多溴聯(lián)苯醚(BDE-47)對雄性斑馬魚性行為及繁殖能力的影響.pdf

1、背景與目的：多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）普遍存在于各種環(huán)境介質(zhì)和生物體中，在空氣、水體、土壤、沉積物、水生生物甚至人體組織中均可檢測到它的存在。由于其可隨著食物鏈生物富集和放大，使得處于高營養(yǎng)級生物體內(nèi)的PBDEs濃度明顯升高，對其健康造成極大威脅。大量研究提示PBDEs可擾亂甲狀腺激素的分泌；對神經(jīng)發(fā)育具有一定毒性；可引起神經(jīng)行為缺陷；甚至具有致癌性。此外，PBDEs還是一種雌激素干擾物，可影響生物體生殖系統(tǒng)的健康。在眾多PBDEs同系物

2、中，以2,2′,4,4′-四溴聯(lián)苯醚（BDE-47）占主要優(yōu)勢，體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其可誘導(dǎo)幼魚肝細(xì)胞產(chǎn)生卵黃蛋白原，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也表明其可引起雄魚成熟精子量下降，雌魚產(chǎn)卵停止。然而，很少有研究探討PBDEs暴露后對動物生殖行為的影響。在這里，我們利用斑馬魚作為模式動物，評價(jià)BDE-47的暴露對雄性斑馬魚性行為可能存在的效應(yīng)，以及其對斑馬魚繁殖能力的影響。
　　材料與方法：選取健康性成熟斑馬魚（>200 dph）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將雄魚暴露于不同濃度

3、下的2,2′,4,4′-四溴聯(lián)苯醚（BDE-47）染毒液(0,100,500,1000μg/L)中，持續(xù)21天，暴露結(jié)束后，將各組雄魚分別與未暴露的性成熟且處于產(chǎn)卵期的雌魚進(jìn)行1:1的配對，我們使用電荷耦合器件攝影機(jī)對暴露后的斑馬魚交配過程進(jìn)行30 min的拍攝，觀察并統(tǒng)計(jì)雄性斑馬魚的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)性行為出現(xiàn)的頻率和持續(xù)的時(shí)間，這3個(gè)行為分別是：追趕行為，與雌魚接觸行為和誘導(dǎo)雌魚產(chǎn)卵行為。同時(shí)，對未暴露雌魚與暴露雄魚交配后的繁殖能力（產(chǎn)卵量、

4、受精率和72h孵化率）進(jìn)行評價(jià)。此項(xiàng)研究經(jīng)過了汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物倫理委員會的批準(zhǔn)。
　　結(jié)果：經(jīng)過21天的BDE-47暴露染毒實(shí)驗(yàn)后，雄魚與雌魚接觸行為出現(xiàn)的次數(shù)和持續(xù)的時(shí)間呈劑量依賴型的減少。在高濃度組BDE-47（1000μg/L）暴露中，雄魚誘導(dǎo)雌魚產(chǎn)卵行為出現(xiàn)的頻率(中位次數(shù)：0次/30min；范圍：0?5.00次/30min)明顯低于溶劑對照組（中位次數(shù)：5次/30min；范圍：0?10.00次/30min；P=0.00

5、3）。在溶劑對照組和各濃度暴露組中，產(chǎn)卵組性行為出現(xiàn)的頻率明顯高于非產(chǎn)卵組，產(chǎn)卵結(jié)局與所觀察性行為之間存在著密切關(guān)系。Logistic分析結(jié)果表明：BDE-47的暴露（OR=0.48,95％CI：0.301?0.767）和雄魚與雌魚接觸持續(xù)的總時(shí)間（OR=1.22,95%CI：1.049?1.424）與雌魚產(chǎn)卵與否有關(guān)，是影響雌魚產(chǎn)卵發(fā)生的兩個(gè)主要原因。經(jīng)多元逐步回歸分析后發(fā)現(xiàn)：斑馬魚的產(chǎn)卵量與雄魚接觸雌魚行為（β=0.235，P=0.

6、025）、雄魚誘導(dǎo)雌魚產(chǎn)卵行為（β=0.613，P<0.001）呈正相關(guān)（R2=0.589，校正R2=0.574）。同時(shí)，BDE-47最高濃度暴露組中斑馬魚的繁殖能力明顯低于溶劑對照組（產(chǎn)卵率：26.09%VS.86.96%，P<0.001；產(chǎn)卵量：48.1±17.9個(gè)/對 VS.123.5±8.5個(gè)/對，P<0.01）。在100μg/L和1000μg/L BDE-47暴露組中，斑馬魚的受精率（分別為：93.7±3.3%和91.7±5.