基于单细胞水平的孕二烯酮诱导雌性西部食蚊鱼雄性化的研究

【目的】从单细胞转录组水平研究雌性西部食蚊鱼（Gambusia affi nis）性别逆转过程中涉及到的 性腺细胞分化发育和基因表达变化，探讨孕二烯酮（Gestodene，GES）作用下食蚊鱼性别反转的分子机制。【方 法】将培养驯化 2 个月后的性成熟雌性食蚊鱼暴露于浓度为 500 ng/L 的孕二烯酮溶液中进行培养，于第 4、8 周 取样观察其形态变化，并分别取正常雌性对照、雄性对照、暴露 4 周和 8 周样本的性腺制成单细胞悬液，进行 单细胞转录组测序并分析。【结果】经孕二烯酮处理后的雌性食蚊鱼形态上出现臀鳍类生殖足现象。单细胞转 录组测序结果发现，雄性食蚊鱼和雌性食蚊鱼的性腺具有完全不同的细胞构成。雄性食蚊鱼性腺主要由成纤维 细胞、雄性生殖细胞、上皮细胞和原始生殖细胞构成，而雌性性腺主要由内皮细胞、成纤维细胞、卵母细胞和 原始生殖细胞构成。暴露 4、8 周后雌性食蚊鱼性腺中出现少量的雄性生殖细胞，且原始生殖细胞数量明显上升。 进一步分析发现，原始生殖细胞中性别决定关键基因出现差异化表达情况。细胞轨迹分析表明，部分原始生殖 细胞出现向雄性分化的特征，其中有 2 477 个基因在两个不同的分化方向表现出不同的表达模式。KEGG 通路富 集分析结果表明，Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 等信号通路参与原始生殖细胞向雄性化逆转的过程，甘氨 酸，丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等途径也与该过程相关。【结论】雌 性食蚊鱼经孕二烯酮诱导后，在形态学上出现臀鳍雄性化特征，性腺中有部分原始生殖细胞向雄性生殖细胞转化。 原始生殖细胞中性别决定关键基因 amh、fabp3、dmrt1、wt1a、wt1b、cyp19a1a 和 fgf16 出现差异化表达情况。 Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 和一些氨基酸代谢信号通路参与了原始生殖细胞向雄性化逆转的过程。     

3,4-苯并芘暴露对食蚊鱼生长发育的毒性影响

研究了3,4-苯并芘(BaP)暴露对食蚊鱼生长发育的影响,结果表明:在BaP中暴露8周后,雄鱼的体长、体重和性腺组织学结构没有明显的变化,而肝重、肝腺指数、精子数和精子成活率在不同浓度(1、10和100μg/L)暴露下均有不同程度的改变(P<0.05或P<0.01);在BaP中暴露8周后,雌鱼的体长、体重、肝重和肝腺指数均没有明显的变化,而性腺和性腺指数则在高浓度(100μg/L)暴露下有不同程度的变化(P<0.05或P<0.01),并对胚胎发育早期阶段怀胎数减少有明显的影响。因此,BaP对雄性食蚊鱼具有的环境内分泌干扰效应较明显;而对雌性食蚊鱼怀孕期的早期发育也有一定影响。     

3,4-苯并芘暴露对食蚊鱼生长发育的毒性影响

研究了3,4-苯并芘(BaP)暴露对食蚊鱼生长发育的影响,结果表明:在BaP中暴露8周后,雄鱼的体长、体重和性腺组织学结构没有明显的变化,而肝重、肝腺指数、精子数和精子成活率在不同浓度(1、10和100μg/L)暴露下均有不同程度的改变(P<0.05或P<0.01);在BaP中暴露8周后,雌鱼的体长、体重、肝重和肝腺指数均没有明显的变化,而性腺和性腺指数则在高浓度(100μg/L)暴露下有不同程度的变化(P<0.05或P<0.01),并对胚胎发育早期阶段怀胎数减少有明显的影响。因此,BaP对雄性食蚊鱼具有的环境内分泌干扰效应较明显;而对雌性食蚊鱼怀孕期的早期发育也有一定影响。     

