睪丸酮、孕酮以及氟他胺對萼花臂尾輪蟲雄體的行為、受精率與壽命影響.pdf

1、本文采用國際上通用的萼花臂尾輪蟲（Brachionus calyciflorus）雄體作為研究對象，研究了睪丸酮、氟他胺和孕酮對雄體萼花臂尾輪蟲的行為學(xué)（游泳行為、交配行為）、受精率、壽命以及體型的影響。分析了雄體運(yùn)動能力與生殖能力的關(guān)系，并研究了睪丸酮、氟他胺和孕酮分別兩兩聯(lián)合作用對雄體萼花臂尾輪蟲游泳行為和受精率的影響。為雄體輪蟲作為雄性無脊椎動物生殖毒理學(xué)受試動物提供了一定的參考。主要研究結(jié)果如下:
　　1、萼花臂尾輪蟲有性

2、生殖誘導(dǎo)研究。
　　在25℃實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)下，將萼花臂尾輪蟲孤雌生殖群體通過300目細(xì)胞篩富集，用雙蒸水沖洗數(shù)次，去除培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的原生動物與微小雜質(zhì)，得到高密度輪蟲群體，投喂密度為1×106cells/mL的小球藻（Chlorella pyrenoidosa），研究其不同初始種群密度對有性生殖的誘導(dǎo)效果。結(jié)果顯示:50、100、500、1000ind/mL組4日內(nèi)種群密度穩(wěn)定，無顯著差異，2000ind/mL組在第2d種群密度顯著

3、下降。500、1000、2000ind/mL組在第2d以后均有大量雄體出現(xiàn)并產(chǎn)生休眠卵。從維護(hù)種群穩(wěn)定的方面看，當(dāng)初始種群密度達(dá)到500ind/mL時，輪蟲有性生殖誘導(dǎo)效果最佳。
　　2、環(huán)境激素對雄體萼花臂尾輪蟲游泳行為影響
　　從有性誘導(dǎo)后的輪蟲群體中，挑取出生4h內(nèi)游泳迅速的雄性個體利用奧林巴斯BX41顯微鏡、DP70image capture system和Cellsens Standard軟件拍攝和捕捉輪蟲的運(yùn)動狀

4、態(tài)，分別暴露在睪丸酮(0.5-6.0mg/L)、氟他胺（0.5-6.0mg/L）和孕酮(0.5-6.0mg/L)中處理2h后，再次拍攝記錄輪蟲的運(yùn)動狀態(tài)。結(jié)果顯示:睪丸酮、氟他胺、孕酮對雄體游泳曲折率均無顯著影響（P＞0.05）。暴露睪丸酮處理下，雄體的游泳速率受到顯著提高，相對應(yīng)的游泳速率變化率回歸方程為Y=-3.9597X2+28.4066X-6.5309，R2=0.89P=0.02＜0.05;暴露在孕酮處理下，雄體的游泳速率受到顯

5、著抑制，相對應(yīng)的游泳速率變化率回歸方程為Y=-0.1692X2-7.7092X+0.4543，R2=0.98P=0.00＜0.01;暴露在氟他胺處理下，雄體的游泳速率受到顯著抑制，相對應(yīng)的游泳速率變化率回歸方程為:Y=-0.1667X2-8.9862X+1.3892，R2=0.99P=0.00＜0.01。結(jié)果表明萼花臂尾輪蟲雄體游泳速率指標(biāo)對環(huán)境激素較為敏感。
　　從有性誘導(dǎo)后的輪蟲群體中，挑取出生4h內(nèi)新出生雌雄個體，以10∶3

6、的雌雄比分別暴露在三種激素下進(jìn)行交配行為觀察實(shí)驗(yàn)。與對照組相比，睪丸酮暴露處理時，在1、2和3h以內(nèi)，對雄體交配識別能力均有顯著提高（P＜0.05），隨著暴露時間延長，暴露4、5、6h時，各組雄體識別能力均有下降，對照組也表現(xiàn)出同樣特征;孕酮暴露處理6h的結(jié)果顯示，雄體交配識別能力均顯著被抑制，暴露6h時，各濃度組交配識別率均達(dá)到最低水平，氟他胺的結(jié)果與孕酮相似。結(jié)果表明，萼花臂尾輪蟲雄體交配識別率指標(biāo)對環(huán)境激素敏感，但與雄體壽命和個體

7、差異的關(guān)系也較大。
　　3、環(huán)境激素對萼花臂尾輪蟲雄性個體生殖力影響
　　雄輪蟲暴露在睪丸酮(0.5-6.0mg/L)、氟他胺(0.5-6.0mg/L)和孕酮(0.5-6.0mg/L)中，處理24h的受精率的實(shí)驗(yàn)表明:結(jié)果環(huán)境雄激素睪丸酮暴露處理后，能顯著提高雄體的受精能力(P＜0.05)，2mg/L處理組達(dá)到最高，受精成功率為48.61±3.18％;環(huán)境雌激素孕酮和雄激素拮抗劑氟他胺各濃度組暴露處理后，雄體受精成功率均受到

8、顯著抑制（P＜0.05），且隨著藥物濃度的上升，抑制作用越強(qiáng)。
　　單個體壽命實(shí)驗(yàn)中，雄激素睪丸酮(0.5-6.0mg/L)顯著縮短輪蟲雄體個體壽命（P＜0.05），但隨著睪丸酮的濃度上升，縮短幅度變化不顯著，這可能是因?yàn)椴G丸酮是雄性激素，它能促進(jìn)雄體的游泳速率，同時消耗了更多的能量，由于雄體不具有消耗系統(tǒng)，全部能量只來自于胚胎，這種能量分配必然會導(dǎo)致雄輪蟲壽命的縮短。反觀雌激素孕酮和雄激素拮抗劑氟他胺對輪蟲雄體的壽命影響并不顯著

9、（P＞0.05）。
　　通過結(jié)合不同激素在不同濃度下對游泳速率和雄體受精能力影響的綜合分析，得到雄體游泳速率與雄體受精成功率指標(biāo)關(guān)系曲線，回歸方程為:Y=42.17/(1+(9.51-X)00525)+4.29，R2=0.9456P=1.82×10-11＜＜0.01。利用此回歸方程可較好的闡述雄體運(yùn)動能力與生殖能力之間的關(guān)系。
　　4、激素聯(lián)合作用對雄體萼花臂尾輪蟲雄體行為以及生殖能力的影響
　　激素組合實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示: