化学剧毒灭鼠剂的逐渐被淘汰，慢性抗凝血灭鼠剂被广泛推广应用，成为我国目前最常用的灭鼠药物，但是这种灭鼠剂污染生态环境，易发生二次中毒，危害人、畜健康，而且由于鼠类具有较灵敏的嗅觉、味觉和一定的辩伪智能，部分鼠类出血抽搐的死亡情况，常常引起鼠群的惊疑与拒食，因此这种灭鼠剂的实际灭鼠效果较差，甚至导致鼠害更加严重，不能很好的解决防治和灭杀的结合问题，也不能从根本上解决鼠害这一全世界面临的重大难题。传统的毒杀方法不可避免的出现抗药性、适口性及灭鼠后鼠类种群迅速反弹等问题。另外人们环保意识和灭鼠观念的发生转变，从杀灭鼠类向控制鼠害及降低种群密度转化，为此探索一种行之有效的控制鼠害发生的新方法，即不育剂在控制鼠害中的应用研究，被越来越多的学者所关注。张知彬(1995)基于Logistic模型．比较了灭杀和不育对控制鼠类数量效果的差别．发现在不考虑竞争性繁殖干扰的情况下，使同样比例的个体不育能够达到一样的灭杀效果；若考虑竞争性繁殖干扰的作用，对于单配制和一雄多雌制的鼠类，不育比灭杀的效果要更好。 在以往对膦氧氮丙啶(MAPO)进行了大量的抗生育效果和机理的实验室研究的基础上，我们首次提出将MAPO应用于鼠类防制上，并研究成功M001雄性不育灭鼠剂。本课题研究的目的在于提供一种以雄性不育剂MAPO为主要成分通过破坏鼠群生殖繁育能力，以达到长期彻底灭除鼠害目的的抗生育灭鼠剂，并提供配方和制备方法；同时进一步探讨和评价这类雄性抗生育剂对鼠类雄性生殖的毒性作用，对鼠类种群数量的控制效果及其对非啮齿类动物的不良影响。 我们采用雄性不育剂膦氧氮丙啶为M001雄性不育灭鼠剂的主要有效成份，此外还添加诱饵剂、粮食类辅料和防腐防霉剂。各组分占M001雄性不育灭鼠剂总重量的含量百分比范围分别是：MAPO0.2％—2％、诱饵剂10％—15％、粮食类辅料85％—95％和防腐防霉剂0.1％—0.3％。其中粮食类辅料的各组份含量百分比范围是：豆饼粉和／或花生饼粉10-25％、玉米粉和／或大麦粉和／或面粉10-15％、麸皮40-60％。诱饵剂的各组份重量百分比范围是：鱼粉为10-15％，油脂类0.1-0.2％。防腐防霉剂可采用双乙酸钠或尼泊金乙酯。诱饵剂中的油脂类可采用植物油和／或动物油脂。 首先进行M001雄性不育灭鼠剂的生殖毒性研究，这项研究包括六个具体试验：(1)小鼠适口性实验；(2)小鼠生育力试验；(3)小鼠精子计数及活动度检测；(4)小鼠精子畸形试验；(5)小鼠大体解剖和病理学检查；(6)小鼠多代繁殖实验。在小鼠适口性实验中，M001给药组小鼠7天内平均摄食M00128.23g，平均摄食系数为0.90；在小鼠生育力试验中，M001雄性不育剂对雄性小鼠的生育力有明显的抑制作用，雄鼠低、中、高剂量组中均有雄性小鼠出现不育，交配后的受孕雌鼠的数量减少，说明摄入M001雄性不育剂后雄性小鼠生育能力明显下降。子宫剖查，受孕雌鼠的活胎数有所下降，受孕雌鼠的吸收胎数增加，而且出现吸收胎的雌鼠数量也上升；在小鼠精子计数及活动度检测实验中，雄鼠给予M001雄性不育剂后，附睾精子计数显著减少，与对照组比较精子计数与摄入M001的多少呈剂量一效应关系。并且这种差异一直持续到第四次精子计数检查，即给药后的第42天，说明M001雄性不育剂对小鼠的精子发生和释放产生显著而不可逆的影响。M001给药组与空白对照组精子活动度比较有显著性差别，主要是死精子数明显上升。