【摘 要】
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有毒蓝藻水华对全球水生生态系统和人类系统具有潜在的风险，其释放的代谢产物藻毒素具有重要生态风险。从雄性生殖毒性的角度研究水华水体微囊藻毒素对两栖动物种群衰退的影响
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有毒蓝藻水华对全球水生生态系统和人类系统具有潜在的风险，其释放的代谢产物藻毒素具有重要生态风险。从雄性生殖毒性的角度研究水华水体微囊藻毒素对两栖动物种群衰退的影响具有重要现实意义。本研究以我国蓝藻水华中典型的微囊藻毒素MCLR为目标污染物，以两栖动物黑斑蛙为对象，采用体内和体外污染模拟实验等方法，系统研究低剂量暴露条件下MCLR对两栖生物黑斑蛙的雄性生殖毒效应。 体外实验中将黑斑蛙精巢直接暴露于0，0.1，1，10和100 nmol/L MCLR6小时，结果表明:(1)暴露于1-100nmol/L的MCLR的精巢中的精子数量和精子下降，而精子畸形率却上升，并且与对照组相比都呈现显著性差异(p＜0.01);(2)相同剂量的MC-LR诱导活性氧ROS和丙二醛含量增加，与此同时抗氧化酶（过氧化氢酶和谷胱甘肽S-转移酶）的活性和谷胱甘肽降低含量迅速增加，而抗氧化剂超氧化物歧化酶活性显著下降，这些结果表明生殖系统迅速做出氧化应激反应;(3)超微结构观察到线粒体肿胀，内质网和高尔基体扩张，以及线粒体基质颜色，嵴数目和形态产生变化;(4)利用RT-PCR观察到芳香化酶P450和SF-1基因与对照组相比显著增加(p＜0.01)。 体内实验中将黑斑蛙分为6组，其中两组暴露于0和1μg/L MCLR中0，7，14天，另外剩下的四组暴露于0，0.1，1，10μg/L MCLR中14天。结果表明:(1)精子活力和精子数量与暴露时间和浓度显著负相关。与此相反的是精子畸形率则与两者呈现正相关;(2)超微结构观察发现精子形态异常，生精细胞中含有液泡，细胞分散，细胞结构不完整，核仁变形，生精支持细胞中线粒体和内质网肿胀，细胞核变形;(3)活性氧ROS和丙二醛MDA与暴露时间和浓度呈现正相关关系，而抗氧化酶如还原型谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶则迅速下降，此结果表明精巢中的防御系统产生了氧化损伤;(4)长期暴露于MCLR强有力的刺激睾丸中的细胞色素c释放，从而诱发了Bax蛋白，caspase3、8、7蛋白表达增加(p＜0.01)，同时抑制了Bcl-2蛋白表达（p＜0.01）;此外随着暴露时间和暴露浓度的增加，削弱了C/EBP同源蛋白的相对表达水平，增强了GRP78蛋白表达水平，这些结果表明MCLR诱导雄性黑斑蛙体内睾丸的细胞凋亡可能通过线粒体和内质网通路;(5)随着长期暴露MCLR的时间和浓度增加，睾酮含量显著降低，而雌二醇却呈现明显的上升趋势。同时，芳香化酶P450蛋白和类固醇因子SF-1蛋白表达含量显著增加（＜0.01），此结果表明青蛙的内分泌系统失调。 这些结果表明微囊藻毒素暴露对两栖动物会产生雄性生殖毒效应，为两栖动物的保护和种群退化的研究提供科学依据。
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