利用食蚊鱼目标基因转录水平评价四会市 邓村河雌/雄激素物质污染现状

利用西部食蚊鱼(Gambusia affinis)的雌/雄激素受体(ER α/ARα)基因和卵黄蛋白原(VTGα)基因的转录水平为生物学指标,对广东省四会市邓村河的雌/雄激素物质污染现状进行评价.结果显示,与未受造纸废水污染的对照点REF相比,受造纸废水污染位点A、B、C中雌性食蚊鱼臀鳍中的雄激素受体ARα mRNA转录水平均比对照点显著升高(P＜0.05),雄性食蚊鱼臀鳍的雌激素受体ERα转录水平不明显(P＞0.05).造纸废水暴露位点A、B、C中雄性食蚊鱼肝脏中的VTG受体VTGα mRNA转录水平均比对照点显著升高(P＜0.05).结果表明,生活在受造纸废水污染的邓村河中的食蚊鱼受雌/雄激素物质干扰明显,且受雄激素物质污染更严重.鱼类肝脏VTGα基因和臀鳍ARα基因转录水平可适合作为监测水体环境雌/雄激素物质的生物标志物.     

甲基睾酮对雌斑马鱼内分泌干扰效应的研究

甲基睾酮(MT)广泛存在于造纸废水中,为了研究其对水生动物内分泌的干扰效应,选用斑马鱼为模式生物,开展甲基睾酮对斑马鱼的慢性毒性暴露实验。将雌性斑马鱼分别暴露在含10、50、100和150μg/L的甲基睾酮水环境中48 d,另设空白对照和0.01%甲醇对照,观察斑马鱼的个体生长指标及组织结构的变化。结果表明:当MT浓度为150μg/L时,斑马鱼全部死亡;而在0~100μg/L的MT暴露处理中,随着MT浓度的增加,斑马鱼的体重逐渐减轻,体长逐渐缩短,臀鳍逐渐变大,体色转向偏黄,出现了雄性化的特征;而且肝脏和性腺重量均明显减轻,卵巢出现明显的退化特征,肝细胞逐渐肿大,细胞核偏移中央,且伴随细胞中空等现象;其中,50和100μg/L MT处理的斑马鱼鳃丝变得高低不一,有的开始断裂甚至结构无法辨认。     

镉暴露对食蚊鱼生长发育的影响

为研究镉暴露对食蚊鱼生长发育的影响,将性成熟的雌、雄鱼各50尾,分别静水暴露于4个镉浓度（5,20,100,500nmol· L-1）试验组中,分别在3,5,8周后取样,对其体长、体质量、肝脏质量和性腺质量进行检测,计算肝腺指数、性腺指数,统计雌鱼不同发育时期的胚胎数,检测雄鱼的精子密度及精子活力等.结果显示,高浓度镉暴露,雄性食蚊鱼的体长、体质量、肝质量、性腺质量等与对照组相比,有明显差异（P＜0.01）,精子活力与精子数量也明显下降;相对而言,雌性食蚊鱼的生长发育与对照组相比,差别不明显（P＜0.05）.结果表明,镉对食蚊鱼具有环境雌激素的生物学效应,镉对雌性食蚊鱼的影响主要是集中在较早的胚胎发育时期.     

谷甾醇对斑马鱼生长发育和生殖的影响

为了研究谷甾醇(sitosterol)暴露对斑马鱼(Barchydanio rerio var)内分泌的干扰效应,通过不同浓度的谷甾醇(50、100、150、200μg/L)对雌性斑马鱼进行为期60 d的水浴暴露,同时设乙醇对照,分别于60 d后测定各组分雌性斑马鱼的生长指标,对部分组织进行切片观察,从组织病理学和毒理学方面评估谷甾醇暴露的毒性效应。结果表明:在200μg/L谷甾醇暴露下,斑马鱼全部死亡,其他各浓度处理与对照组相比,除臀鳍数随谷甾醇浓度的增加呈现倒"U"型趋势,以及肝重随谷甾醇浓度的增加而上升外,其他各生长指标均不同程度受到抑制,抑制作用与暴露浓度呈明显的剂量效应。此外,性腺指数(GSI)呈下降趋势,肝体指数(HSI)呈上升趋势,各组织切片也表现出明显的毒性反应。因此,可初步判断谷甾醇对斑马鱼的生长发育和繁殖系统会产生较大影响。     