在小鼠精子畸形试验中，空白对照组畸形精子百分比为为0.68％，低剂量组畸形精子为8.68％，中剂量组畸形精子为16.63％，高剂量组畸形精子为19.56％。M001雄性不育剂引起的精子形态改变主要发生在精子头部，以无定形头部居多数，其次分别是无钩头部畸形和尾折叠畸形。小鼠大体解剖和病理学检查中，比较对照组动物的组织病理学变化，M001给药结束后小鼠的肝、肾、脑等脏器均未见到毒性组织病理学改变。光镜下观察睾丸组织切片，可见对照组睾丸曲细精管外观饱满，生精上皮细胞层排列整齐，管腔内充满精子和各级精母细胞，而各M001给药组睾丸曲细精管均有不同程度的萎缩，管间隙增大，生精上皮细胞层次减少，排列松散，管内空腔增大，精子层稀疏。对照组附睾腔内可见大量成熟的精子，M001给药组镜下可见精子密度下降，数量明显减少，一些管腔内无精子，附睾上皮未见明显变化。M001给药组前列腺腺体内分泌物明显少于对照组，提示M001雄性不育剂可能影响前列腺的内分泌功能。 小鼠多代繁殖实验中，繁殖三代后，对比对照组和给予M001雄性不育剂试验组鼠种群数量的变化，M001试验组鼠群数量增长速度远远低于对照组。经计算，对照组三代小鼠平均繁殖率为90％，而M001雄性不育剂组平均繁殖率仅为35％。选择在农田、农户环境，于投饵后检查鼠类对该雄性不育剂的消耗水平，用不育剂处理后7个月测定鼠密度，解剖观察成年鼠生殖能力(怀孕率、雄性精子存活)，测定繁殖率。M001在1区和2区农田的拖食率分别为33.33％和35.56％，投放后7个月的鼠密度与自然对照区比较，相关密度指数(RPI)值为0和33.3％。有较好的控制鼠类种群密度效果。1区和2区灭效分别为100％和70％。对鼠类生殖功能有比较明显的影响，投药区繁殖率可达到0％。未发生家禽、家畜以及野生禽类的中毒事故。我们以鸽子为实验动物研究M001雄性不育剂对禽类的不良影响，实验主要包括：(1)适口性试验；(2)血液生化学检查；(3)鸽子器官大体解剖和病理学检查。结果发现鸽子在实验室内对M001雄性不育颗粒剂的取食量在12天内均低于玉米粒，12天内平均摄食M001雄性不育剂13.9g，平均摄食玉米粒55.8g，经计算，摄食系数为O.24，低于毒饵适口性标准。在给药结束的血液生化检查中，给药组血中BUN值与对照组比较增高，有一定的统计学意义，其余各项生化指标未见统计学差异。给药组和对照组体重、睾丸重量、睾丸脏器重量系数无明显差异。显微镜下组织病理学检查未见病理学改变。 研究证明，M001雄性不育剂对小鼠具有良好的适口性，有实际应用价值。实验室研究中，其生殖毒性作用明确，能够有效的减缓鼠群数量增长速度。在北方南方地区应用半年后，与自然对照比较，在控制鼠类种群数量上体现出其特有的价值，对鸽子等非啮齿类动物相对安全。

目录

缩略词表

摘要

前言

第一部分 M001雄性不育灭鼠剂的配方研究及其制备方法

第二部分 M001雄性不育灭鼠剂对鼠类生殖毒性作用研究

第三部分 M001雄性不育灭鼠剂在鼠类控制中的作用研究

第四部分 M001雄性不育灭鼠剂对非啮齿类动物的作用研究

综合讨论

参考文献

论文综述 鼠类雄性生殖的研究进展

致谢

个人简历

原创性及知识产权声明

Developmental toxicity evaluation of nerve growth factor for injection in Wistar rats

综述 外源性物质对雄性生殖系统的影响