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苯并[a]芘（Benzo[a]pyrene,BaP）作为典型的多环芳烃类污染物在海洋环境中广泛存在,多年来,其对水生生物的毒性效应和机制一直是人们关注的重点。本课题组前期研究以及其他报道中均发现BaP对水生生物具有毒性作用并存在传代效应,但其分子调控机制迄今未能明确阐明。因此,本研究通过对海洋模式生物海水青鳉进行BaP暴露后,对其在洁净环境中培养的子一代仔鱼进行RNA-seq测序,并利用毒理学、分子生物学、表观遗传学等手段进行深入研究;同时,分别设计雄性亲本及雌性亲本单独暴露BaP以及亲本共暴露BaP后子一代仔鱼再暴露BaP的实验,以探讨雄性亲本及雌性亲本对后代影响的差异以及亲本暴露BaP对后代应对外源刺激响应的影响。本论文主要工作及结果总结如下:（1）将性成熟海水青鳉亲本（F0代）暴露于0.5 μg/L BaP中14天（d）后,产子一代（F1代）胚胎,并将胚胎置于洁净海水环境中培养至孵化成仔鱼。通过三代测序成功构建了转录组文库,该文库注释率较高,可用于后续分析。在此基础上对F1代仔鱼进行RNA-seq分析,共有39个基因显著差异表达,其中,12个基因与生物节律相关（per1基因的表达差异性最为显著）,其余基因分别与免疫、DNA损伤修复和代谢等有关。亲本暴露组F1代胚胎至孵化期间的总死亡率较亲本对照组略高,但无显著性。以上结果表明,亲本长期暴露BaP可能影响后代生物节律。（2）将F0代海水青鳉暴露BaP 14 d及28 d后,产F1代胚胎并洁净培养至孵化,分别于 09:00、11:00、14:00、17:00、20:00、23:00、02:00、05:00八个时间点采集对照组及F0代暴露组的F1代仔鱼样本并进行qPCR分析。结果显示,节律相关基因per1、cry1、HLF和免疫相关基因p53、HERC2的表达在24小时内呈有节律的振荡模式,并且这些基因在一些时间点的表达相对于对照组被显著调控,表明海水青鳉亲本暴露BaP会影响F1代基因的表达模式及基因表达的生物节律性。亲本暴露BaP 28 d后其F1代仔鱼细胞DNA出现明显的彗星状,彗星尾部DNA百分比和彗星尾矩均显著高于对照组,表明F1代仔鱼发生了严重的DNA损伤,该影响持续到F2代,但相比于F1代,损伤程度略有缓解。（3）性别特异性暴露实验。将青鳉雄鱼亲本及雌鱼亲本分别单独暴露于0.5μg/L BaP 28 d后,与未暴露的雌鱼及雄鱼交配,产F1代胚胎并培养至孵化。彗星实验显示,雌性亲本单独暴露BaP后其F1代无显著的DNA损伤,但雄性亲本单独暴露BaP后,其F1代彗星尾明显,尾部DNA百分比及彗星尾矩均显著高于对照组及雌鱼单独暴露组。同时,雄性亲本单独暴露BaP后可诱导F1代仔鱼per1启动子CpG岛区域的DNA甲基化水平显著升高,而雌性亲本单独暴露组F1代仔鱼的DNA甲基化水平无显著变化。以上结果说明雄性亲本单独暴露BaP对后代影响较大。此外,雄性亲本及雌性亲本单独暴露BaP均能导致F1代仔鱼m6A的含量显著升高,无明显的性别特异性。（4）青鳉亲本暴露BaP 28 d后,MAPK通路基因p38及p44/42的磷酸化水平均被显著抑制;p53总蛋白水平和磷酸化水平及其下游与细胞周期、细胞凋亡、DNA修复相关蛋白均被显著抑制。生物节律相关per1的蛋白水平也被显著抑制,这与转录水平的结果一致。此外,per1与p53存在调控关系,并参与细胞周期的调控。亲本共暴露BaP及雌雄单独暴露BaP都对后代脂质代谢指标-总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇有显著影响。将亲本对照组和亲本暴露组的F1代仔鱼同时进行不同浓度（0.5、3 μg/L）的BaP暴露后,免疫相关基因如TLR5,IL-1β,hepcidin1,myd88的表达水平相对于亲本对照组的后代被显著调控,说明青鳉亲本经BaP暴露后的F1代对外源污染物更敏感。此外,青鳉雌雄亲本单独暴露BaP对后代应对外源物质响应的影响也有不同。以上表明,海水青鳉亲本经BaP暴露后对后代免疫、代谢有显著影响,并且亲本暴露组的后代对外源刺激的响应更加敏感。（5）采用基因步移技术获得per1基因的启动子序列,并预测其启动子区域CpG岛的大小为203 bp,共有16个CpG位点。海水青鳉亲本暴露于BaP 28 d后,暴露组F1代per1启动子CpG岛区域的DNA甲基化水平显著高于对照组,同时发现亲本雄性性腺per1启动子CpG岛区域的DNA甲基化程度在对照组及处理组中均显著高于亲本雌性性腺。亲本经BaP暴露28 d后,其F1代仔鱼m6A的含量显著高于对照组。以上结果表明,亲本暴露BaP可改变F1代生物节律基因per1的表观遗传状态,这可能是生物节律紊乱的机制之一。综上所述,本研究对多环芳烃类污染物BaP对海水青鳉的传代毒性作用进行了探索,发现亲本暴露BaP对后代生物节律、免疫调控、代谢水平等有负面影响,并对其中的调控机制进行了初步探讨。该研究为深入理解环境污染物对水生生物的毒性效应及致毒机理提供了理论基础。