甲基睾酮对雌性斑马鱼性腺发育的抑制作用

用含雄性激素甲基睾酮(MT)的饲料饲喂经产雌性斑马鱼(Danio rerio)来探讨外源激素对其性腺发育的影响。通过投饲含0、30、60、120、240和400 mg.kg-1 MT的饲料30 d后,石蜡切片观察斑马鱼卵巢的发育情况。结果表明,随着MT剂量的增加,斑马鱼性腺的发育受到抑制,卵巢结构变化明显。30 mg.kg-1剂量组的成熟系数有明显的降低,至400 mg.kg-1剂量组,成熟系数仅为对照组的1/6;同时外源雄性激素严重影响或抑制了卵巢的进一步发育,较低剂量组性腺发育停滞在Ⅲ时相左右,较高剂量组的性腺明显的退化,至400 mg.kg-1剂量组,卵巢已呈明显的萎缩状态,卵母细胞几乎不可见;卵母细胞在甲基睾酮作用下的退化过程为:抑制卵母细胞发育—细胞核结构变化—累及细胞器—形成凋亡小体、破坏细胞膜结构—凋亡小体逸散、细胞固缩—崩解。结果显示外源雄性激素对雌性斑马鱼的性腺发育影响明显,较高剂量时可导致外源激素的阉割作用。     

城市废水暴露对食蚊鱼肝脏EROD酶活性的影响

采用动力学酶标荧光法,检测了东莞市数所污水处理厂、制药厂和电子厂废水对食蚊鱼(Gambusia affinis)肝组织中7-ethoxyresorufin o-deethylase(EROD)酶活性的影响,评价了运用EROD酶活性监测水环境污染物的生物效应的可行性。结果显示,食蚊鱼分别暴露于经稀释为20%,40%,60%,80%不同梯度的废水液72 h后,肝脏EROD酶的活性分别与受试城市污水处理厂、制药厂和电子厂的废水之间存在剂量效应关系,EROD酶活性随污水浓度的增加而提高。电子厂废水的最大诱导倍数与对照组的比值可达到5.26,这表明其水体中存在的有机污染物较多,污水处理厂次之,制药厂的出水中污染物最少。研究表明,食蚊鱼肝组织EROD酶活性可以作为监测城市废水污染的理想生物标记物,后续的研究工作应使之标准化。     

氨氮胁迫对虎纹蛙血液中部分生理生化指标的影响

[目的]探明氨氮胁迫对虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)的毒性效应。[方法]采用96 h静态毒性试验法研究了不同浓度和不同暴露时间的氨氮对虎纹蛙血糖(Glu)、高铁血红蛋白(Met Hb)、尿素氮(BUN)和血氨(BA)的影响。[结果]随暴露时间的增加,Glu浓度出现显著的先升后降,并在72 h后达到最大值;Met Hb含量和BUN浓度则随氨氮浓度的增加或者暴露时间的延长而增加;而BA则只在48~72 h的不同暴露时间下具有较大的变化。[结论]为降低氨氮对人工养殖虎纹蛙的影响,需要将养殖水体的氨氮浓度控制在59.46 mg/L以下。     

青海湖裸鲤体重和体长性状的剖分与相关回归分析

[目的]确定青海湖裸鲤体重和体长性状的剖分组成和相关关系。[方法]剖分和测定511条青海湖裸鲤（211♂,300♀）的体重和体长性状,应用SAS软件进行相关回归分析。[结果]雌雄混合群体和雌鱼群体中,体重（Y1）与头重（X1）、鳍重（X2）、躯尾重（X3）、肠容物重（X4）的相关系数极显著;雄鱼群体中,体重（Y1）与头重（X1）、躯尾重（X3）的相关系数极显著,与肠容物重（X4）的相关系数显著,与鳍重（X2）的相关系数不显著;其最优回归方程：雌雄混合群体Y1（♂♀）=-2.243 90＋0.998 98X3＋1.306 04X4;雄鱼群体Y1（♂）=8.976 41＋1.203 10X3;雌鱼群体Y1（♀）=1.930 02＋0.883 62X3＋1.245 84X4。体长（Y2）与头长（X5）、躯干长（X6）、尾长（X7）的相关系数极显著和显著,其最优回归雄鱼方程：Y2（♂）=0.971 45＋0.953 31X6;雌鱼方程：Y2（♀）=3.629 09＋2.257 76X5＋1.103 67X7。[结论]回归方程适用于体重、体长在一定范围的青海湖裸鲤性成熟亲鱼,其他近缘裸鲤也可借鉴。     

