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轮虫是重要的淡水浮游生物类群,由于其个体小、生活周期和世代时间短、生殖速度快,自20世纪70年代初期开始,轮虫就被用作毒理学实验受试动物。目前,淡水生态毒理学方面的研究多集中在使用滤食性种类-萼花臂尾轮虫(Brachlonus calyclflorus),而关于利用捕食性的晶囊轮虫(Asplanchna),如卜氏晶囊轮虫(Asplanchna brightwelli)作为实验动物研究生态毒理效应的报道尚不多见。由于卜氏晶囊轮虫个体比萼花臂尾轮虫大、行动缓慢且易计数,将其作为水环境监测的指示生物具有其独特的优势。睾丸酮和雌二醇是由脊椎动物分泌的类固醇激素,进入水体会对浮游生物产生内分泌干扰,是目前较受关注的环境激素。本文以卜氏晶囊轮虫作为受试动物,旨在探讨类固醇激素睾丸酮和雌二醇单独以及组合作用对轮虫生殖的影响,进一步研究两种激素对轮虫体内相关酶活性的影响,从而考察卜氏晶囊轮虫作为检测环境内分泌干扰物的可靠性,以期为轮虫繁殖生物学与生态毒理学的结合提供新的思路,为卜氏晶囊轮虫检测水环境污染提供新的依据。主要实验结果如下:1.睾丸酮和雌二醇急性毒性实验(LC50)睾丸酮对卜氏晶囊轮虫的48h-LC50为9.56 mg/L,直线回归方程为Y=1.9793X+3.0591(R2=0.92),95%置信区间为 2.74-33.40 mg/L;雌二醇对卜氏晶囊轮虫的48h-LC50为8.18 mg/L,直线回归方程为Y=3.5292X+1.7788(R2=0.92),95%置信区间为3.07-21.77 mg/L。结果显示,经睾丸酮和雌二醇处理后,卜氏晶囊轮虫出现明显的剂量-效应关系,死亡率随着剂量浓度升高而增加,表明卜氏晶囊轮虫可以作为评估两种药物毒性效应的受试动物。2.睾丸酮和雌二醇分别对卜氏晶囊轮虫种群参数的影响温度为25±1℃光照强度约为4000lx,昼长比L:D=12:12,分别经0.5、1.0、2.0、4.0和8.0mg/L睾丸酮和雌二醇暴露处理后,统计分析卜氏晶囊轮虫种群密度、种群增长率、雄体比例和休眠卵产量等参数,结果可以得出:两种激素均对卜氏晶囊轮虫繁殖产生显著影响,且对轮虫种群增长的抑制效果与激素浓度呈正相关,其中第4d,组间差异最为显著。第4d睾丸酮浓度为4.0和8.0 mg/L时,种群增长率分别为0.74和0.55,与对照组相比,显著下降10.77%和33.58%,差异极其显著(P<0.01)。雌二醇与睾丸酮作用效果相似,第4d雌二醇浓度为1.0、4.0和8.0mg/L时,种群增长率分别为0.80、0.74和0.61,与对照组相比,显著下降12.92%、18.70%和33.53%,差异显著(P<0.05)。随着两种激素浓度升高,卜氏晶囊轮虫雄体和休眠卵受到的抑制效果更明显,8.0mg/L睾丸酮和雌二醇处理组则完全抑制轮虫休眠卵的产生。3.睾丸酮和雌二醇分别对卜氏晶囊轮虫生殖和寿命的影响随着睾丸酮浓度升高,卜氏晶囊轮虫生殖前期延长、平均寿命缩短、后代个体数逐渐减少。与对照组相比,8.0 mg/L睾丸酮处理组的生殖前期显著延长11.71%(P<0.05),其他组无显著性变化(P>0.05)。除0.5 mg/L浓度组之外,其余各处理组的平均寿命显著缩短、后代个体数明显减少(P<0.05)。睾丸酮浓度为1.0、2.0、4.0和8.0 mg/L时,平均寿命分别缩短21.91%、35.61%、35.00%和52.22%;后代个数分别减少31.63%、69.22%、60.51%和82.20%,差异显著(P<0.05)。与睾丸酮相似,随着雌二醇浓度升高,卜氏晶囊轮虫生殖前期延长、平均寿命缩短、后代个体数逐渐减少。与对照组相比,4.0和8.0 mg/L雌二醇处理组的生殖前期分别延长6.74%和7.10%(P<0.05)。各处理组的寿命和产生的后代个体数分别表现出缩短和减少现象,雌二醇浓度为0.5、1.0、2.0、4.0和8.0 mg/L时,轮虫平均寿命分别缩短21.49%、27.72%、34.58%、39.09%和49.75%;后代个数分别减少 24.44%、38.67%、46.22%、49.44%和 80.33%,差异显著(P<0.05)。4.睾丸酮与雌二醇组合作用对卜氏晶囊轮虫种群参数和生殖的影响组合总浓度为8.0 mg/L,分别以睾丸酮(T)和雌二醇(E)设置不同组合浓度。结果发现:睾丸酮和雌二醇组合对卜氏晶囊轮虫的种群增长率有显著影响,其中第5d,各组间差异最为明显(F=9.71,df组间=5,d 组内=62,P<0.001),种群增长率(r)总体上随着组合浓度升高呈下降趋势。睾丸酮与雌二醇组合对卜氏晶囊轮虫生殖前期、平均寿命和后代个体数均有显著影响。与对照组相比,T0E8、T2E6和T8E0mg/L处理组,生殖前期分别比对照组显著延长34.17%、48.01%和43.57%(P<0.05),其他组无显著性变化(P>0.05)。与对照组相比,各处理组平均寿命和后代个数显著低于对照组,差异极其显著(P<0.001)。由此可见,在睾丸酮与雌二醇组合中,雌二醇对卜氏晶囊轮虫存活和繁殖影响更明显,两者表现出显著的协同作用。5.睾丸酮与雌二醇分别对卜氏晶囊轮虫部分酶活影响卜氏晶囊轮虫暴露于不同浓度睾丸酮和雌二醇24 h后,其体内SOD和CAT酶活性均随着药物浓度升高呈现先上升后下降的趋势,但各处理组酶活性均高于对照组。睾丸酮浓度为2.0 mg/L时,轮虫SOD酶活性最高(P<0.05);浓度为1.0 mg/L时,CAT酶活性最高,与对照组相比,差异显著(P<0.05)。雌二醇浓度为1.0 mg/L时,轮虫SOD酶活性最高(P<0.05);浓度为0.5 mg/L时,CAT酶活性最高,与对照组相比,差异显著(P<0.05)。