壬基酚对玫瑰无须鲃及牙鲆鳃细胞系的毒性效应

论文摘要

壬基酚(Nonylphenol)是烷基酚聚氧乙烯醚(APE)的降解产物,由于APE的广泛应用而使壬基酚普遍存在于水生生态环境中,壬基酚因其毒性强、不易降解等特点已引起了人们的高度重视。本文以玫瑰无须鲃精子、牙鲆鳃细胞系、玫瑰无须鲃成体及其胚胎为模型从体外、体内两个检测系统探讨了壬基酚的毒性效应及其致毒机理,并为玫瑰无须鲃作为环境毒理学研究中的模式动物提供了理论依据。首先,我们探讨了壬基酚对玫瑰无须鲃(Puntius conchonius)精子的体外毒性。研究发现:(1)在实验浓度(2、4、8、16和32μmol/L)范围内,壬基酚对玫瑰无须鲃精子的运动都具有明显的抑制作用,且抑制作用与壬基酚浓度和作用时间成正相关;(2)经壬基酚处理后的精子细胞,其形态结构发生了明显改变,如细胞膜变得粗糙甚至局部发生破裂、细胞核的电子密度增大、线粒体明显膨胀、嵴减少或溶解。这些结果说明,玫瑰无须鲃精子对壬基酚的毒性非常敏感,它可作为快速检测壬基酚细胞毒性的指示生物,同时也说明壬基酚主要是通过破坏线粒体及细胞膜的结构,影响能量的产生以及其它代谢活动,进而抑制精子的运动。第二,我们从细胞增殖能力、细胞形态、细胞超微结构以及抗氧化系统的变化等方面探讨了壬基酚对牙鲆(Paralichihys olivaceus)鳃细胞系(FG)的体外细胞毒性。研究发现:(1)壬基酚在(10、20、30和40μmol/L)浓度范围内抑制了FG细胞的生长,改变了细胞形态;(2)壬基酚影响了抗氧化系统中抗氧化酶的活性以及超氧阴离子的含量。经壬基酚处理后的FG细胞,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和过氧化物酶(CAT)的活性均受到显著抑制,而超氧阴离子的含量明显升高;(3)壬基酚也使FG细胞的超微结构发生了改变,表现为线粒体嵴的膨胀溶解,溶酶体的增多,内质网的空泡化以及核糖体的脱落等。这些实验结果说明:壬基酚破坏了FG细胞的抗氧化平衡,引起活性氧的大量积累,从而使细胞超微结构发生改变,影响了细胞的生长。这是将

论文目录

• 摘 要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 水环境污染概况
• 2 壬基酚（NP）的研究概况与进展
• 2.1 烷基酚聚氧乙烯醚（APE）的降解
• 2.2 壬基酚的特征、来源及分布
• 2.3 壬基酚的生物积累及代谢
• 2.4 壬基酚的毒性效应
• 3 水体污染物的生物检测
• 3.1 生物检测的概念
• 3.2 水生动物精子在污染物毒性检测中的应用
• 3.3 鱼类细胞系在水体污染物毒性检测中的应用
• 3.4 鱼类在水体污染物毒性检测中的应用
• 3.5 水生动物胚胎在污染物毒性检测中的应用
• 4 玫瑰无须鲃（Puntius conchonius）的研究背景
• 4.1 玫瑰无须鲃的生物学特性及其在生态毒理学上的应用
• 4.2 玫瑰无须鲃胚胎的发育特性以及在发育生物学方面的应用
• 4.3 玫瑰无须鲃精子结构特征及其在生态毒理学上的应用
• 第二章 壬基酚对玫瑰无须鲃（Puntius Conchonius）精子的体外毒性
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 化学试剂与溶液
• 2.2 实验动物
• 2.3 精液的收集、保存与评价
• 2.4 精子运动率的评价
• 2.5 电镜观察
• 3 结果与分析
• 3.1 壬基酚抑制精子运动
• 3.2 壬基酚对精子超微结构的损伤
• 4 讨论与结论
• 第三章 壬基酚对牙鲆（Paralichihys olivaceus）鳃细胞系的体外细胞毒性
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与试剂
• 2.2 细胞培养方法
• 2.3 壬基酚对细胞生长的影响
• 2.4 壬基酚对细胞超微结构的影响
• 2.5 抗氧化酶（SOD、CAT 和GPX）活力的评价
• 2^-）的评价'>2.6 超氧阴离子含量（O₂^-）的评价
• 2.7 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 细胞生长的抑制
• 3.2 细胞形态的变化
• 3.3 超微结构的变化
• 3.4 抗氧化酶活力的变化
• 2^-）的变化'>3.5 超氧阴离子含量（O₂^-）的变化
• 4 讨论与结论
• 第四章 壬基酚对玫瑰无须鲃（Puntius Conchonius）成体的毒性效应
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 化学试剂
• 2.2 实验动物
• 2.3 急性毒性实验
• 2.4 亚急性毒性实验
• 2.5 取样处理
• 2.6 组织学检查
• 3 结果与分析
• 3.1 急性毒性
• 3.2 亚急性毒性中玫瑰无须鲃体色及脏器指数的变化
• 3.3 组织病理学的变化
• 4 讨论与结论
• 第五章 壬基酚对玫瑰无须鲃（Puntius Conchonius）胚胎发育的影响
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 化学试剂
• 2.2 实验动物
• 2.3 胚胎的收集与选择
• 2.4 胚胎毒性试验
• 3 结果与分析
• 3.1 不同染毒时间半致死浓度的比较
• 3.2 玫瑰无须鲃胚胎形态学的变化
• 3.3 壬基酚对玫瑰无须鲃胚胎发育的阻滞
• 4 讨论与结论
• 第六章 总结与展望
• 1 总结
• 2 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢
• 附录