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多氯联苯(Polyehlorinated biphenyls,PCBs)由于其性质稳定,难降解,广泛使用,在自然界水环境中大量残存,因而对水生动物和人类健康造成重大危害。本文旨在研究PCBs对食蚊鱼的慢性激素效应及毒性影响。
克隆了食蚊鱼CYP19a基因的片段,获得基因片段总长为1080bp,与其他硬骨鱼类的性腺CYP19a基因以及编码的氨基酸序列作比较,发现食蚊鱼的性腺CYP19a基因及氨基酸序列与其他鱼类的CYP19a基因及氨基酸序列同源性很高,可以根据此基因同源性来探讨各物种之间亲缘关系的远近及其程度,为生物进化提供更全面的评断标准和依据。
采用静水更新方式的实验模式,研究了典型的环境激素17β-雌二醇(E2)和17a甲基睾酮(MT)暴露对食蚊鱼CYP19a基因表达的影响。分别设置2,10,50和100 ng/L E2和MT各4个实验浓度组,并设置对照组和平行组,暴露时间持续28天。结果显示,暴露前期,低浓度的E2增加CYP19a基因的表达,高浓度E2暴露则减少CYP19a基因表达,MT暴露显著增加CYP19a基因的表达;暴露结束时,食蚊鱼适应低浓度的E2和MT暴露,CYP19a基因不发生明显改变,但高浓度E2上调CYP19a基因表达,而高浓度MT则下调CYP19a基因表达。
研究PCBs对食蚊鱼CYP19a基因和卵黄蛋白原基因(VTG)表达,以及对14th、15th和16th椎肋骨发育的影响。分别设置0.08,0.4,2和10μg/L PCBs4个实验浓度组,并设置对照组和平行组,暴露时间持续28天。结果显示,不同PCBs浓度暴露均显著性地抑制食蚊鱼CYP19a和VTG基因的表达(p<0.01),并且随着PCBs暴露浓度的升高,对VTG基因的表达抑制越强烈。PCBs对食蚊鱼VTG基因的抑制远大于对食蚊鱼CYP19a基因的抑制。PCBs暴露对食蚊鱼14th、15th和16th椎肋骨的研究表明,适当浓度的PCBs暴露会表现出抗雌激素效应。
研究PCBs暴露对食蚊鱼肝脏、性腺和鳃组织的毒性效应和组织病理学特征。设置0.08和10μg/L PCBs两个实验浓度组,暴露时间持续28天。结果显示,高浓度的PCBs长时间暴露能损伤食蚊鱼的肝脏和鳃组织,并抑制卵母细胞发育,造成卵巢发育畸型。