（水产养殖专业论文）17α甲基睾酮和三丁基锡氧化物暴露对稀有鮈鲫的影响.pdf

l l i l l l1t ll i tt ll l li i t l1 11 y 1812 5 0 3 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 是 如需保密，解密时间 彻7 年7 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生签名：饷屑1 日 时间：) ，年月p 日 学位论文使用授权书 本人完全了解“华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定”，即学生必须按 照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电 子版，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编学位论文本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论 文的全部或部分内容。 注：保密学位论文在解密后适用于本授权书。 学位论文作者签名：训伯黼导师签名：戌 签名e l 期：) 口，6 年月p 日签名日期： 秒6 年参月f u e l 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 目录 摘里辱i a b s t r a c t i i 缩略语列表i v 第一章前言1 1 弓 言1 2 研究目的和意义2 第二章文献综述3 1 内分泌干扰物质3 2 内分泌干扰物的种类与来源3 2 1 内分泌干扰物种类3 2 2 内分泌干扰物的来源4 3 内分泌干扰物对鱼类的影响4 3 1 内分泌干扰物对鱼类的作用特点4 3 2 内分泌干扰物对鱼类生命阶段的影响4 3 3 内分泌干扰物对鱼类种群和资源的影响6 4 鱼类检测内分泌干扰物研究6 4 1 鱼类生物材料7 4 2 鱼类检测内分泌干扰物方法8 第三章稀有觞鲫胚胎发育和性分化阶段短期慢性暴露1 1 1 材料与方法1 1 1 1 仪器与药品1 1 1 2 实验鱼流水养殖与暴露系统1 1 1 3 试验设计1 3 1 3 1 稀有觞鲫胚胎发育阶段慢性暴露试验1 3 1 3 2 稀有购鲫性分化阶段慢性暴露试验1 3 1 4 试验指标测定1 3 1 4 1 生长1 3 1 4 2 形态和组织学指标1 3 1 4 3 血浆v t g 浓度测定。1 4 1 5 数据处理1 4 2 结果与分析1 5 2 1 稀有觞鲫胚胎发育阶段暴露结果1 5 2 2 稀有觞鲫性分化阶段暴露结果1 5 2 2 1 暴露对稀有鲍鲫生长的影响1 5 2 2 2 暴露对稀有觞鲫组织指数的影响1 6 2 2 3 暴露后稀有筋鲫组织学观察结果1 7 2 2 4 暴露后稀有筋鲫血浆v t g 含量1 8 ：；讨论1 9 3 1 暴露对稀有觞鲫胚胎发育阶段的影响1 9 3 2 暴露对稀有绚鲫性分化阶段的影响2 0 3 2 1 暴露对稀有觞鲫生长的影响2 0 3 2 2 暴露对稀有觞鲫组织指数的影响2 0 3 3 3 暴露对稀有觞鲫组织的影响2 1 3 3 4 暴露对稀有觞鲫血浆v t g 含量的影响。2 1 4 小结2 2 第四章稀有觞鲫未成熟至成熟阶段和成熟阶段慢性暴露2 3 1 材料与方法2 3 1 1 仪器与药品2 3 1 2 稀有觞鲫未成熟到成熟阶段慢性暴露试验2 3 1 3 稀有觞鲫成熟阶段慢性暴露试验2 3 1 4 试验指标测定2 3 1 5 数据处理2 3 2 结果与分析2 4 2 1 稀有觞鲫未成熟至成熟阶段暴露结果一2 4 2 1 1 暴露对稀有绚鲫生长的影响2 4 2 1 2 暴露对稀有胸鲫组织指数的影响2 4 2 1 3 暴露后稀有觞鲫组织学观察结果2 5 2 1 4 暴露后稀有胸鲫血浆v t g 含量2 5 2 2 稀有觞鲫成熟阶段暴露结果2 6 2 2 1 暴露对稀有约鲫生长的影响2 6 2 2 2 暴露对稀有绚鲫组织指数的影响2 6 2 2 3 暴露后稀有绚鲫组织学观察结果2 7 2 2 4 暴露后稀有觞鲫血浆y r g 含量2 8 ：；讨论：2 8 3 1 暴露对稀有绚鲫未成熟至成熟阶段的影响一2 8 3 1 1 暴露对稀有约鲫生长的影响2 8 3 1 2 暴露对稀有鲍鲫组织指数和组织的影响2 8 3 1 3 暴露对稀有筋鲫血浆v t g 含量的影响2 9 3 2 暴露对稀有觞鲫成熟阶段的影响2 9 3 2 1 暴露对稀有觞鲫生长的影响2 9 3 2 2 暴露对稀有觞鲫组织指数和组织的影响2 9 3 2 3 暴露对稀有觞鲫血浆v t g 含量的影响3 0 4 j 、结3 0 参考文献3 1 j 1 5 谓 ：；7 附录1 论文所用图片3 8 附录2 攻读硕士学位期间发表论文4 7 u l 