安徽淮河流域黄鳝繁殖生物学特性的初步研究

对2004年3～5月选购的210尾野生黄鳝进行了体长、体重、年龄与性别及其雌鳝怀卵量进行测定分析.结果表明,Ⅰ龄组亲鳝全部为雌性,Ⅱ～Ⅲ龄组为雌雄间体阶段,Ⅳ龄组多为雄性个体,Ⅴ龄基本上都已逆转为雄性;雌雄个体体长分布的交界点为47.0 cm,交界点以下范围雌性占优势,以上范围雄性占优势;雌雄个体体重分布的交界点为95 g,交界点以下范围雌性占优势,以上范围雄性占优势.性腺发育随水温变化显著,雌性个体绝对怀卵量与体长呈幂函数关系:Y=1 192ln(x)-3 579.由此认为,利用黄鳝体长与体重的重合交界点性状指标作为参考,是较准确地选择雌雄亲鳝进行配组培育或直接催产比较适用的方法.     

星豹蛛捕食速度的初步研究

研究了星豹蛛(Pardosa astrigera L.Koch)在不同条件下对有翅麦蚜的捕食速度。结果表明:星豹蛛的捕食速度与其体重、步足长度和身体长度无关,与性别和饥饿程度有显著关系。星豹蛛在饥饿4 d时捕食速度最快;雌蛛的捕食速度显著快于雄蛛。蜘蛛共存,如雄蛛-雄蛛、雄蛛-雌蛛、雌蛛-雌蛛,对捕食速度也有一定的影响。2只雄蛛共存时,各自的捕食速度显著减慢;2只雌蛛共存时,各自的捕食速度变化不大;一雌一雄共存时,雄蛛的捕食速度显著减慢,而雌蛛的捕食速度基本不变。     

嘉陵江下游短体副鳅繁殖群体结构的研究

[目的]研究短体副鳅繁殖群体的结构特征,积累副鳅属鱼类的生物学资料。[方法]对采自嘉陵江的208尾繁殖季节的短体副鳅成熟个体年龄、体长、体重及雌雄生长特性等进行研究。[结果]繁殖群体的性比为♀∶♂=5.71∶1.00。繁殖群体由1~5龄鱼组成,以2~3龄组为主。短体副鳅的体长范围为49.0~84.0 mm,体重范围为2.6~11.0 g。最小性成熟年龄是1龄;最小性成熟个体雌性体长49.0mm,体重2.6 g;雄性体长55.5 mm,体重3.7 g。群体体重（W）与体长（L）的关系：雌＋雄为W=0.000 2×L2.477 2;雌为W=7.0×10-5×L2.753 5;雄为W=0.002 1×L1.896 4。生长系数雌性大于雄性;繁殖群体（雌＋雄）的生长系数b=2.477 2〈3,说明短体副鳅个体发育正常呈异速生长趋势。[结论]短体副鳅的生长峰值均出现在性成熟后1~2年内,最佳捕捞期应该在3龄以后。     

育成貂生长指标及其相互关系的研究

106头美洲水貂的后裔,根据性别分别测定其2.5、4,5、6.5月龄和屠宰取皮时的体长、胸围、体重及屠宰后肠道和楦皮的长度.结果表明育成貂的生长存在性别间的显著差异,公貂快于母貂(p<0.01).生长的最强时间在2.5～4.5月龄.随着水貂日龄的增长,体躯指数逐渐增加,体长与植皮长的相关程度也越来越高.体长、胸围与体重之间的相关系数分别为:公貂 0.7529和 0.6358,母貂 0.6606和0.5203。     

