香港和厦门海域疣荔枝螺（Thais clavigera）性畸变程度及相关内分泌干扰机制初探

论文摘要

有机锡化合物是迄今为止人为引入海洋环境中的毒性最大的物质之一,也是目前已知内分泌干扰物中唯一的金属化合物,其中三丁基锡和三苯基锡等可导致海洋腹足类雌性个体发生性畸变,对海洋生态环境构成严重的威胁。海洋环境中有机锡化合物的来源主要与用于船舶等的防污涂料有关,由于厦门和香港均是国际航运活跃的地区,由此也就造成了两地严重的有机锡污染。海产腹足类性畸变以其对有机锡的敏感性、特异性和不可逆性而成为海洋有机锡污染的理想生物指示物,其中疣荔枝螺因其分布较广、易采集、性畸变现象明显等特征而被认为是海洋有机锡污染生物监测的理想指示种。本文首先通过实验室实验证明了TBT可导致疣荔枝螺发生性畸变,其次详细分析调查了香港和厦门海域周边岩相海岸带疣荔枝螺种群的性畸变程度,结合已有水体、沉积物及生物体内有机锡浓度数据,评价两海域有机锡污染状况;此外,结合实验室实验以及现场调查中疣荔枝螺雌雄性激素含量变化,初步探讨了有机锡导致腹足类性畸变的内分泌干扰机制。实验室疣荔枝螺TBT暴露实验发现,疣荔枝螺暴露一个月后所有浓度组(0.5、1、2、5μg/L)的雌性个体均出现了性畸变现象,且随着暴露时间的延长,性畸变程度逐渐加重,在120天后各暴露浓度组雌性个体数量明显减少,最后基本全为雄性,从而通过实验室暴露实验验证了TBT长期暴露对雌性个体可能具有的选择性致死作用以及TBT可导致疣荔枝螺发生性畸变。通过对厦门和香港海域周边疣荔枝螺种群性畸变程度现场研究发现,香港海域疣荔枝螺种群性畸变程度普遍严重于厦门海域,其所采集的6个站点的种群性畸变率均为100%,尤其是靠近深圳的两个站点最为严重,其绝育率分别达78.94%和52.17%;厦门海域所采集的17个站点中,有5个站点种群性畸变率为100%,其中处于封闭型马銮湾海域及港口内部的宝珠屿的种群性畸变程度最为严重,并且在厦门海域表现出由港内到港外逐渐减轻的趋势,与往年厦门西海域有机锡污染监测数据相比一致,体现了性畸变程度与有机锡污染程度及船运活动之间的相关关系。通过对疣荔枝螺雌雄性个体中睾酮与雌二醇含量测定发现,厦门海域的性畸变程度与雌性个体睾酮含量有较显著的正相关,香港海域也体现出了这种相关趋势,这为有机锡通过增加生物体体内睾酮含量而诱发其产生性畸变的这一内分泌干扰机制提供了依据。本文的研究结果,为厦门和香港海域有机锡污染控制与海岸带保护提供了科学依据,同时为进一步研究有机锡诱导腹足类性畸变的机制及相关毒理学研究提供了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 海洋环境中有机锡化合物的研究背景
• 1.1 海洋环境中有机锡化合物的引入
• 1.2 有机锡化合物对海洋环境的危害
• 2 海洋腹足类性畸变现象研究进展
• 2.1 腹足类性畸变现象与海洋有机锡污染
• 2.2 性畸变程度评价
• 2.3 疣荔枝螺的性畸变形态特征
• 2.4 性畸变机制研究进展
• 3 国外有机锡化合物的相关法律法规及我国立法现状
• 4 本研究的目的和主要研究内容
• 4.1 研究的目的和意义
• 4.2 研究的内容和技术路线
• 第二章 TBT暴露对疣荔枝螺的生物效应
• 1 生态毒理实验
• 1.1 实验动物
• 1.2 生态毒理实验设计
• 1.3 仪器和试剂
• 2 方法
• 2.1 疣荔枝螺性畸变程度分析
• 2.2 疣荔枝螺性激素含量测定
• 2.3 数据统计和分析方法
• 3 结果
• 3.1 TBT暴露后疣荔枝螺性畸变程度变化
• 3.2 TBT暴露后疣荔枝螺的性激素含量变化
• 4 讨论
• 第三章 厦门和香港海域的疣荔枝螺性畸变程度研究
• 1 疣荔枝螺性畸变现场实验
• 1.1 研究区域概况
• 1.2 调查站点及方法
• 2 方法
• 2.1 疣荔枝螺性畸变程度分析
• 2.2 疣荔枝螺性激素含量测定
• 2.3 数据统计和分析方法
• 3.结果
• 3.1 性畸变程度指标之间的关系
• 3.2 厦门和香港海域疣荔枝螺性畸变程度
• 3.3 厦门和香港疣荔枝螺体内性激素含量
• 4 讨论
• 4.1 性畸变程度评价指标比较
• 4.2 性畸变程度差异比较
• 4.3 性畸变程度与有机锡污染之间的关系
• 4.4 厦门和香港海域疣荔枝螺体内性激素含量变化
• 第四章 腹足类性畸变内分泌干扰机理
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