华中农业大学2 0 0 6 届硕士学位论文 摘要 本论文通过环境内分泌干扰物1 7q 甲基睾酮( 1 7q m t ) 和三丁基锡氧化物 ( t b t o ) 对稀有觞鲫( r a r em i n n o w , g o b i o c y p r i sr a r u s ) 不同生命阶段的暴露，研 究它们在环境浓度范围内对稀有觞鲫的影响，从生长、组织学和卵黄蛋白原含量方 面探讨对稀有觞鲫的内分泌干扰效应和生物毒性，并比较稀有觞鲫不同生命阶段对 内分泌干扰物暴露检测的敏感性，主要内容如下： 在实验室模拟自然环境使用不会带来污染的材料和设备建立了稀有觞鲫流水养 殖系统和流水暴露系统，符合美国环境保护局关于内分泌干扰物生物检测的实验标 准，探索和规范了稀有购鲫培育方法，为实验室进行鱼类毒理学试验提供了适合的 试验材料，保证了实验结果的准确性和可靠性。 稀有觞鲫不同生命阶段的暴露表明：在胚胎发育阶段，1 7d m t 暴露后稀有觞 鲫胚胎发育没有延缓，没有胚胎死亡现象，1 7q m t 暴露对稀有觞鲫胚胎发育没有 生物毒性；在性分化阶段和未成熟至成熟阶段，1 7q m t 能促进雄性稀有觞鲫的性 腺发育，表现出雄激素效应，5 0 n g l 以上浓度的1 7q m t 可诱导性分化阶段稀有觞 鲫血浆中产生卵黄蛋白原，可能是1 7q m t 转变为1 7q m e 而表现出类雌激素效 应，1 7q m t 暴露后没有对此阶段稀有觞鲫的生长产生影响，对鳃、肝和肾组织没 有细胞毒性；在成熟阶段，雌性稀有觞鲫血浆卵黄蛋白原含量随1 7q m t 浓度增加 而下降，稀有绚鲫体内卵黄蛋白原的合成受到抑制，表现出内分泌干扰效应， 1 7q m t 暴露后对稀有绚鲫生长没有影响。 t b t o 对稀有觞鲫各生命阶段暴露后，在胚胎发育阶段没有表现出内分泌干扰 效应和生物毒性，稀有觞鲫胚胎发育没有受到抑制，没有胚胎死亡现象，所有胚胎 都能正常发育；在性分化阶段，t b t o 对稀有觞鲫的精巢发育有促进作用，表现出 类雄激素效应，稀有觞鲫的鳃上皮细胞增生，肝细胞出现空泡化，肾小管上皮细胞 出现增生、肥大，对各组织表现出较强的生物毒性，t b t o 暴露后没有对此阶段稀 有纳鲫的生长造成影响；在未成熟至成熟阶段和成熟阶段，1 6 n g l 以上浓度的t b t o 暴露后稀有绚鲫肝脏受到一定的损伤，肝细胞出现空泡化，表现出生物毒性，t b t o 暴露后没有对稀有购鲫体内卵黄蛋白原合成产生影响，t b t o 暴露后没有对未成熟 至成熟和成熟阶段稀有觞鲫生长产生影响。 比较稀有觞鲫不同生命阶段暴露结果，发现不同生命阶段对1 7q m t 和t b t o 暴露的敏感性不同，性分化阶段为最敏感阶段，其次为未成熟阶段和成熟阶段，胚 胎发育阶段对内分泌干扰物的敏感性较差，不适合进行内分泌干扰物测试。t b t o 暴露后稀有觞鲫鳃和肝脏的损伤严重，可以作为检测环境内分泌干扰物毒性效应的 组织器官。 关键词：稀有朐鲫；1 7 q 甲基睾酮；三丁基锡氧化物：生物测试；卵黄蛋白原； 组织学观察；敏感性 a b s t r a c t t h ee x p e r i m e n tw a sc o n d u c t e dt o e v a l u a t et h ei m p a c to fe n v i r o n m e n t a le n d o c r i n e d i s r u p t o r s ，1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n ea n db i s ( t m u t y l t i n ) o x i d e ，o nb i o l o g yo f r a r em i n n o w f g o b i o c y p r i sr a r u s ) t h e f i s h ， a td i f f e r e n tl i f e s t a g e s ， w a s e x p o s e d t o 1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n ea n db i s ( t 曲u t y l t i n ) o x i d e ， a tc o n c e n t r a t i o nl e v e l sc l o s e dt o e n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o n s e m b r y o n i cd e v e l o p m e n t ，g r o w t h ，h i s p a t h o l o g y a n d v i t e l l o g e n i n ea n a l y s i sw a su s e dt oi n v e s t i g a t ee n d o c r i n ed i s r u p t i o ne f f e c ta n db i o t o x i c i t y o f1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n ea n db i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d e ，a n dc o m p a r a t i v es e n s i t i v i t yo ft h e f i s ha td i f f e r e n tl i f es t a g e s w a t e rf l o wt h r o u g hc o n t r o l l e ds y s t e ma n dt h ee x p o s u r es y s t e mw a ss e tu p i nl a b o r a t o r y s i m u l a t i n gn a t u r a le n v i r o n m e n t f o rt h es a k eo fa c c u r a c y , t h em a t e r i a l sa n de q u i p m e n t w e r em a d ep o l l u t i o nf r e ei na c c o r d a n c ew i t he n d o c r i n ed i s r u p t o r sb i o a s s a ys t a n d a r do f u se n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na g e n c y t h ec u l t u r em e t h o d o l o g yo fr a r em i n n o ww a s e s t a b l i s h e da c c o r d i n gt ol a b o r a t o r ys c a l e ，w h i c hp r o v i d e d as y s t e me n o u g hf o rf i s h t o x i c o l o g ye x p e r i m e n t s t h er e l e v a n t c o n d i t i o n sw e r ea d j u s t e ds o a st oa s s u r et h e a c c u r a c ya n dr e l i a b i l i t yo f r e s u l t s t h er e s u l t so fp r e s e n tr e s e a r c he n d e a v o rr e v e a lt h a t1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n eh a sn o t o x i ce f f e c tu p o nt h ee m b r y o n i cd e v e l o p m e n to fr a r em i n n o w d u r i n ge x p e r i m e n t a l e x p o s u r e f i s he m b r y od e v e l o p e dn o r m a l l ya n d n oe m b r y o n i cm o r t a l i t yw a so b s e r v e d a t s e x u a ld i f f e r e n t i a t i o ns t a g ea n df r y t o f i s hs t a g eo fr a r em i n n o w , 1 7 m e t h y l t e s t o s t e r o n e s h o w e da n d r o g e n e t i ce f f e c ta n dp r o m o t e dg o n a dd e v e l o p m e n t p l a s m av i t e l l o g e n i nw a s i n d u c e dd u d n gs e x u a ld i f f e r e n t i a t i o ns t a g ea te x p o s u r ec o n c e n t r a t i o nh i g h c rt h a n5 0 n g 几 i tm a yh a v e b e e nc a u s e d d u et oc o n v e r s