辛基酚(OP)是烷基酚聚氧乙烯醚的降解产物之一,作为非离子表面活性剂被广泛用于工农生产和日常生活。OP是一种具有较弱雌激素活性的环境污染物,可通过在机体的累积而影响野生动物的生长发育以及繁殖。为了探讨OP对两栖动物的精巢功能、生殖行为和胚胎发育的影响,本实验以中国林蛙(Rana chensinensis)为研究对象,将雄性成体分别暴露于10-8、10-7、10-6、10-5 mol/L OP水体中10、20和30天,取其精巢组织,用光镜和透射电镜镜观察精巢的显微和超微结构变化,用原位末端转移酶法(Tunel)检测生精小管和间质中的细胞凋亡,统计凋亡指数(AI),研究OP导致精巢发生的病理组织学和细胞学变化。将OP暴露30天的雄性林蛙与未处理的雌性林蛙按照1:1比例配对,观察其抱对行为、统计配对数、产卵数和孵化率。探讨OP暴露导致雄性林蛙的生殖行为和生殖功能变化。另外,将林蛙胚胎从Gs 9～10期开始连续暴露在10-8、10-7和10-6mol/L OP水体直至蝌蚪完全变态,统计孵化率,记录胚胎从开始暴露到蝌蚪发育到Gs 38、42和46期分别所用的时间,以及蝌蚪分别暴露30、50、70天以及完全变态后的体长、体重以及性别比例,探讨OP通过干扰胚胎发育对胚后生长发育形成的影响。实验结果及结论如下:1.雄性林蛙经过OP暴露后,精巢的组织切片观察显示,部分精巢中生精小管多为未变态的精子细胞,变态精子数量减少。在10-5mol/L OP暴露20和30天,部分精巢的间质区增厚,出现问质细胞增生现象。另有一些精巢中的生精小管出现畸形扩张,少数已经变态的精子连同支持细胞散落于管腔中。电镜观察显示,在OP暴露后的精巢,一些间质细胞核中出现异染色质增多,脂滴嵌入细胞核,核膜间隙扩张现象。另有一些间质细胞的胞质中脂滴和管状嵴线粒体数量异常增多。这表明低剂量OP暴露可使得部分林蛙精巢内精子发生过程产生紊乱。OP在导致一些间质细胞结构和功能改变的同时,另一些间质区的细胞产生代偿性的增生。2.Tunel检测显示,由于受检林蛙精巢处于精子成熟期,精巢生精细胞的凋亡较少,主要为间质细胞。AI统计结果显示,在10-6mol/LOP浓度暴露30天,AI显著升高。10-5mol/LOP组在各暴露期AI均高于对照。间质细胞的AI具有明显的OP剂量依赖和时间累积效应,表明细胞凋亡确实由OP导致。3.将OP暴露后的雄性与未处理的雌性林蛙配对显示,OP处理可导致雌雄林蛙的抱对行为减少,而且具有剂量依赖效应。抱对林蛙的产卵量和孵化率统计显示,10-5mol/LOP组子代孵化率显著下降。表明OP暴露可影响雄性林蛙的生殖行为和受精功能。4.林蛙胚胎OP暴露至蝌蚪出膜,胚胎孵化率统计显示,10-8mol/LOP组的孵化率与对照组差异不明显,10-7和10-6mol/LOP组的孵化率下降。表明OP暴露会影响到林蛙的胚胎发育。5.从胚胎到蝌蚪的连续OP暴露后,蝌蚪的体长、体重有不同程度降低,发育时间有不同程度的滞后,其与对照组的差异具有OP剂量依赖效应和时间累积效应。表明对胚胎和幼体进行连续OP暴露可对蝌蚪在胚后的生长和发育产生影响。6.从胚胎到蝌蚪的连续OP暴露后,检测变态后幼蛙性别的比例显示,与对照组相比,10-7和10-6 mol/L OP组的雌性比例升高。表明OP暴露对幼蛙性别分化产生雌激素效应。上述结果表明,OP作为具有弱雌激素效应的环境内分泌干扰物,较长时间的水体暴露对中国林蛙雄性成体的精巢既可产生毒性效应,又可产生雌激素效应。OP可导致精巢局部细胞损伤和凋亡,并引起生殖行为的改变。对于胚胎的OP暴露,可影响其孵化和蝌蚪胚后生长发育,干扰性腺分化。