论文部分内容阅读
氟是地球上最丰富的化学元素之一。由于氟非常活泼,在自然界并不是以游离状态存在,而是以有机氟化物和无机氟化物的形式存在,是岩石和土壤中矿物质的组成成分。人体主要通过饮用水、饮料、食物对氟化物进行摄取。众所周知,氟化物是防止龋齿发生的主要物质。因此,在许多国家的社区供应水中添加了少量的氟化物,以防止蛀牙。但是,氟化物也具有一定的毒性。随着工业的发展,人类生产活动造成了大量氟化物的产生,如金属冶炼,砖、陶瓷、玻璃的生产,以及核燃料和有机肥料的加工,使空气中氟化物的浓度上升,从而使有机体暴露于氟化物的机会增加。氟化物对有机体的污染会造成急性和慢性氟中毒。在本研究中,我们首先研究了氟化钠对中华大蟾蜍幼体蝌蚪急性毒性效应,以及亚致死浓度下氟化钠对中华大蟾蜍幼体蝌蚪生长发育的影响。通过对蝌蚪的外部形态(体长,体重)的测量,分期,生化酶活(抗氧化酶系统)测定,组织学及免疫组织化学方法,来阐明氟化物对无尾目幼体发育的影响。本研究的主要成果如下：1.高浓度(≥500 mg/L)氟化物暴露可导致致死效应产生。对中华大蟾蜍蝌蚪而言,氟化物暴露24小时,48小时,72小时及96小时的半数致死剂量分别为693.02 mg/L,660.57 mg/L,643.12 mg/L和622.81 mg/L。测得水体中氟化物对中华大蟾蜍幼体的安全浓度6.2281 mg/L。2.高浓度(≥500 mg/L)氟化物暴露可导致细胞凋亡及坏疽。在氟化物暴露的急性毒性实验中,检测到DNA ladder,也可提示氟化物的遗传毒性。3.亚致死浓度氟化物暴露后,通过测定体重,体长及变态率等相关形态学数据,结果显示,低浓度(1.00-5.00 mg/L)氟暴露可以促进蝌蚪的变态。然而,高浓度(≥10.00 mg/L)氟暴露可导致蝌蚪发育滞后。4.通过对抗氧化系统活力的检测研究氟化物对氧化应激的影响。结果显示高浓度(≥10.00mg/L)氟暴露可导致氧化应激压力增大。长时间氟化物暴露后,不同的酶的活力会受到影响而受到抑制或促进,说明氟化物是一种有效的酶毒素。5.利用阿利新蓝及茜素红双染色技术研究蝌蚪的骨骼发育状况。结果显示,高剂量的氟化物暴露浓度可导致骨质疏松。在高浓度(≥10.00 mg/L)氟化物暴露组中,可见钙质及硫酸软骨素含量的减少。6.组织学及组织化学检测显示,50.00 mg／L氟化物暴露可导致蝌蚪内脏器官的损伤。通过色素颗粒的增多及组织内BMP-2含量的降低显示细胞活力的下降。消化系统,尤其是肝脏,是对氟化物暴露最敏感的部位,明显受氟化物暴露的影响。此外,内分泌系统,如甲状腺等,也可受到氟暴露影响。综上所述,低浓度(1.00-5.00 mg/L)的氟化物暴露可促进中华大蟾蜍(Bufo garizans)幼体体重及体长的增加,加速幼体的发育,使之更快地进入变态期。而在高浓度(>10.00 mg/L)的氟化物水中暴露可对中华大蟾蜍产生毒性效应,扰乱其生物酶的活力,导致动物新陈代谢的紊乱,严重时可引起动物个体的死亡。本研究为国内首次关于氟化物对两栖动物幼体的发育的影响的较系统的研究。对环境监测及两栖类的保护有重要的理论意义和实践意义。