i o no f 1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n e i n t o 1 7q m e t h y l e s t r a d i o l ，w h i c hs h o w e de s t r o g e ne f f e c t t h eg r o w t ho f r a r em i n n o ww a sn o t a f f e c t e da n dt h e r ew a sn oc y t o t o x i c i t yi nh e p a t i c ，r e n a la n dg i l lt i s s u e sa f t e re x p o s u r et o 1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n e i n c r e a s e de x p o s u r ec o n c e n t r a t i o no f1 7q - m e t h y l t e s t o s t e r o n e s h o w e dan e g a t i v ei m p a c to nt h ep l a s m av i t e l l o g e n i n ec o n t e n t so fa d u l tf e m a l ef i s h v i t e l l o g e n i n es y n t h e s i s w a s s u p p r e s s e d d u et oe n d o c r i n e d i s r u p t i o n e f f e c to f 1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n eb u tw i t hn oi m p a c to nt h eg r o w t ho fa d u l t f i s h t h er e s u l t so fe x p o s u r et ob i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d e s h o w e dt h a ta l s o ，t h e r ew a sn o e n d o c r i n ed i s r u p t i o na n db i o t o x i c i t yo b s e r v e da te m b r y o n i cd e v e l o p m e n ts t a g eo fr a r e m i n n o w t h ee m b r y od e v e l o p m e n tw a sn o ti n h i b i t e d , a n dn oe m b r y om o r t a l i t yw a s o b s e r v e d lt h ee m b r y o sd e v e l o p e dn o r m a l l y a ts e x u a l d i f f e r e n t i a t i o ns t a g ea n d f r y t o f i s hs t a g eo fr a r em i r u l o w , b i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d es h o w e da n d r o g e ne f f e c ts p e r m a r y d e v e l o d m e n to ft h ef i s hw a sp r o m o t e d t h ee p i t h e l i a lc e l l so fg i l l sa n dn e p h r i c t u b u l e s p r o l i f e r a t e da n ds h o w e dh y p e r t r o p h i cg r o w t h i n a d u l tf i s h ，a te x p o s u r ec o n c e n t r a t l o n h i g h e rt h a n16 n l ，h e p a t i ct i s s u e ss h o w e dl e s i o n sa n dh e p a t i c c e l l sw e r ef o u n dt ob e v a c u 0 1 a r t h er e s u l t si n d i c a t et h a tb i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d