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长期以来,针对双酚类物质的的环境危害和风险评估大多以脊椎动物为模型,而这类污染物对低营养级生物毒性效应和机制的研究仍然十分缺乏。本论文选用大型溞(Daphnia magna,D.magna)为模式动物,以雌二醇(estradial,E2)作为阳性对照,按照经合组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)规定的大型溞生殖毒性测试标准试验程序,评价典型的双酚类物质,双酚A(Bisphenol A,BPA)及其替代物双酚AF(Bisphenol AF,BPAF)、双酚F(Bisphenol F,BPF)和双酚S(Bisphenol S,BPS)对大型溞存活、发育、生殖和相关基因转录的影响。本论文主要研究内容及结果如下:1.阳性对照E2暴露实验结果显示,5000 n M E2暴露21天对大型溞产生了显著的致死效应,降低了大型溞的存活率至71%,抑制了大型溞早期体长生长和蜕皮,增加了大型溞的产溞量,但是E2的母代暴露并没有影响其子代的生长与发育。其他较低浓度E2暴露(5,50和500 n M)没有引起上述任何效应。荧光定量PCR结果显示,5000 n M E2暴露显著下调了大型溞蜕皮激素代谢相关基因细胞色素P450基因18a1(cytochrome P450 18a1,cyp18a1)和蜕皮激素受体基因(hormone receptor 3,hr3)的转录,说明E2可能是通过干扰大型溞蜕皮激素代谢进而引起发育、生殖毒性。2.4种双酚类化学物质48 h急性毒性实验结果显示,BPA与其替代物BPAF,BPF,BPS对大型溞的48 h半致死浓度(Median lethal concentration,LC50)分别为7.99,2.83,9.75,105.60 mg/L。急性毒性试验结果表明,替代物BPAF毒性效应强于BPA;BPF毒性效应与BPA相当,略小于BPA;BPS毒性效应最小。在上述实验基础上,进一步开展了BPA和BPAF为期21天的慢性暴露实验。结果显示,与阳性对照E2暴露实验结果类似,BPA与BPAF均能对大型溞产生显著的致死效应、发育抑制效应和生殖促进效应。5000 n M BPA和500 n M BPAF暴露分别显著降低大型溞存活率至75%和31%;抑制了F0代游泳速度;增加了F0代产溞量,并抑制F1代体长生长与降低F1代游泳速度。此外,500 n M BPAF显著抑制了F0代蜕皮和体长生长,但5000 n M BPA则对此没有显著性影响。以上结果说明,与48 h急性暴露结果一致,21天慢性暴露实验也证明BPAF的毒性效应强于BPA。荧光定量PCR结果显示,5000 n M BPA暴露显著下调了大型溞蜕皮激素合成相关基因-细胞色素P450基因314(cytochrome P450 314,cyp314)的转录,而500 n M BPAF暴露则显著下调cyp314并显著上调cyp18a1的转录。上述实验结果表明E2、BPA与BPAF发育、生殖毒性效应的产生可能都与干扰大型溞蜕皮激素的合成与代谢有关。