17α-甲基睾酮对食蚊鱼形态雄性化及目标基因表达的影响

为研究17α-甲基睾酮(17α-methyltestosteron,MT)对生长发育期间的雌性食蚊鱼形态雄性化及目标基因表达的影响,并探讨臀鳍雄激素受体基因(ARα)mRNA表达水平作为监测养殖水体雄激素类污染物的有效生物学标记的可行性,使用浸浴法以0.5、5、50和500 nmol/L 4个MT浓度为雌性食蚊鱼幼鱼染毒,设置对照组和平行组,暴露实验持续21 d,定量测定了幼鱼体长(BL)、体质量(BW)、身体健康指数(CF)以及臀鳍第3鳍条长度(FL)、分节数(FJ)和最宽处宽度(FW);ARαmRNA的表达水平。结果显示:与对照组相比,雌性幼鱼暴露21 d后BL、CF均没有显著变化,只有高浓度组(50和500 nmol/L)食蚊鱼的BW有显著下降(P<0.05);雌性幼鱼臀鳍第3鳍条FJ显著增加,FL随之延长,并且FW也出现显著增宽(P<0.05);雌性幼鱼暴露于MT 21 d之后,ARαmRNA表达水平呈现与剂量相关的上升(P<0.05)。MT的雄激素效应明显,导致雌鱼在生长发育过程中出现形态雄性化;ARα基因mRNA表达水平可作为监测养殖水体雄激素类污染物有效的生物标记。

多氯联苯暴露对食蚊鱼CYP19ɑ 和VTGɑ 基因的表达及骨骼形态雄性化的影响

应用食蚊鱼细胞色素P450芳香化酶基因(CYP19%)和卵黄蛋白原基因(VTG%)m RNA转录水平为指标,研究微量多氯联苯(PCBs)长时间暴露对成年雌性食蚊鱼CYP19%基因和VTG%基因表达的影响,并评价其对雌性食蚊鱼产生的形态雄性化效应。采用静水暴露实验模式,分别设置0.08、0.4、2和10μg·L-1PCBs浓度,并设置对照组和平行组,定量测定14 d和28 d性腺CYP19%和肝脏VTG%m RNA表达水平的变化,以及对椎体脉棘发育的影响。暴露实验结果显示:1各PCBs浓度组(0.08、0.4、2和10μg·L-1PCBs)暴露均能抑制食蚊鱼CYP19%和VTG基因的表达,表明PCBs对食蚊鱼VTG%基因的抑制远大于对食蚊鱼CYP19%基因的抑制;20.4μg·L-1PCBs暴露显著地降低了食蚊鱼第15椎体脉棘的长度并降低第15、16椎体脉棘的L/D值,显示食蚊鱼出现骨骼形态雄性化,表明一定浓度的PCBs暴露会表现出抗雌激素效应。

广州河涌污水暴露致食蚊鱼骨骼形态雄性化的影响

食蚊鱼(Gambusia affinis)骨骼发育具有性别二态性,雄鱼臀鳍与第14、15和16椎体脉棘的形态特化受雄激素所调控,因此可以作为生物标志物监测水环境中的雄激素污染。本文利用食蚊鱼臀鳍和椎体脉棘形态变化为指标,调查了生活在受城市废水严重污染的广州市河涌中的食蚊鱼受内分泌干扰物影响的现状。根据食蚊鱼生长情况和捕鱼的便利性,选择广州市海珠涌中下游宝岗大道段(BG)、洪德路段(HD)和黄埔涌中下游赤岗路段(CG)、苗艺路段(MY)4个采样点,同时设置不受城市废水污染的华南师范大学校区内的中心湖作对照点(REF)。测量了雌、雄食蚊鱼第4臀鳍条长度和第4与第6臀鳍条长度的比值,并采用食蚊鱼第14、15和16椎体脉棘的总长(L,μm)、投影长度(P,μm)、尾部尖端到脊柱的高度(D,μm),以及L︰D、P︰D和P︰L的比值来评价食蚊鱼骨骼形态变化。结果,与对照点相比,夏冬两季海珠涌和黄埔涌4个采样点成年雌性食蚊鱼的第4臀鳍条长度显著延长(P<0.05或P<0.01),第4与第6臀鳍条长度的比值明显增大(P<0.05或P<0.01),成年雌性食蚊鱼臀鳍显现形态雄性化的特征;尽管4个采样点成年雄性食蚊鱼第4臀鳍条长度均显著小于对照点(P<0.01),但是所有采样点的成年雄性食蚊鱼第4与第6臀鳍条长度的比值则无明显差异(P>0.05)。与对照点(REF)相比,夏冬两季海珠涌宝岗大道段(BG)、洪德路段(HD)和黄埔涌苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼第14、15、16椎体脉棘的投影长度(P)显著增加(P<0.05或P<0.01);海珠涌宝岗大道段(BG),黄埔涌赤岗路段(CG)和苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼的P︰D比值显著增加(P<0.05或P<0.01);海珠涌宝岗大道段(BG)和洪德路段(HD),黄埔涌苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼的P︰L比值也显著增加(P<0.05或P<0.01);成年雌性食蚊鱼的第14、15、16椎体脉棘出现了骨质增生,增长,并向前倾斜,显示不同程度的形态雄性化特征。可是,各采样点成年雄性食蚊鱼第14、15、16椎体脉棘的投影长度(P)、P︰D和P︰L比值则没有明显变化(P>0.05)。结果表明,广州河涌水体中的环境内分泌干扰物对食蚊鱼产生明显的形态雄性化效应。