eh a d as t r o n gb i o t o x i c1 m p a c tu p o n t h ef i s ht i s s u e s v i t e l l o g e n i n es y n t h e s i s a n dg r o w t ho f t h ef i s hw e r en o t a f f e c t e d t h r o u g h o u tt h ee x p o s u r e d u r a t i o n c o m p a r a t i v es e n s i t i v i t y a td i f f e r e n tl i f es t a g e so fr a r em i n n o w t o e x p o s u r e 0 f e n v i r o 衄e n t a le n d o c r i n ed i s r u p t o r s ，1 7a m e t h y l t e s t o s t e r o n ea j l db i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d e ， w a sd i f e f e n ta te v e r ys t a g e s e x u a ld i f f e r e n t i a t i o ns t a g eo fr a r em i n n o w w a sf o u n dt ob e t h em o s ts e n s i t i v es t a g e ，f o l l o w e db yt h ef r ya n da d u l ts t a g e 。s e n s i t i v i t y o fe m b r y o n i c d e v e l o p m e n ts t a g e o fr a r em i n n o wt oe x p o s u r eo fe n v i r o n m e n t a le n d o c r i n ed i s m p t o r s w a s n o ts i g n i f i c a n t h e p a t i ca n dg i u t i s s u ew e r eb a d l ya f f e c t e db y t h ee x p o s u r et o b i s ( t d b u t y l t i n ) o x i d ec o n c l u d i n g t h a tt h e s et i s s u e sc o u l db eu s e da s t e s ts p e c 姗e nt o i n v e s t i g a t et h eb i o t o x i ce f f e c to fe x p o s u r e t oe n v i r o n m e n t a le n d o c r i n ed i s r u p t o r s k e vw o r d s ： r a r em i n n o w ( g o b i o c y p r i sr a m s ) ；1 7q m e t h y l t e s t o s t e r o n e ； b i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d e ；b i o a s s a y ；v i t e l l o g e n i n e ；h i s p a t h o l o g y ；s e n s i t i v i t y i i i 1 7 a 甲基皋酮和三丁基锡氧化物暴露对稀有约鲫的影响 内分泌干扰物( e d s ) 美国环境保护局( u se p a ) 欧洲经济共同体( e e c ) 世界卫生组织( w h o ) 经济合作与发展组织( 0 e c d ) 缩略语列表 内分泌干扰物筛选与测试顾问委员 会( e d s t a c ) 世界野生动物基金会( w w f ) 卵黄蛋白原( g ) 1 7 a 甲基睾酮( 1 7 a m t ) 三丁基锡氧化物( t b t o ) 国际标准化组织( i s o ) 乙炔基雌二醇( e e 2 ) 4 壬基酚( 4 n p ) 聚丙烯酰胺凝胶电泳( s d s p a g e ) 性腺指数( g s i ) 脏指数( l s i ) 肾脏指数( k s i ) e n d o c r i n ed i s r u p t o r s u n i t e ds t a t e se n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na