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本文以淡水水体中常见的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为受试动物,研究了不同品系萼花臂尾轮虫的生命史和受精率；氟他胺(flutamide)、杀螟松(fenitrothion)、氯氰菊酯(cypermethrin)、烯菌酮(vinclozolin)、保幼激素(juvenilehormone)、早熟素(precoceneⅠ)对萼花臂尾轮虫繁殖生物学的影响。主要研究结果如下:
1、采集中国(南京)萼花臂尾轮虫单克隆培养,收集休眠卵孵化,发现存在携卵进行胚胎发育(C1)和将卵产于容器底部进行胚胎发育(C2)两种不同的方式。本文对C1、C2及美国佛罗里达萼花臂尾品系(A)的胚胎发育、繁殖量及生命表特征参数进行了研究,结果表明:A与C1的幼体发育时间无显著性差异,而胚胎发育时间显著差异(P<0.05),C1品系的胚胎发育时间比A品系短6.9％(P<0.05),A、C1和C2第一个幼体释放时间无显著性差异。C1的净生殖率(R0)和生命期望(e0)显著大于A和C2(P<0.05)。C1的内禀增长率(Rm)和世代时间(T)显著大于A(P<0.05),而C1和C2无显著差异。A和C1品系雌雄交配实验表明,品系间的受精率低于各自品系内部交配的受精率。
2、个体水平上研究了持续暴露环境抗雄激素杀螟松(0.0001-2 mg／L)对萼花臂尾轮虫生活史参数的影响、亲体暴露杀螟松后对子一代生活史参数的影响；群体水平上研究了杀螟松对萼花臂尾轮虫有性生殖的影响。结果表明:在持续暴露实验中,0.0001、0.01、1 mg／L的杀螟松显著延长了幼体发育时间,而且1 mg／L的杀螟松延长了第一个幼体释放时间(P<0.05),低浓度杀螟松(0.0001-0.1 mg／L)显著延长了萼花臂尾轮虫的繁殖期,并增加了后代数量；在子一代实验中,0.01 mg／L的杀螟松显著延长了萼花臂尾轮虫的繁殖期和平均寿命,但1 mg／L组的繁殖量显著降低。在群体实验中,1、2 mg／L的杀螟松减少了休眠卵产量。结果表明萼花臂尾轮虫的幼体发育时间、繁殖量是筛选环境内分泌干扰物较好的实验终点。
3、以种群增长率为指标研究了环境抗雄激素烯菌酮和氯氰菊酯对萼花臂尾轮虫的毒性。研究表明:氯氰菊酯和烯菌酮浓度对数与种群增长率呈直线负相关,回归方程分别为:Y=1.12-0.72X(R2=0.87,P<0.01),Y=1.66—1.63x(R2=0.79,P<0.01)。氯氰菊酯EC50为14.22 mg／L,氯氰菊酯和烯菌酮无效应浓度(NOEC)分别为3.16和2.00 mg／L,最低有效应浓度(LOEC)分别为10和3.16 mg／L。生命史实验表明:随着氯氰菊酯和烯菌酮浓度的升高,轮虫繁殖量逐渐减少,其浓度对数与轮虫的繁殖量呈线性负相关,回归方程分别为:Y=8.43—2.41X(R2=0.58,P<0.01),Y=12.38-2.42X(R2=0.48,P<0.01.)。萼花臂尾轮虫的后代混交率是烯菌酮最敏感的指标(NOEC0.01 mg／L),繁殖量是氯氰菊酯最敏感的指标则,由此可见,萼花臂尾轮虫对不同药物的敏感性指标存在差异。
4、以种群增长率评价了抗雄激素氟他胺对萼花臂尾轮虫的毒性效应。结果表明:在0.8-12.65 mg／L的浓度范围内,氟他胺浓度对数与种群增长率负相关Y=1.03-0.82X(R2=0.94,P<0.01),氟他胺对萼花臂尾轮虫的EC50、NOEC和LOEC分别为4.41、1.59和3.18 mg／L。氟他胺对萼花臂尾轮虫生命表参数影响实验表明:氟他胺对萼花臂尾轮虫的内禀增长率和世代时间均有显著影响(P<0.05),1.59mg／L氟他胺显著降低了轮虫的内禀增长率(P<0.05),其NOEC为0.8 mg／L,3.17mg／L组的轮虫世代时间显著延长(P<0.05)。
低剂量氟他胺(0.0002-0.356 mg／L)、氯氰菊酯(0.001-0.316 mg／L)和烯菌酮(0.002-0.6 mg／L)对萼花臂尾轮虫3 d种群和7 d休眠卵产量实验结果表明:它们对轮虫3d的种群增长率、混交率、混交雌体受精率和携卵雌体／非携卵雌体无显著影响(P>0.05)。与对照相比,浓度为0.0002、0.018和0.356 mg／L氟他胺试验组7 d休眠卵产量分别下降了32.66％、32.66％和50.14％,差异显著(P<0.05)；0.0316 mg／L氯氰菊酯显著降低了轮虫7 d休眠卵产量；0.02 mgg／L烯菌酮试验组的7 d休眠卵产量较对照组下降了39.24％,差异显著(P<0.05)。浓度为0.08 mg／L的氟他胺、0.0316 mg／L的氯氰菊酯试验组休眠卵孵化率较对照组显著下降(P<0.05)；而烯茵酮对其休眠卵孵化率无显著性影响(P>0.05)。
休眠卵产量显著降低的各药物浓度对受精率没有显著影响。这些实验组的单个体休眠卵产量试验表明:氟他胺和烯菌酮显著降低了休眠卵产量(P<0.05),氯氰菊酯也使得轮虫休眠卵产量下降了6.7％,但差异不显著(P>0.05)。
5、氟他胺和氯氰菊酯中形成的休眠卵的种群增长率和混交率均受到了显著影响,而携卵雌体／非携卵雌体无显著影响。0.08 mg／L氟他胺中形成的休眠卵的种群增长率比对照降低了9.73％,0.004 mg／L组的混交率显著上升(P<0.05)；氯氰菊酯试验组中形成的休眠卵的种群增长率显著下降,混交率显著下降；在烯菌酮中形成的休眠卵的种群增长率、混交率和携卵雌体／非携卵雌体皆未受到影响。
萼花臂尾轮虫母体暴露氟他胺、氯氰菊酯和烯菌酮,其子代的3 d种群实验表明:母体暴露氟他胺,对其子代产雄体数量具有显著的影响(P<0.05),而对种群增长率、携卵雌体／非携卵雌体、混交率和混交雌体受精率无显著影响(P>0.05),母体暴露氯氰菊酯,对其子代种群增长率具有显著影响(P<0.05),对混交率、携卵雌体／非携卵雌体和雄体数量无显著影响(P>0.05)；母体暴露烯茵酮,对其子代种群增长率、携卵雌体／非携卵雌体、混交率、混交雌体受精率和雄体数量都无显著影响。
6、在个体水平上研究了不同发育阶段的萼花臂尾轮虫暴露昆虫激素保幼激素(0.004-12.5 mg／L)、早熟素(0.05-7.5 mg／L)对其子代胚胎发育时间、第一个幼体孵化时间、繁殖量、后代混交率的影响。结果表明:幼体阶段给药,早熟素对幼体发育时间、第一个幼体释放时间、产幼体总数均无显著影响,保幼激素显著延长了轮虫幼体发育时间,经0.5、2.5和12.5 mg／L保幼激素处理的轮虫幼体发育时间比对照分别延长了6.05、9.20和8.57％(P<0.05)；成体阶段给药,3.75和7.5 mg／L早熟素使轮虫繁殖量显著增加,0.75和3.75 mg／L浓度组早熟素使其后代混交率显著下降(P<0.05),而保幼激素对轮虫产幼体总数、后代混交率没有显著影响。在群体水平研究了保幼激素和早熟素对萼花臂尾轮虫群体增长率、混交率、携卵雌体／非携卵雌体和休眠卵产量的影响,结果表明:0.02、0.1、0.5和12.5 mg／L保幼激素显著提高了轮虫3 d群体增长率,0.1、0.5、2.5、12.5 mg／L保幼激素使携卵雌体／非携卵雌体也显著下降,而对休眠卵产量没有影响；早熟素对萼花臂尾轮虫群体水平各参数都没有影响。