久效磷對斑馬魚性別決定相關(guān)基因Vasa和Cyp3c1基因表達影響的研究.pdf

1、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EDCs)能夠干擾生物體內(nèi)性激素的正常表達，從而影響生物的性別分化和生殖功能。已有諸多論文報道農(nóng)藥、人工合成化學品及雌激素等多種EDCs對魚類具有雌性化的效應。如4-NP、雙酚A、4-PP、EE2等具有環(huán)境激素活性的化學物質(zhì)能夠改變魚類某些性別決定相關(guān)基因的表達水平，引起魚類產(chǎn)生雌性化。久效磷是一種高水溶性有機磷農(nóng)藥，已被證明能夠誘導魚類產(chǎn)生卵黃原蛋白，具有環(huán)境雌激素活性，但是久效磷能否影響魚類性別決定尚無報道。為搞清

2、楚久效磷是否會影響魚類性別決定，本論文選取美國EPA推薦的EDCs篩選活體模式生物斑馬魚進行研究。斑馬魚(Zebrafish，Danio rerio)是研究魚類性別決定的理想模型生物，斑馬魚幼魚發(fā)育至10-12dph，所有幼魚體內(nèi)都會先產(chǎn)生卵巢樣性腺；孵化至21-25dph，性別分化開始，卵巢樣性腺繼續(xù)發(fā)育為卵巢或開始退化發(fā)育形成精巢；至30dph左右，性別分化完成；42-49dph的魚體中精巢結(jié)構(gòu)能夠被鑒別出來；孵化后3-4個月可達性

3、成熟。在斑馬魚性別分化過程中，起決定作用的是遺傳基因。Vasa基因和Cyp3c1基因是斑馬魚性別決定的重要相關(guān)基因，Vasa基因是斑馬魚原始生殖細胞的特異性標記基因(也是人類生殖細胞的特異性標記基因)，Cyp3c1基因是在斑馬魚中新發(fā)現(xiàn)的一個重要的性別決定相關(guān)基因。因此，本論文選取0-21dph、0-30dph、0-42dph斑馬魚幼魚和4個月齡性成熟雄性斑馬魚進行暴露實驗，采用Real-timeQuantitative PCR實驗方法

4、，檢測分析0.001、0.01和0.1mg/L濃度久效磷對斑馬魚Vasa基因和Cyp3c1基因表達水平的影響。研究結(jié)果表明： (1)在幼魚暴露實驗對照組中，Vasa基因和Cyp3c1基因在21、30和42dph的表達量分別為0.0043±0.0034、0.0126±0.0034、0.0644±0.0171和0.0098±0.0041、0.0231±0.0176、0.1478±0.0443，表明幼魚性別分化開始到完成過程中，Va

5、sa基因和Cyp3c1基因表達水平逐漸升高。 (2)采用0.001、0.01和0.1mg/L濃度久效磷暴露斑馬魚幼魚，發(fā)現(xiàn)0.01和0.1mg/L久效磷在21、30和42dph均能夠引起幼魚體內(nèi)Vasa基因表達水平明顯升高，其中0.01mg/L久效磷暴露組Vasa基因表達水平不僅極顯著高于對照組，而且極顯著或顯著高于0.001、0.1mg/L和E2組。 (3)采用0.001、0.01和0.1mg/L濃度久效磷暴露斑馬

6、魚幼魚，發(fā)現(xiàn)0.01和0.1mg/L久效磷均能夠引起21dph幼魚體內(nèi)Cyp3c1基因表達水平明顯升高；并且0.01和0.1mg/L久效磷暴露組Cyp3c1基因表達水平與E2組基本一致。但在30和42dph，久效磷暴露組幼魚體內(nèi)Cyp3c1基因表達水平與對照組相比無明顯差異。 (4)采用0.001、0.01和0.1mg/L濃度久效磷暴露4個月齡性成熟雄性斑馬魚28d，發(fā)現(xiàn)0.001、0.01、0.1mg/L久效磷和E2均能夠促

7、進其精巢中Vasa基因表達水平明顯提高，其中0.1mg/L久效磷暴露組Vasa基因表達水平相當于E2組的13倍以上。 綜上可見，久效磷能夠在21、30和42dph引起斑馬魚幼魚體內(nèi)Vasa基因表達水平明顯升高，在21dph引起斑馬魚幼魚體內(nèi)Cyp3c1基因表達水平明顯升高，對斑馬魚性別決定過程產(chǎn)生影響。久效磷對斑馬魚幼魚Vasa基因和Cyp3c1基因表達產(chǎn)生的這種影響，與E2組非常相似。由于E2是一種已經(jīng)被公認的環(huán)境雌激素，能