g e n c y e u r o p e a ne c o n o m i cc o m m u n i t y w o r l dh e a l t ho r g a n i z a t i o n o r g a n i z a t i o n f o re c o n o m i c c o o p e r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t e n d o c r i n e d i s r u p t e rs c r e e n i n ga n dt e s t i n g a d v i s o r yc o m m i t t e e 、 ，0 r i dw i i d l i f ef o u n d a t i o n v i t e l l o g e n i n 1 7a - m e t h y l t e s t o s t e r o n e b i s ( t r i b u t y l t i n ) o x i d e i n t e r n a t i o n a lo r g a n i z a t i o nf o rs t a n d a r d i z a t i o n 1 7q - e t h i n y l o e s t r a d i o i 4 - n o n y l p h e n o l s d s - p o l y a c r y l a m i d eg e le l e c t r o p h o r e s i s g o n a ds o m a t i ci n d e x l i v e rs o m a t i ci n d e x k i d n e ys o m a t i ci n d e x i v 华中农业大学2 0 0 6 届硕士学位论文 1 引言 第一章前言弟一早刖苗 自2 0 世纪以来，随着医药、化工等行业的迅猛发展，大量新的化学物质被合成 出来，这些化合物经过不同途径进入环境中，其中一些化合物具有生物毒性，同时 还有内分泌干扰效应，这类物质被称为环境内分泌干扰物质( e n d o c r i n ed i s r u p t o r s ) 。 上个世纪六十年代，随着c a r s o n 的寂静的春天一书的出版，人们发现一些外源 性化学物质如d d t 、六六六等难降解的有机氯农药严重影响了野生生物以及人类的 健康( c a r s o n ，1 9 6 2 ) 。内分泌干扰物质进入环境后，对其中的生物体产生了各种各 样的影响，动物界特别是脊椎动物的研究揭示了环境内分泌干扰物对生物的危害。 鱼类是水环境中的重要组成部分，处于水生态系统食物链的顶端，鸟类摄食污染水 体中的鱼类造成了胚胎和幼鸟出现死亡、水肿、生长迟缓、畸形、孵化行为改变和 孵化率下降等一系列严重后果( f r y , 1 9 9 5 ) ，英国污水处理厂污水排放造成接受水 体中鱼类产生一系列繁殖毒性，出现了鱼类雌性化以及在雄性个体中产生了雌性卵 黄前体卵黄蛋白原( p u r d o mc ta 1 ，1 9 9 4 ) ，这引起人们对水环境污染的极大关注。 内分泌干扰物对生物的危害受到了国际组织和一些发达国家的关注，并相继开 始实施了对内分泌干扰物的筛选与甄别，美国环境保护局( u s e p a ) 、欧洲经济共 同体( e e c ) 、世界卫生组织( w h o ) 等国家和组织在对内分泌干扰物进行了严格 筛选和甄别的同时，还进行了一系列生态和健康风险评价。由于环境内分泌干扰物 在环境中的浓度很低，使用化学分析手段在一定的程度上不能得到理想的结果，因 此一些国家和国际组织采用了生物测试方法对环境内分泌干扰物进行了检测 ( u s e p 八2 0 0 3 ) 。生物测试方法包括离体和活体检测，离体检测是一种快速测定方 法，但不能得到长期环境暴露下的结果，特别是不能检测在个体或种群水平上的影 响，因此内分泌干扰物生物检测主要集中在活体检测上，对个体和种群水平上的影 响进行研究。鱼类作为水体中最高营养级的代表，又是脊椎动物，被广泛应用于对 水环境中内分泌干扰物的筛选和检测。鱼类作为实验动物进行内分泌干扰物的筛选 以及生态风险评价已受到越来越多的支持。美国环境保护局选用本地种黑头软口鲦 作为实验动物进行内分泌干扰物的检测( d e n n y , 1 9 8 7 ) ，欧洲国家选择了斑马鱼作 为检测环境内分泌干扰物的实验动物( m o a v , 1 9 9 3 ) ，日本发展了青鲻作为环境内 分泌干扰物检测的实验动物( y a m a m o t o ，1 9 7 5 ) ，相继获得了理想的研究结果。我 国正在发展的鱼类实验动物稀有觞鲫，已经开始应用于环境内分泌干扰物的筛选和 检测。 