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拟除虫菊酯类杀虫剂属于神经毒剂,因其广泛使用造成环境生物和人类潜在危害而备受关注。本论文以典型拟除虫菊酯类杀虫剂溴氰菊酯为试验对象,初步揭示了溴氰菊酯基于多巴胺信号诱导斑马鱼成鱼的生殖内分泌干扰效应,主要结果如下:(1)揭示了溴氰菊酯对斑马鱼成鱼生殖内分泌干扰效应。将斑马鱼成鱼暴露于0.005,0.05和0.5μg/L溴氰菊酯21d,结果表明0.05μg/L和0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露分别导致斑马鱼雌鱼产卵量显著减少了29.95%和58.91%;且0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露引起斑马鱼雌鱼体内17β-雌二醇(E2)水平显著上升了65.22%,部分下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴相关基因(erα、erβ2、ar、cyp19a1b、vtg1、vtg3、fshβ、lhβ、gnrhr2、gnrh3)的表达显著上调。与对照组相比,0.5μg/L溴氰菊酯处理组中,基因erα和erβ2表达量分别在雌鱼和雄鱼体内显著上调了1.56和1.60倍,基因vtg1、vtg3表达量分别在雄鱼和雌鱼体内显著上调了1.76和1.81倍,基因fshβ、gnrh3表达量在雌雄鱼体内均显著上调(雌:1.90和3.18倍;雄:1.74和3.18倍),结果表明溴氰菊酯对斑马鱼具有类雌激素干扰作用。性腺组织切片发现溴氰菊酯暴露未引起斑马鱼卵巢和精巢明显病理学改变,且未对不同阶段生殖细胞发育占比产生显著影响;Hela-ER-Luc细胞荧光素酶活性测定发现溴氰菊酯在0.001-100μM范围内对雌激素受体ER介导的信号传导无直接干扰作用。因此,推测溴氰菊酯诱导的雌激素干扰作用可能来自于神经系统调控。(2)研究了溴氰菊酯暴露对斑马鱼多巴胺及其调控的行为的影响。将斑马鱼成鱼暴露于0.005,0.05和0.5μg/L溴氰菊酯21d,发现与对照组相比,0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露使斑马鱼雌鱼和雄鱼中多巴胺受体D1基因dr1的表达水平分别显著下调了0.58倍和0.53倍,0.05和0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露导致雄鱼体内多巴胺受体D2基因dr2a表达量显著下调了0.57倍和0.62倍;0.05μg/L溴氰菊酯慢性暴露引起斑马鱼雌鱼和雄鱼脑中多巴胺含量分别显著减少了63.73%和10.31%。此外,发现0.05和0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露导致雄鱼运动活性分别显著下降了27.48%和43.04%,导致雌鱼运动活性也显著下降了23.03%和39.41%,且0.005、0.05和0.5μg/L溴氰菊酯慢性暴露均可导致雄鱼求偶行为中追逐行为、尾鼻行为和环绕行为的显著减少,其中追逐行为分别减少了79.93%,77.65%和87.44%,尾鼻行为分别显著减少了81.96%,81.93%和84.29%,环绕行为分别减少了59.35%,52.84%和72.36%。sch23390(多巴胺受体拮抗剂)对斑马鱼成鱼暴露后的行为试验表明,0.5 mg/L sch23390通过阻断多巴胺信号,引起斑马鱼雌鱼和雄鱼运动能力分别显著降低了65.37%和77.74%,表明多巴胺功能与斑马鱼行为之间的紧密关联。溴氰菊酯慢性暴露与sch23390暴露对斑马鱼行为的影响类似。(3)溴隐亭(多巴胺受体激动剂)和氟维司群(雌激素受体拮抗剂)与溴氰菊酯联合暴露试验研究表明,与溴氰菊酯单独暴露相比,联合暴露能够不同程度地恢复斑马鱼脑中多巴胺含量及斑马鱼运动和社交行为。此外,与溴氰菊酯单独暴露相比,氟维司群与溴氰菊酯联合暴露后雌鱼体内E2含量增加了54.06%,但产卵量下降了15.59%;溴隐亭与溴氰菊酯联合暴露后雌鱼体内雌二醇含量下降了5.92%,而产卵量增加了13.35%,均有恢复的趋势,结果表明多巴胺受体激动剂溴隐亭对溴氰菊酯诱导的生殖毒性有一定的缓解。(4)研究了斑马鱼行为改变对生殖的影响。剪鳍试验研究表明,与对照相比,剪去背鳍和臀鳍引起雄鱼游动速度分别显著增加了29.66%和29.03%,导致其运动能力异常;雌雄剪尾鳍与雌雄剪背鳍都引起斑马鱼社交行为的发生显著降低了85.91%和84.33%,表明斑马鱼游动能力异常影响了其社交行为。相关性分析表明斑马鱼雄鱼(R~2=0.7776)和雌鱼(R~2=0.988)的游动能力与产卵量的相关性高,雄鱼求偶行为中追逐(R~2=0.9993)、尾鼻(R~2=0.976)、环绕(R~2=0.8688)行为与产卵量的相关性高。因此表明了斑马鱼游动能力异常会对其求偶行为造成影响,进而导致斑马鱼产卵量下降,对生殖造成影响。综上所述,本研究初步证明了溴氰菊酯可通过影响多巴胺信号诱导斑马鱼生殖内分泌干扰效应。研究结果为深入阐明溴氰菊酯对环境生物内分泌干扰分子机制奠定了基础。