斑马鱼胚胎时期菲暴露后的生殖毒性效应与机制

发布时间：2023-04-08 23:04

　　多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是普遍存在于自然环境中的一类有机污染物。菲(Phenanthrene,Phe)作为低环数的多环芳烃代表,已被证实具有包括生殖毒性、代谢毒性与心脏毒性等在内的多种毒性。然而截止目前,有关Phe的生殖毒性研究大多是Phe的较高浓度暴露或者以Phe的长期暴露为背景,而对于生命早期、环境相关浓度下Phe的短暂暴露是否能够导致的同样的生殖毒性效应还尚未有研究报道。因此本研究以斑马鱼为实验对象,将野生型斑马鱼0.5-1.5 hpf(hours post-fertilization)胚胎分别置于环境水平浓度(0.05,0.5,5,50nmol/L)的Phe暴露液中进行为期4天的短暂暴露,同时设置空白对照与溶剂对照,后转入正常斑马鱼培养液中培养至120天。通过组织学、生理生化与分子生物学等技术手段对斑马鱼成体的生殖毒性效应及其子一代的生长发育指标进行检测,并从表观遗传学的角度对其可能的分子机制与作用机理进行探讨。本研究得到的主要结果分别如下:(1)暴露组成年雌鱼与野生型雄鱼进行交配所产胚胎的数量与受精率均下降;组织学...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 菲的污染现状
        1.1.1 菲的理化性质
        1.1.2 菲的污染状况
    1.2 菲的毒性研究进展
        1.2.1 菲的生殖毒性
        1.2.2 菲的其它毒性
    1.3 环境污染与DNA甲基化的联系
    1.4 斑马鱼的性腺形态学
    1.5 斑马鱼“脑-垂体-性腺轴”在生殖调控中的作用
    1.6 本研究的内容、目的与意义
        1.6.1 研究的内容、目的和意义
第二章 材料与方法
    2.1 主要仪器与设备
    2.2 主要实验药品和试剂
    2.3 引物合成与基因测序
    2.4 主要实验试剂的制备
        2.4.1 斑马鱼养殖所需主要溶液
        2.4.2 斑马鱼性腺固定所需溶液
        2.4.3 大肠杆菌培养基
        2.4.4 阿尔新蓝软骨染色所需主要溶液
    2.5 实验动物的饲养与暴露实验
        2.5.1 斑马鱼的饲养与繁殖
        2.5.2 斑马鱼胚胎的暴露实验
        2.5.3 当代胚胎的发育
    2.6 主要实验方法
        2.6.1 斑马鱼性腺的石蜡包埋、切片与HE染色
        2.6.2 测定斑马鱼组织中的性激素水平
        2.6.3 提取组织的总RNA
        2.6.4 RNA的反转录
        2.6.5 实时荧光定量PCR检测
        2.6.6 一般PCR扩增
        2.6.7 扩增产物的纯化回收
        2.6.8 纯化回收片段的连接与转化
        2.6.9 提取组织的基因组DNA
        2.6.10 亚硫酸氢盐修饰基因组DNA
        2.6.11 亚硫酸氢盐测序法分析DNA的甲基化程度
        2.6.12 测定F1代斑马鱼胚胎的胎动次数与心率
        2.6.13 F1代斑马鱼仔鱼的阿尔新蓝软骨染色
    2.7 实验数据的分析处理
第三章 结果分析
    3.1 胚胎Phe暴露导致成年斑马鱼的生殖毒性效应
        3.1.1 Phe暴露对当代斑马鱼胚胎生长发育的影响
        3.1.2 胚胎Phe暴露影响成鱼的个体生长
        3.1.3 胚胎Phe暴露降低成年雌性斑马鱼的生殖机能
        3.1.4 胚胎Phe暴露影响成年雌性斑马鱼的卵巢组织学
        3.1.5 胚胎Phe暴露影响成年雌性斑马鱼的性激素水平
        3.1.6 胚胎Phe暴露降低成年雄性斑马鱼的生殖机能
        3.1.7 胚胎Phe暴露影响成年雄性斑马鱼的精巢组织学
        3.1.8 胚胎Phe暴露影响成年雄性斑马鱼的性激素水平
    3.2 胚胎Phe暴露导致成年斑马鱼生殖毒性效应的机制
        3.2.1 胚胎Phe暴露影响成年雌鱼生殖相关基因的转录水平
        3.2.2 胚胎Phe暴露改变成年雌鱼GnRH3的甲基化水平
        3.2.3 胚胎Phe暴露影响成年雄鱼生殖相关基因的转录水平
        3.2.4 胚胎Phe暴露改变成年雄鱼GnRH3的甲基化水平
    3.3 胚胎Phe暴露对成鱼子一代胚胎生长发育的影响
        3.3.1 胚胎Phe暴露影响雌鱼子一代胚胎的生长发育
        3.3.2 胚胎Phe暴露影响雌鱼子一代仔鱼的心脏发育
        3.3.3 胚胎Phe暴露影响雌鱼子一代仔鱼的颅面骨发育
        3.3.4 胚胎Phe暴露影响雄鱼子一代胚胎的生长发育
第四章 讨论
    4.1 胚胎期低浓度Phe暴露导致成年斑马鱼的生殖毒性效应
    4.2 胚胎期低浓度Phe暴露导致成年斑马鱼生殖毒性的作用机制
    4.3 胚胎期低浓度Phe暴露对成鱼子一代胚胎生长发育的影响
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 本研究的创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢



本文编号：3786633