1 7 a 甲基睾酮和三丁基锡氧化物暴露对稀有绚鲫的影响 2 研究目的和意义 根据目前我国环境内分泌干扰物的研究现状，我国的内分泌干扰物研究基本上 处于起步阶段，使用鱼类在内分泌干扰物的检测中应用还未得到统一，多数情况下 主要测定其化学指标，简单的离体测试、活体测试还没有得到广泛的开展，目前仅 有部分环境样品的内分泌干扰效应以及慢性毒性检测方法得到建立与应用，亟待建 立符合我国地域情况的鱼类实验动物用于筛选内分泌干扰物，并加强内分泌干扰物 对生物毒性作用机理的研究。 本研究根据实验室建立的鱼类实验动物稀有绚鲫和环境内分泌干扰物的慢性毒 性检测方法，模拟自然环境对两种人工合成的化学物质1 7q 甲基睾酮( 1 7q m t ) 和三丁基锡氧化物( t b t o ) 进行环境浓度范围内的内分泌效应和慢性毒性生物测试， 通过两种内分泌干扰物对稀有觞鲫不同生命阶段的影响，探讨1 7q 甲基睾酮和三丁 基锡氧化物对鱼类的内分泌干扰效应和生物毒性，以评估它们在自然环境中对水生 生物的影响，为环境内分泌干扰物研究积累数据和提供实验依据。 华中农业大学2 0 0 6 届硕士学位论文 第二章文献z 综述 昴一旱义陬示尬 由于工业的迅速发展，大量人工合成的有机化合物被应用于各个行业，一些有 机化合物释放到环境中后，对生物产生了致死或“三致 效应等危害，这对野生生 物和人类的生存与繁衍构成了严重影响。上个世纪9 0 年代，c o l b o m 在我们被偷 了未来一书中指出了生物长期暴露在低浓度的合成有机化合物中的潜在危险：生 殖生育能力逐渐下降，导致物种灭绝( c o l b o m ，1 9 9 6 ) 。此后人们开始认识到生态环 境的一个新问题化学物质对脊椎动物内分泌系统的干扰和破坏问题，这些化学 物质被称为内分泌干扰物质，目前环境内分泌干扰物研究正受到许多国家和国际组 织的关注。 1 内分泌干扰物质 内分泌干扰物质是近十几年提出的一个环境科学新名词，其定义和名称不尽相 同，有以下术语被使用：环境雌激素( e n v i r o n m e n t a le s t r o g e n s ) 、环境荷尔蒙 ( e n v i r o n m e n t a lh o r m o n e s ) 、内分泌干扰化学物质( e n d o c r i n ed i s r u p t i n gc h e m i c a l s ) 、 内分泌调节物( e n d o c r i n em o d u l a t o r s ) 、内分泌干扰物( e n d o c r i n ed i s r u p t o r so r e n d o c r i n ed i s r u p t e r s ) 等。k a v l o c k 等( 1 9 9 6 ) 最早定义为干扰体内维持、调节平衡、 繁殖、发育或行为的自然激素的合成、分泌、运输、结合、和去除等功能的一类外 来物质。内分泌干扰物筛选与测试顾问委员会( e d s t a c ，1 9 9 7 ) 将其定义为：改变 内分泌功能和引起在个体、后代、种群水平上多种影响的一类外源物质。 2 内分泌干扰物的种类与来源 2 1 内分泌干扰物种类 c o l b o r n ( 1 9 9 6 ) 在我们被偷了未来一书中列出了5 0 种内分泌干扰物，随 后美国环境保护局和美国疾病防治中心于1 9 9 6 年分别列出6 0 种和4 8 种内分泌干扰 物( j o n e se ta 1 ，1 9 9 6 ；n e e d h a r ne ta 1 ，1 9 9 6 ) ，1 9 9 7 年世界野生动物基金会把上述5 0 种扩大为6 8 种( w w f , 1 9 9 7 ) ，同年日本环境厅在关于外因性扰乱内分泌化学物 质问题的研究班中期报告中列出6 5 种( 出云逾明，1 9 9 9 ) 。目前人们证实的内分 泌干扰物种类已超过一百种，并且还在陆续的发现新的内分泌干扰物，现在大多数 文献都以世界野生动物基金会的研究结果为基础( 名单见附录2 1 ) 。国内对内分泌 干扰物的研究刚刚起步，对内分泌干扰物的控制名单还未详细列出。周文敏等( 1 9 9 0 ) 提出的水中优先控制污染物名单，共计6 8 种，其中已知具有环境激素效应的物质有 1 1 种，包括氯代苯类：六氯苯；多氯联苯类：多氯联苯( 总) ；酚类：五氯酚；多 环芳烃类：苯并( a ) 芘；酞酸酯类：酞酸二丁酯：农药：六六六、滴滴涕、对硫磷、 3 1 7 a 甲基睾酮和三丁基锡氧化物暴露对稀有约鲫的影响 除草醚；重金属及其化合物类：汞、镉及其化合物，其中来自塑料食品器具的环境 激素3 种，即双酚a 、酞酸二丁酯、苯乙烯的二聚物和三聚物等。 2 2 内分泌干扰物的来源 内分泌干扰物主要来自农药、除草剂、染料、香料、涂料、洗涤剂、祛污剂、 表面活性剂、塑料制品的原料或添加剂、药品、食品添加剂、化妆品以及天然或合 成的被用作药物或饲料添加剂的雌激素等，主要存在于水、空气、土壤和食品中。 