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硒作为维持机体生理稳态的微量元素,受到人们的广泛关注,由于其安全范围十分狭窄,所以缺乏和过量都会破坏生物体内的稳态。一般来说,天然水域中硒的含量比较低,但是随着人类活动的加剧(发电、炼油和采矿),水中硒含量(主要为无机硒)超标的现象屡见不鲜,这对水生系统造成了危害。虽然关于硒对鱼类生长和生殖的毒性已被广泛报道,但是关于环境相关浓度下无机硒慢性暴露引起亲本生殖毒性和子一代发育毒性的具体机制还不是十分清楚。本实验分别以斑马鱼亲本和子代作为研究对象,首先从生殖细胞的成熟与凋亡两方面切入,探究环境相关浓度(0,12.5,25,50和100μg/L)Na2SeO3的慢性(120 d)暴露对斑马鱼(雌/雄)生殖的影响;然后分别将暴露的斑马鱼与野生型斑马鱼产卵得到子代,探究Na2SeO3通过亲本传递对子代的发育及凋亡的影响。主要结果如下:1.环境相关浓度的硒慢性暴露对斑马鱼亲本生殖的影响及作用机制研究50和100μg/L的Na2SeO3慢性暴露后,增加了卵巢中硒的蓄积,改变了HPG轴上相关基因的转录水平,导致雌性斑马鱼性激素分泌紊乱;增加了卵母细胞中环磷酸腺苷(c AMP)和卵黄蛋白原(VTG)含量,降低了PKA的蛋白含量和MPF的蛋白磷酸化水平,导致卵巢中成熟卵母细胞所占比例显著降低。同时硒蓄积引起卵巢中的活性氧含量上升,造成内质网应激的相关基因(eif2s1a)和蛋白(GRP78,CHOP)表达量的升高,导致卵巢损伤和累计产卵量的减少。100μg/L的Na2SeO3慢性暴露后,增加了精巢中硒的蓄积,降低了下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴上相关基因(fshβ,fshr,vtg1,vtg3,star和cyp11b)的转录水平,导致雌性斑马鱼性激素(雌二醇(E2),1l-酮基睾酮(l1-KT),促黄体生成素(FSH)和促卵泡刺激素(LH))的含量降低;降低了蛋白MPF的磷酸化水平,导致精子活力和平均运动速度的降低。同时硒蓄积引起精巢中的活性氧含量升高,造成内质网应激的相关基因(eif2ak3)转录水平和蛋白(GRP78,CHOP,JNK)表达量的升高,导致精巢损伤和精子密度的降低。环境相关浓度的硒慢性暴露引起硒的蓄积,导致雌性和雄性F0代下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴和生长激素/胰岛素生长因子(GH/IGF)轴上相关基因(crh,ttr,trα,trβ,tg,igf2b,igf2r)转录水平显著降低,THs,GH和IGF激素含量显著减少,最后导致了F0代斑马鱼的体长变短,体重减少;同时造成了肝损伤。2.环境相关浓度的硒慢性暴露对斑马鱼仔代的发育及凋亡的影响及作用机制研究100μg/L的Na2SeO3慢性暴露后,暴露的雌鱼与野生型雄鱼所得F1代,硒含量升高,导致HPT上基因(crh,nis,dio1,dio2,trα,trβ和tg)转录水平升高,GH/IGF轴上基因(ghrh,gh,igf2a,igf1ra和igf1rb)转录水平降低,引起三碘甲状腺原氨酸(T3),GH和IGF含量降低,导致体长变短;同时F1代体内活性氧含量升高,Tunel染色显示凋亡增加,ERS轴上基因(atf4,atf6,chop,bcl2,bax,c-jun eif2s1a和hspa5)转录水平升高,导致F1代存活率和孵化率降低,畸形率升高。100μg/L的Na2SeO3慢性暴露后,暴露的雄鱼与野生型雌鱼所得F1代,硒含量无变化,HPT轴和GH/IGF轴上基因(tshβ,dio1,dio2,tg,gh,igf1,igf2a和igf2r)转录水平降低,引起甲状腺激素(T4)和IGF含量降低,导致体长变短;ERS轴上基因(atf4,atf6,chop,bcl2,eif2ak3和hspa5)转录水平升高,导致F1代畸形率升高。