雌二醇和睾丸酮及其拮抗剂氟他胺对卜氏晶囊轮虫种群的影响研究

发布时间：2019-11-16 12:44

【摘要】：环境激素又称内分泌干扰物,其代谢产物或中间衍生物最终都会通过不同途径进入水域生态系统。近年来,利用水生生物检测环境激素的生物学效应已成为水生态环境研究领域的热点问题。轮虫在水生态系统中扮演着重要角色,而且具有个体小,生殖速度快,生活史较短和材料易获取以及对毒物敏感等特点,因此在生态毒理学中作为受试动物得到广泛认可。本论文以卜氏晶囊轮虫作为受试动物,研究其在雌二醇、睾丸酮及其拮抗剂氟他胺的胁迫下实验种群的动态变化规律,揭示晶囊轮虫在雌激素(雌二醇)、雄激素(睾丸酮)及雄性激素拮抗剂(氟他胺)单独作用和联合作用下种群参数的差异,为环境激素风险评价提供新的思路。主要研究结果如下：1.雌二醇、睾丸酮和氟他胺单一因素胁迫对卜氏晶囊轮虫种群的影响卜氏晶囊轮虫分别经过三种物质不同浓度(0,0.5,1.0,2.0,4.0和8.0mg/L)处理,置于恒温培养箱中(约25。C),光照40001x,L：D=16：8,每间隔12h在显微镜下观察一次,挑出幼体和死亡的母体并记录数据,每24h更换一次新鲜培养液,实验一直持续到母体全部死亡。在睾丸酮作用下,随着浓度升高(2.0-8.0 mg/L),轮虫存活曲线由A型(前期死亡率很低,末期死亡率升高)转变为B型(各个年龄段的死亡率是基本相等的)和C型(此类型前期死亡率很高,以后各年龄阶段死亡率降低)曲线,类似的变化规律也表现在雌二醇处理组。当雌二醇浓度为1.0,2.0,4.0和8.0mg/L时,轮虫的生殖率均低于对照组,尤其在雌二醇浓度为4.0和8.0mg/L时,轮虫的生殖率受到显著抑制(P0.05)。氟他胺处理组,随着氟他胺浓度从0.5mg/L增加到8.0mg/L时,其存活曲线逐渐由A型经过B型过渡到C型曲线。在各处理组,卜氏晶囊轮虫生殖率随着氟他胺浓度的上升而下降,在高浓度氟他胺作用下受到的毒性作用较强。当氟他胺浓度为4.0和8.0 mg/L时,轮虫的生殖率受到显著抑制(P0.05),轮虫在8.0mg/L氟他胺浓度下生殖终止,不产生任何后代。对照组的存活曲线表现为A型曲线。卜氏晶囊轮虫在三种激素单独作用下的各生命表参数显示：净生殖率(R0)随着三种激素浓度上升而下降。但不同的是,下降的速率不同。轮虫在雌二醇作用下的R0值的下降速率要比其他两种激素下降的更快。在0.5mg/L氟他胺处理组,R0具有最大值,为13.8,但与对照组(12.3)相比差异不显著(P0.05)。R0的最小值同样也出现在氟他胺处理组中,当氟他胺浓度为8.0mg/L时,R0值为0,且在此浓度下轮虫没有产出子代。时代时间(T)和内禀增长率(rm)都比对照组低,且其都随着三种激素浓度的上升而下降。实验结果表明R0,T和rm都显著受三种激素浓度的影响(P0.05)。2.激素联合作用对卜氏晶囊轮虫种群的影响(1)氟他胺、雌二醇同睾丸酮激素组合效应卜氏晶囊轮虫在不同浓度氟他胺和睾丸酮联合作用下,即,氟他胺(F；0,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0 mg/L)分别于不同浓度睾丸酮(L 0,0.5,1.0,2.0,4.0和8.0mg/L)相互联合。结果表明,R0,T和rm随着氟他胺浓度上而下降,当氟他胺浓度为0.5,1.0,2.0和4.0mg/L与0.5mg/L睾丸酮联合时,其R0值均高于氟他胺单独作用时的R0值(P0.05)。同样在雌二醇和睾丸酮联合实验,即雌二醇(E;0,0.5,1.0,2.0,4.0,80 mg/L)分别于不同浓度睾丸酮(T;0,0.5,1.0,2.0,4.0和8.0mg/L)相互联合,发现R.和T均随着雌二醇的浓度上升而显著下降(P0.05)。在不同浓度组合中,发现E0.5T0.5(13.3)(P0.05),E1T0.5(7.4),E2T0.5(3.8)和E4T0.5(3.33)(P0.05)的R0值要高于相对应的雌二醇单独处理组(分别为：11.3,6.9,3.2,1.9),而E8To.5组Ro值低于E8 T0组,但差异不显著(P0.05)。(2)氟他胺、雌二醇和睾丸酮联合总浓度为8mg/L时组合效应氟他胺和雌二醇分别和睾丸酮组合,设定总浓度为8 mg/L,研究卜氏晶囊轮虫种群参数发现,在所有处理组中,含有低浓度的雌二醇时,生命表参数R0,T和rm值均显著高于含有高浓度雌二醇时(P0.05)。类似的结果也表现在氟他胺和睾丸酮组合中,即,在低浓度氟他胺处理组中各参数值显著高于高浓度氟他胺处理组(P0.05)。除对照组外,在各处理组中,R0最大值分别出现在E1T7(4.8)和F1T7(6.8),T的最大值也出现在E1T7和FiT7处理组中(分别为37.24h和51.29h)。在本研究中,尝试利用捕食性轮虫评价雌二醇、睾丸酮以及其拮抗剂氟他胺单因素胁迫和联合作用对轮虫种群动态的影响,单因素胁迫实验中发现R0,T和rm都显著受三种激素浓度的影响(P0.05)。卜氏晶囊轮虫对三种物质的敏感性相比而言,其对氟他胺和雌二醇更为敏感。在联合实验中采用了两种不同的激素联合方式去混合激素。从激素联合实验结果来看,R0和T对于氟他胺和雌二醇更敏感。同睾丸酮相比,卜氏晶囊轮虫对氟他胺和雌二醇更为敏感,这点同单因素胁迫实验结果保持一致。在一些氟他胺和睾丸酮激素联合实验组中的结果表明睾丸酮能够消除一定氟他胺对轮虫的毒理作用,而在雌二醇和睾丸酮的联合实验中发现在部分浓度联合组中雌二醇和睾丸酮呈现协同作用。
【图文】：

