菲胁迫对幼龄泥鳅的雌激素毒性效应

论文摘要

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）类物质是由两个及以上的苯环连接起来的一类碳氢化合物,大部分都有致癌、致畸、致突变效应。菲（Phenanthrene）是一种典型的PAHs化合物,由三个不在一条直线上的苯环组成,与蒽互为同分异构体,主要来源于化石燃料的不充分燃烧。有关研究报道,菲暴露在环境中,会对生物造成严重的生殖毒性效应,一旦进入水环境中,会对某些水生生物的生殖发育产生严重的影响,但是菲对水生生物体内与生殖发育相关激素和蛋白的影响鲜有报道。随着陕北地区经济不断发展,以及大量能源化工基地的建成,PAHs物质对水生生物的毒害作用非常严重,不容忽视。因此本试验以幼龄泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）作为研究对象,通过静水试验法、酶联免疫吸附检测法、实时定量PCR技术。在探究菲对幼龄泥鳅的急性毒性效应基础上,又分别从器官水平检测了菲对幼龄泥鳅性腺指数（gonadosomatic index,GSI）的影响、从蛋白质水平检测了菲对卵黄蛋白原的影响,从转录水平检测了菲对卵黄蛋白原基因的表达影响,来探究了菲对泥鳅幼体的雌激素毒性效应。拟为评价水体环境中菲污染提供科学依据。具体研究结果如下:1.菲对幼龄泥鳅的急性毒性试验菲对幼龄泥鳅在24、48、72、96 h的半致死浓度(Median Lethal Concentration,LC50)分别为58.57、33.34、17.58、14.45 mg·L-1,安全浓度（Safe concentration,SC）为3.25 mg·L-1。2.菲作用下幼龄泥鳅性腺指数的变化在1.26、1.58、2.00、2.51 mg·L-1的菲浓度下,分别处理7、14、21、28 d,结果表明,在雄性个体的GSI随着菲的浓度的增大和处理时间的延长而有显著的下降趋势;而雌性个体的GSI随着菲的浓度的增大和处理时间的延长有显著的升高趋势。说明菲对雄性幼龄泥鳅性腺发育有明显的抑制作用,对雌性幼龄泥鳅性腺发育有明显的促进作用。3.菲作用下幼龄泥鳅体内VTG含量变化VTG是检测环境雌激素效应的标志物,不同浓度的菲对幼龄泥鳅VTG有显著的影响。雄性幼龄泥鳅在1.26 mg·L-1的菲溶液中,暴露7 d后血清中的VTG便显著升高,暴露21 d后血清中的VTG便极显著升高,而在1.58 mg·L-1的菲溶液中暴露14 d后血清中的VTG含量便极显著升高。在1.26 mg·L-1的菲溶液中暴露7 d,雄性幼龄泥鳅肝脏中VTG含量显著增加,当暴露21 d后雄性幼龄泥鳅肝脏中VTG含量极显著增加,在1.58 mg·L-1的菲溶液中暴露14 d后雄性幼龄泥鳅肝脏中VTG含量极显著增加。在1.26 mg·L-1的菲溶液中暴露7 d后精巢中VTG含量无显著关系,当菲浓度达到1.58 mg·L-1精巢中VTG含显著上升,菲浓度到2.00 mg·L-1以后精巢中VTG含量极显著上升。因此在雄性幼龄泥肝脏、血清和卵巢中VTG含量随着菲浓度的增加和暴露时间的延长,有明显的剂量-效应和时间-效应关系。说明菲在能诱导雄性幼龄体内VTG合成,对其有一定的雌激素毒性效应。雌性幼龄泥鳅在1.26 mg·L-1的菲中暴露7 d,血清中VTG含量无显著差异,暴露14 d、21 d血清中VTG含量显著升高,暴露28 d时血清中VTG含量极显著升高,而卵巢中也出现相同的趋势。由此可得,在一定浓度的菲中雌性幼龄泥鳅血清和肝脏中VTG含量,随着菲浓度的增加和暴露时间的延长有明显的剂量-效应和时间-效应,说明菲对雌性幼龄泥鳅有一定的雌激素效应。4.菲作用下雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量变化分析在1.26 mg·L-1和2.51 mg·L-1的菲浓度下,分别处理7、14、21、28 d,采用实时定量PCR检测雄性幼龄泥鳅肝脏中的vtg基因mRNA的表达量。在1.26 mg·L-1的菲浓度下暴露7 d,雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量与对照组相比无显著差异,直到28 d时才出现显著性差异。在2.51 mg·L-1的菲浓度下暴露28 d,雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量与对照组相比出现极显著差异。综上所述,可以得出,菲能够诱导幼龄泥鳅vtg基因mRNA的表达,使得VTG合成量不断增加,产生雌激素毒性效应,干扰幼龄泥鳅的性腺发育,对泥鳅种群的繁殖产生影响,导致河流生态系统的破坏。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 引言
•   1.1 多环芳烃的概况
•   1.2 水环境中多环芳烃污染现状
•   1.3 多环芳烃的毒性
•     1.3.1 多环芳烃的生殖毒性
•     1.3.2 多环芳烃对DNA的损伤
•   1.4 菲的简介
•     1.4.1 菲的生殖毒性
•     1.4.2 菲的生长发育毒性
•   1.5 卵黄蛋白原的研究进展
•     1.5.1 卵黄蛋白原的结构
•     1.5.2 卵黄蛋白原的合成
•     1.5.3 卵黄蛋白原的功能
• 第二章 研究方法
•   2.1 材料与仪器
•     2.1.1 材料
•     2.1.2 仪器与药品
•   2.2 试验方法
•     2.2.1 急性毒性试验
•     2.2.2 性腺指数测定
•     2.2.3 卵黄蛋白原的测定方法
•     2.2.4 Real-time PCR检测幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量
• 第三章 结果与分析
•   3.1 菲对幼龄泥鳅毒性效应
•     3.1.1 急性毒性条件下幼体泥鳅的表现和死亡率
•     3.1.2 幼龄泥鳅半致死浓度和安全浓度
•   3.2 菲对幼龄泥鳅的性腺指数的影响
•     3.2.1 菲对雄性幼龄泥鳅的性腺指数的影响
•     3.2.2 菲对雌性幼龄泥鳅的性腺指数的影响
•   3.3 菲对幼龄泥鳅卵黄蛋白原的影响
•     3.3.1 菲对雄性幼龄泥鳅血清中VTG的影响
•     3.3.2 菲对雄性幼龄泥鳅肝脏中VTG的影响
•     3.3.3 菲对雄性幼龄泥鳅精巢中VTG的影响
•     3.3.4 菲对雌性幼龄泥鳅血清中VTG的影响
•     3.3.5 菲对雌性幼龄泥鳅卵巢中VTG的影响
•   3.4 雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量
•     3.4.1 雄性幼龄泥鳅肝脏中总RNA的检测
•     3.4.2 雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达量检测
• 第四章 讨论
•   4.1 幼龄泥鳅的急性毒性效应
•   4.2 性腺损伤效应
•     4.2.1 菲对雄性幼龄泥鳅的性腺损伤效应
•     4.2.2 菲对雌性幼龄泥鳅的性腺损伤效应
•   4.3 雌激素毒性效应
•     4.3.1 菲对幼龄泥鳅不同组织中VTG含量的影响
•     4.3.2 菲对雄性幼龄泥鳅肝脏中vtg基因mRNA的表达影响
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 安鹏

导师: 雷忻

关键词: 幼龄泥鳅,卵黄蛋白原,雌激素效应

来源: 延安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 延安大学

分类号: X171.5

总页数: 51

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