水环境中内分泌干扰物的来源主要有工业废水、农业污水、生活污水以及降雨等； 空气中的来源主要有垃圾废物焚烧，生产过程中的泄露，建筑材料、家具、日用品 的挥发等；土壤中的来源比较复杂，主要有水中内分泌干扰物的沉积吸附、空气中 内分泌干扰物的沉降、事故发生过程中的泄露、垃圾废物填埋等；食品中的来源主 要是生态系统中食物链的传递、土壤和水中吸收富集等。 3 内分泌干扰物对鱼类的影响 鱼类是水生态环境中的重要组成部分，处于水生态系统食物链的顶端，由于水 体中的有害化学物质的增多，已经对鱼类的生存和繁衍构成了严重的威胁。 3 1 内分泌干扰物对鱼类的作用特点 鱼类内分泌系统主要是下丘脑和垂体，以及各种腺体组织如甲状腺、肾上腺和 性腺等。下丘脑和垂体与这些腺体组织构成了复杂的神经信号传递系统，通过激素 的反馈调节机制，共同作用于鱼类不同的生命阶段。不同内分泌干扰物对鱼类的作 用机制不一样，根据内分泌干扰物的作用方式或功能，可以分为以下几种：( 1 ) 类 雌激素功能，模拟体内天然激素与雌激素受体结合，如d d t ，硫丹、狄氏剂等；( 2 ) 抗雌激素功能，与雌激素受体结合，阻塞天然激素与受体的结合，如p c d d s ：( 3 ) 雄激素功能，模拟体内天然激素与雄激素受体结合，如甲基睾酮；( 4 ) 抗雄激素功 能，阻塞天然激素与雄激素受体的结合，如v i n c l o z o l i n 、b b p 等；( 5 ) 介入天然激 素的合成、代谢和体液中的浓度水平等。内分泌干扰物对鱼类的作用机理非常复杂， 目前主要集中在类雌激素效应的研究上，以及对鱼类性别转化、繁殖的影响，其它 方面的研究较少，对鱼类内分泌系统的影响机理还没有完全研究清楚。 3 2 内分泌干扰物对鱼类生命阶段的影响 由于鱼类终生生活在水里，所以在鱼类的各个发育阶段都不同程度的受到水环 境中内分泌干扰物的影响。在自然界中鱼类从受精卵开始就受到内分泌干扰物的危 害，一直延续到生命的结束。鱼类的生长发育受到干扰，器官和组织也会受到不同 程度的损伤和破坏，繁殖受到严重影响，甚至造成死亡。 4 华中农业大学2 0 0 6 届硕士学位论文 在鱼类的早期生命阶段，对外界环境影响的抵抗力较弱，因此很容易受到污染 物的毒害而出现发育减缓、畸形等现象，严重的内分泌干扰物污染还可以导致大量 鱼类死亡。1 9 7 4 年在北美五大湖地区发生的m 7 4 综合症是历史上最为严重的鱼类早 期阶段死亡的事件，虽然到目前还不清楚它的具体原因，但发现随着有机氯杀虫剂 水平的减少沙丁鱼的孵化率和成活率上升( a f s ，1 9 9 6 ) ，v u o r i n e n 等( 1 9 9 7 ) 认为 二恶英类物质与鲑鱼m 7 4 综合症存在着显著的相关性。内分泌干扰物对鱼类早期发 育的影响在实验室研究中已经得到证实，暴露在4 i g l t b t ( 三丁基锡) 的黑头软 口鲦受精卵不能完全孵化，孵化出的鱼苗出现严重的骨骼畸形( e v a n sa n dk a r p e l 。 1 9 8 5 ) ，周群芳( 2 0 0 2 ) 发现暴露在三丁基锡氯化物中的稀有觞鲫受精卵在靴g l 浓度组胚胎发育受到抑制，导致卵黄鱼大量死亡，在高浓度5 0 ”g l 时鱼卵胚胎形成 被阻碍，导致鱼卵全部死亡，孵化失败。鱼类早期发育时期对有毒污染物非常敏感， 很小的浓度就能引起幼鱼死亡，异狄氏剂在o 3m g l 就可延缓小长臂虾的产卵和胚 胎发育( t y l e r s c h r o e d e r , 1 9 7 9 ) 。 内分泌干扰物对鱼类性别分化的影响表现在抑制性腺的发育，促使性腺发育转 化，表现为致雌激素或雄激素效应，影响鱼类正常的性别比例。近年来陆续有雌雄 同体的阴阳鱼被报道，这些都是由于受到水体中的内分泌干扰物作用的结果。 m a t t h i e s s e n 等( 1 9 9 8 ) 报道了英格兰的河口和沿海的鲽鱼出现了雌雄同体现象，雄 鱼精巢中出现了卵母细胞，血浆中含有只有雌鱼才有的卵黄蛋白原( v t g ) ，中科院 水生所首次在我国武汉市的东湖检测到幼年鲤鱼体内出现被诱导的卵黄蛋白原。 l e n ea n d e r s e n 等( 2 0 0 3 ) 在实验室对性分化时期的斑马鱼进行乙炔基雌二醇( e e 2 ) 暴露，在1 5 4 + 1 4 n g l 浓度组斑马鱼全部发育为雌鱼，精巢转变为卵巢，肝脏肿大，。 肝组织中含有大量卵黄蛋白原。m c a l l i s t e r 等( 2 0 0 3 ) 将性分化时期的斑马鱼暴露在 1 0 0 n g l 的t b t 中，结果雌鱼全部转变为雄性，雄鱼精巢出现畸形，精子活力明显 下降。 鱼类的性别决定机制与哺乳动物和鸟类不同，在性别分化时期体内雌激素和雄 激素共同决定着性别发育方向，因此外来激素类物质能显著的影响鱼类的性别发育 方向，