在母体内产卵，，赔化后幼体直接产于体外。可直接透过晶囊逡逑轮虫身体观察到母体所携带的胚胎种类及数量ＩＷ。晶囊轮逦？逡逑虫生活史同单巢纲轮虫一样存在世代交替现象口Ｗ邋（如下图１．１）。ｈ氏晶囊轮虫逡逑一般生活在温带、碱性而富含营养的湖泊或池塘中，在盐度大于８的半咸水池塘逡逑中不能生存，属于较狭盐性的淡水动物０Ｗ，是产大型卵（大于７ｍｍ）的淡水鱼逡逑苗的优质开口巧料。ＭｉｔｃｈｅｌｌｌＷ、Ｇ册ｅｒｔｌ＂ｌ、ＳａｌｔＷ等曾就ｈ氏晶囊轮虫生物学逡逑和分类学方面做过一些报道。尽管利用ｈ氏晶囊轮虫所独具的形态表型特征（多逡逑态性）和生活史的特异性（具有双性雌体现象）进行毒理学研巧己开始引起人们逡逑的关注１？１，但目前大多数研究仍局限在有关ｈ氏晶囊轮虫形态结构、食性特点、逡逑６逡逑

０邋１２邋２４邋巧姑姑邋７２邋８４邋９６邋１０８１２０１３２１４４１邋说邋１６８１８日巧２邋２０４邋２１６邋２２８邋２４０逡逑Ａｇｅ（ｈ）逡逑图２．１邋ｈ氏晶囊轮虫在l#他胺作用下的存活曲线逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ａｇｅ－ｓｐｅｃｉ巧Ｃ邋ｓｕｒｖｉｖｏｒｓｈｉｐ邋ｃｕｒｖｅｓ邋ｏｆ邋巧姑打ｃ／ｍ幻邋６ｒ／ｇＡｎｖｅ／／ｙ邋ｉｎ邋ｒｅｌａｔｉｏｎ邋化邋ｄｉｆｆｅｒｅ
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X171.5

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本文编号：2561849