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磷酸三(2-丁氧基)乙酯(TBOEP)亚慢性暴露对斑马鱼的生殖损伤和内分泌干扰效应认领

作者：

徐青龙

学位授予单位：

华中农业大学

摘要：

近年来,火灾的连续发生和蔓延,对人们的生命和财产安全造成了巨大的损失。有机磷系阻燃剂(organophosphate flame retardants,OPFRs)作为多溴联苯(polychorinated biphenyls,PCBs)、多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)的替代品,因具有极好的阻燃效果被普遍用到电子、纺织、家装原料、交通运输等行业中,在世界范围内的需求量和使用量大幅度的增加。磷酸三(2-丁氧基)乙酯(Tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBOEP)作为一种典型的有机磷阻燃剂正在被普遍的使用,而且呈现明显的上升趋势。近几年有研究发现,TBOEP具有神经、发育、内分泌干扰、生殖等生物毒性,但是这些研究大多停留在宏观个体水平,其潜在的微观分子机制的相关研究依然匮乏。本研究以成年斑马鱼为受试生物,探究了TBOEP对成年斑马鱼亚慢性暴露后的生殖毒性和内分泌干扰效应。在本研究中,成年的雌雄斑马鱼相互配对地暴露在浓度为0μg/L,5μg/L,50μg/L,500μg/L的TBOEP溶液中,暴露周期为21d。在暴露结束后,我们研究了TBOEP对成年斑马鱼生殖功能的影响,包括雌鱼的累积产卵量的变化,子代胚胎的成活率和孵化率,以及胚胎的卵径等暴露终点指标,并观察了斑马鱼性腺的病理组织学变化。我们还采用ELISA试剂盒检测了鱼体内性激素含量的变化,实时定量PCR(RT-PCR)检查了下丘脑-垂体-性腺-肝脏(Hypothalamic-pituitary-gonadal-liver,HPGL axis)上类固醇合成相关的基因的转录水平的变化。主要结果如下:1.在暴露结束后,TBOEP的暴露显著地降低了雌鱼的平均累积产卵量,在暴露最后一天子代胚胎的孵化率和成活率也显著性降低,同时,卵径也显著性地降低。2.性腺的病理组织学切片观测发现TBOEP暴露后,卵巢中不成熟的卵原细胞和卵黄前期卵母细胞的比例显著性升高,而成熟的卵黄期卵母细胞和排卵前期的卵母细胞比例显著性下降,表明TBOEP明显抑制了卵巢中卵母细胞的成熟;在雄鱼中,精巢中不成熟精母细胞比例显著性升高,成熟的精子细胞的比例显著性下降,表明TBOEP明显阻滞了雄鱼的精子成熟。3.雌鱼和雄鱼血清中雌二醇(E2)的浓度在500μg/L浓度组都显著性的升高,而只有雄鱼血清中的睾酮(T)的浓度在最高浓度组显著性的升高,此外,雌鱼体内的T/E2比值在最高浓度组显著性下降,雄鱼的T/E2比值在最高浓度组显著性升高。4.RT-PCR结果显示,雌鱼和雄鱼HPGL轴上类固醇合成相关的基因在转录水平都受到了显著地影响。其中,雌鱼和雄鱼脑中的基因大多数显著性下调,只有cyp19b在雌鱼和雄鱼脑中都显著性的上调;雌鱼和雄鱼性腺中的基因大多数显著性上调,只有cyp19a在雄鱼性腺中显著性下调;雌鱼肝脏中的基因都显著性的上调。这些结果表明TBOEP可以通过干扰斑马鱼HPGL轴破坏体内的激素平衡,影响卵泡和精子的发育成熟,最终影响生殖功能和后代的发育,具有明显的生殖毒性和内分泌干扰效应。

摘要译文

关键词：

生殖损伤; 内分泌干扰; 磷酸三(2-丁氧基)乙酯; 斑马鱼; 有机磷阻燃剂

学位年度：

2017

学位类型：

硕士

学科专业：

水产养殖

导师：

王江华

中图分类号：

X171.5[污染生态学]

学科分类号：

071306[修复生态学];083001[环境科学];083003[环境健康]