双酚A对中国林蛙蝌蚪的毒性和隔代效应

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酚类环境污染物普遍存在于自然环境中,是影响动物机体生长发育、导致动物种群数量下降的因素之一。双酚A(BPA)是一种化工原料,被广泛应用于塑料增塑剂、软化剂、碳酸聚酯、环氧树脂、抗氧化剂和染料等生产中。日常生活所用的塑料容器、食品包装袋、治疗牙齿所用的填充物和包封剂中都有可能降解出BPA并侵入机体。中国林蛙(Rana chensinensis)是重要的野生经济蛙类,近年来随着生态环境的污染,其野生种群数量严重下降。本研究通过对中国林蛙蝌蚪进行毒性和隔代效应实验,旨在揭示BPA对中国林蛙蝌蚪当代的急性毒性和生长发育的影响以及对子代生长发育和性腺分化的隔代效应,为有效治理酚类污染提供科学依据。本实验采用BPA水体暴露的方式,将26期林蛙蝌蚪暴露于10-5、10-6、10-7 mol·L-1BPA中连续喂养直至完全变态,分别统计各处理组林蛙蝌蚪到达跗蹠部伸长期、前肢伸出期和完全变态期3个发育时期所需时间、体长和体重。此外,在林蛙繁殖期将雌性成蛙暴露于10-5、10-6、10-7mol·L-1BPA中60d,分别统计林蛙子代蝌蚪到达不同发育时期所需时间、体长和体重,用以研究BPA对林蛙蝌蚪生长发育的隔代效应。通过母体BPA暴露,观察子代幼蛙的性腺形态,统计比较雌性比例,研究BPA对其性腺分化的隔代效应。实验的主要结果及结论如下:1.通过急性毒性实验,测得中国林蛙蝌蚪暴露于BPA中24、48、72、96h的蝌蚪死亡几率与BPA浓度的回归方程分别为y=16.915x-4.1157、y=22.110 x-6.1905、y=20.766 x-5.3871、y=20.715 x-5.351;半致死浓度(LC50)分别为3.47×10-5、3.28×10-5、3.20×10-5、3.16×10-5mol·L-1。安全浓度(SC)为8.8×10-6mol·L-1。2.慢性毒性实验结果表明,安全浓度以下的BPA不会影响林蛙蝌蚪的死亡率。不同BPA处理组与空白对照组相比,蝌蚪出现发育时间滞后、体长减小、体重降低的现象,且现象随浓度的增加和发育时期的推进而逐渐明显。3.隔代实验结果显示,安全浓度以下的BPA不会影响林蛙子代蝌蚪的孵化率。不同BPA处理组与空白对照组相比,子代蝌蚪出现发育时间滞后、体重降低的现象,而体长未出现显著变化,且此现象在发育后期的高浓度组中尤为明显。表明BPA可通过母体暴露影响子代生长发育过程。4.母体BPA暴露后,子代幼蛙性腺形态和显微结构未出现显著变化。统计雌性比例结果显示,仅母体BPA暴露,在10-6mol·L-1组雌性比例略有上升;母体-子代连续BPA暴露,所有处理组雌性比例极显著上升;仅子代暴露,雌性比例明显上升,且随浓度增加而显著。表明BPA可通过母体暴露影响子代的性腺分化,但影响相对较小。5.采用免疫组织化学方法检测母体暴露后子代幼蛙肝脏中卵黄蛋白原表达,结果显示,各处理组的子代幼蛙肝脏中均出现卵黄蛋白原的表达,且相对于空白对照组表达明显增加,尤其在10-5、10-6 mol·L-1组中差异极显著。表明BPA可通过母体暴露干扰子代内分泌。综上所述,BPA在高浓度时可使中国林蛙蝌蚪死亡,安全浓度以下对生长发育产生影响。同时,BPA的毒性可通过母体影响到子代的生长发育、性腺分化以及内分泌活动。
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