条石鲷早期发育阶段鳍的分化

条石鲷仔稚鱼在室外水泥池进行培育,培育水温24-28℃,盐度28-32,pH7.6-8.4,对条石鲷早期发育阶段鳍的发育、分化进行了观察.结果表明:初孵仔鱼奇鳍鳍褶起始于头部,绕过尾部,终止于肛门;3日龄仔鱼出现胸鳍;8日龄仔鱼脊椎末端下侧出现放射丝;12日龄仔鱼脊椎末端开始上翘,腹鳍基形成;15日龄仔鱼胸鳍出现软条,背鳍、臀鳍在支鳍骨上方的相应位置分化出软条,尾鳍由圆形转变为截形,腹鳍形成2枚软条;20日龄仔鱼背、臀、尾鳍软条出现分节,腹鳍形成4枚软条,透明,无色素,尾鳍呈长截形,鳍中部略有内凹;30日龄稚鱼各鳍鳍条数目已发育完全,尾鳍鳍条出现分支,胸鳍和尾鳍还未有色素分布,背、臀鳍的鳍棘部已全部出现色素,软条部分还未完全着色素,腹鳍已全部着色素;40日龄进入幼鱼期,外部形态和成鱼相似,各鳍鳍条发育完全.条石鲷仔稚鱼胸鳍长与全长呈直线回归关系,且胸鳍长随日龄的增加而增长,呈指数关系.条石鲷各鳍的发育时序依次为胸鳍、尾鳍、背鳍、臀鳍、腹鳍.     

大口黑鲈两个地理群体形态差异及其对体质量的影响

随机选取广东和台湾两个不同地理群体大口黑鲈（Micropterus salmoides），采用多元分析方法分析了两地理群体间形态性状差异及其对体质量的影响.结果表明，广东和台湾两地理群体间的大口黑鲈形态差异主要集中于躯干中部和尾部.前3个主成分累积贡献率达到95.8%.前2主成分因子得分散点图中两地理群体重叠区域较小，可以完全区分.广东群体和台湾群体的形态性状对体质量具有相似的影响效果，其中体高、胸鳍基点至背鳍基点长度、臀鳍基点至背鳍基点长度、臀鳍基点至背鳍末端长度和背鳍末端至尾鳍基点长度对体质量的直接作用达到了显著水平，是影响两地理群体大口黑鲈体质量的关键形态指标.研究结果可为大口黑鲈体质量选种提供基础资料.     

杭州湾北部有明银鱼仔稚鱼脊柱和附肢骨骼发育研究

2014年6月至2015年5月,在杭州湾北部水域设置10个采样点。于每月大潮期间使用大型仔稚鱼网进行仔稚鱼采集,共拖网120次,采集有明银鱼(Salanx ariakensis)仔稚鱼1 972尾。本研究使用硬骨-软骨双染色技术,观察了有明银鱼仔稚鱼(体长范围为9. 7～34. 2 mm)脊柱及附肢骨骼的形态发育特征。有明银鱼背鳍、臀鳍、胸鳍、腹鳍的支鳍骨,髓弓、脉弓维持为软骨。匙骨、上匙骨、后颞骨、尾下骨、尾杆骨与尾椎髓体为硬骨。骨骼形成的顺序依次为肩带,臀鳍支鳍骨和尾下骨,背鳍支鳍骨,脉弓和髓弓,腹鳍支鳍骨和尾上骨。胸鳍支鳍骨无后匙骨。髓弓数目为73,脉弓数目为22,尾下骨(包括侧尾下骨)数目为7,臀鳍支鳍骨数目为27,背鳍支鳍骨数目为13。本研究结果表明有明银鱼具有其他银鱼类似的骨骼系统骨化程度弱的"幼态持续"现象。     

普通卷甲虫的生物学特征研究

通过对308只普通卷甲虫2 000多个数据的测定和分析,发现普通卷甲虫雌雄虫在体长、鲜重、体内水分和干重等主要生物学特征之间没有明显的性别差异,但体宽这一生物学特征存在雌雄差异,即雌虫的体宽大于雄虫。雄虫体内水分含量(62.28%)高于雌虫(61.03%)(p<0.05),体内水分同鲜重的比、干重同鲜重的比以及体内水分同干重之比也都存在性别差异。除体长和鲜重之间的关系为指数回归关系外,雌虫和雄虫其余各自的生物学特征指标之间都为直线回归关系。研究发现,除体长和体内水分的回归关系没有明显的性别差异外,其余的回归关系都存在性别差异,所有的回归关系经相应的假设性检验后都给出了相关的回归方程。