以海洋线虫Chromadorina sp.为模型动物的环境激素活体筛选的初步研究
随着化学物质特别是持久性有机污染物大量排放到环境中,这些化学物质对生物乃至生态系统的内分泌扰乱作用,越来越受到生态毒理学家的关注。目前,各国学者正积极开展环境激素的生物筛选方法研究,而生物筛选方法建立的基础是模型动物的选择。本文以玉米琼脂培养基为载体,在实验室成功地分离并单种传代培养了自由生活海洋线虫Chromadorina sp,以Chromadorina sp.为模型动物,选择急性致死率、胚胎发育和繁殖为指标,并辅以对消化管、性腺、肌肉和体壁超微结构的观察,研究了久效磷对海洋线虫Chromadorina sp.的毒性和环境激素效应。
作为模型动物的Chromadorina sp,是从青岛栈桥附近潮间带分选出的,经实验室内人工培养,Chromadorina sp.的胚胎、胚后发育特征和生殖行为的形态学、生态学研究结果表明,在234-0.5℃,盐度为26.7条件下,Chromadorina sp.的胚胎发育时间为49.6±2.90 hr,最短世代时间为14 d,四次蜕皮依次发生在第三天、第五天、第七天和第九天,并在第十四天开始产卵。刚孵化的幼虫长约165um,通体透明,开始摄食后,可以区分透明的咽和不透明的消化管。L<,l>、L<,2>、L<,3>、L<,4>幼虫平均体长分别为227um、335um、437um和528um。第四次蜕皮后,出现性别分化,性成熟后,体长为638.94±64.8 um,雌雄个体开始交配、产卵。种群的性比为1:1,行两性繁殖,内禀增长率为0.076d<'-1>。由于Chromadorinasp-世代周期短、发育特征明显、雌雄异体、繁殖快等特点,是研究化学污染物繁殖毒性的理想模型动物。
将上述分选出的Chromadorina sp.经过数月传代培养后,暴露在含有久效磷的玉米琼脂平板上。结果表明,久效磷对Chromadorina sp.24,48,96 hr-LC<,so>分别为66.42、36.94、16.03uM;在0.1.10.0um范围内的久效磷使Chromadorinasp.胚胎发育延迟,10uM的久效磷影响卵的孵化,luM久效磷使线虫子一代的数量减少,仅是对照组的52.9%。久效磷抑制了Chromadorina sp.的繁殖,对海洋线虫Chromadorina sp.具有较高毒性和生殖扰乱作用。
0.1 μM久效磷暴露对Chromadorina sp.子一代成虫的消化管、性腺、肌肉和体壁的破坏作用表现为:消化管微绒毛出现轻微破损,线粒体基质电子密度不匀;雄性性腺中脂肪颗粒明显增加;肌原纤维轻微萎缩,间隔增大,肌浆网轻微水肿;体壁轻微水肿,内部结构部分塌陷,溶解。10μM久效磷对Chromadorina sp.成虫的消化管、性腺、肌肉和体壁的破坏作用加剧,表现为使消化管微绒毛出现破损部分空缺,内质网囊泡化,线粒体内嵴膨胀部分溶解;使精巢内精细胞膜溶解,细胞间电子密度不匀;卵巢内线粒体大量增生,基质电子密度不匀,脂肪颗粒的电子密度增大;肌原纤维严重萎缩,间隔增大,肌浆网水肿、溶解;体壁严重水肿、囊泡化,内部结构塌陷,溶解。
另外,还利用上述建立的模型动物实验系统,测试了重金属镉和双酚A对Chromadorina sp.的急性毒性,镉和双酚A的24、48、96 hr-LCso分别为45.29、27.89、17.83:15.57、7.55、3.84 mg/L。综上实验结果表明采用自由生活海洋线虫Chromadorina sp.作为环境激素活体筛选的模型动物具有方便、快速、有效的特点。
海洋线虫;环境激素;活体筛选;久效磷;毒性效应
中国海洋大学
硕士
生态学
汝少国;姜明
2006
中文
Q178;X171.5
54
2007-08-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)