孟安明透过斑马鱼探索生命奥秘

在这个放满上千个海蓝色鱼缸的房间里,饲养着几万条斑马鱼。这种鱼最长也不过人的一个小拇指长,身上有着浅浅的斑斓花纹。正是以这种小小鱼类的胚胎发育过程为研究对象,孟安明带领科研团队揭示了多个新基因在脊椎动物胚胎的胚层和组织器官形成中的功能和作用机理。     

水溶性CdTe量子点对斑马鱼胚胎发育的影响

本试验以巯基乙酸 (TGA)作为稳定剂合成水溶性CdTe量子点,采用斑马鱼胚胎发育技术,观测0、1、25、50、100、200、300、400 nmol/L各浓度的水溶性CdTe量子点对斑马鱼胚胎发育的影响．记录胚胎发育过程中具有代表性的毒理学终点(自主运动频率、内心率、体长)．结果表明：在胚胎受精后120小时（hours post fertilization）CdTe量子点半数致死浓度（LC50）为185.9 nmol/L．CdTe量子点对斑马鱼胚胎24hpf时1min自主运动频率、48hpf时10s内心率、体长都存在剂量-效应关系．TGA-CdTe能引起斑马鱼胚胎发生各种中毒症状,如心包囊肿、卵黄囊肿、脊柱弯曲、体节减少、心率减慢、黑色素沉积少等异常现象．     

兰竹荔枝胚珠内源激素含量变化与胚胎发育的关系

以兰竹荔枝胚胎发育时期的正常胚珠与败育胚珠为试验材料,研究了胚胎发育与内源激素的关系,结果表明：正常胚珠中ＩＡＡ、ＧＡ１＋３和ＡＢＡ含量均在花后７ｄ达到峰值,随后呈下降趋势;但ＩＡＡ和ＧＡ１＋３含量在心形胚至鱼雷胚时期都有所回升,ＣＴＫ含量在球形胚之前一直很高,败育胚珠中ＡＢＡ含量在胚胎败育期保持较高水平,ＩＡＡ和ＧＡ１＋３则降到最低点,ＣＴＫ含量亦明显低于正常胚珠,ＺＲｓ、ＤＨＺＲｓ和ｉＰＡｓ含     

联苯胺类化合物对斑马鱼胚胎发育毒性的初步研究

应用斑马鱼胚胎发育技术,对4种联苯胺类化合物(联苯胺、3,3'-二甲氧基联苯胺、3,3'-二甲基联苯胺、3,3'-二氯联苯胺)的毒性进行了测定.结果表明,这4种化合物对斑马鱼胚胎发育均有明显抑制作用,可以造成仔鱼畸形甚至死亡,具有特定的最敏感毒理学终点及作用时间;联苯胺苯环上的取代基可以增强联苯胺的亲电作用或亲核作用,从而增强其胚胎毒性,其中尤以卤代产物(3,3'-二氯联苯胺)最为显著.其毒性排列顺序大致为:3,3'-二氯联苯胺>3,3'-二甲基联苯胺>3,3'-二甲氧基联苯胺>联苯胺;4种联苯胺的斑马鱼胚胎毒性数据与lgKow没有显著相关性,推测这4种联苯胺的毒性机理属体内反应型,毒物参与生理代谢.     

磺胺甲恶唑对斑马鱼早期生命阶段的发育毒性研究

磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole, SMX)作为一种广谱型抗生素,由于大量使用而在各类水体中广泛存在。为研究SMX对斑马鱼(Danio rerio)早期生命阶段的发育毒性,将3 hpf(hours post fertilization,受精后小时数)内的斑马鱼胚胎在不同浓度(空白对照：0 μg·L^-1,S4:4 μg·L^-1,S40:40 μg·L^-1,S400:400 μg·L^-1)的磺胺甲恶唑溶液中暴露至120 hpf,观察统计斑马鱼胚胎的孵化率,仔鱼的死亡率、心率、体长和畸形率等发育参数,并检测斑马鱼体内生长激素(GH)、胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)含量以及GH/IGF轴相关基因转录水平的变化。结果显示,40 μg·L^-1和400 μg·L^-1的SMX暴露会导致斑马鱼死亡率显著升高,体长明显缩短,并且对仔鱼有明显的致畸作用(心包囊肿、脊椎弯曲和尾部畸形等)。SMX暴露对斑马鱼的孵化率未产生显著影响,但会造成胚胎/仔鱼心率下降。此外,在S...     

十二烷基苯磺酸钠暴露对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)胚胎发育毒性和仔鱼神经毒性的影响

该研究旨在探明十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)胚胎发育毒性和仔鱼神经毒性的影响,科学评估水体中SDBS污染的环境生态风险。将受精后4 h的黄颡鱼胚胎暴露于质量浓度为0、0.2、0.4、0.6、0.8 mg·L^-1的SDBS中,观察胚胎孵化累计死亡率、畸形率;并通过检测5日龄仔鱼脑组织中乙酰胆碱酯酶活性及相关基因的转录水平、5-羟色胺及相关基因的转录水平,探讨其神经毒性的潜在机制。结果显示,与对照相比,暴露处理的黄颡鱼胚胎孵化畸形率提高4.5～14.5百分点(P<0.05),死亡率提高7.8～23.4百分点(P<0.05)。与对照相比,暴露处理正常仔鱼和畸形仔鱼的乙酰胆碱酯酶活性分别显著降低12.0%～50.5%和15.0%～53.9%(P<0.05),暴露处理仔鱼乙酰胆碱酯酶基因mRNA转录水平下降;暴露处理正常仔鱼和畸形仔鱼5-羟色胺含量分别显著降低2.6%～9.9%和3.0%～11.1%(P<0.05),暴露处理仔鱼5-羟色胺基因的转录水平降低。上述结果表明,十二烷基苯磺酸钠暴露显著...     

胚胎绒毛膜对微塑料颗粒与镉联合作用的影响

利用胚胎发育技术和代谢组学技术,以100nm（n-PS）和70~250μm（μ-PS）两种粒径的聚苯乙烯（Polystyrene,PS）颗粒为研究对象,从微塑料与胚胎绒毛膜相互作用这个角度,探讨了不同粒径微塑料颗粒和镉（Cd）对斑马鱼胚胎发育联合毒性的差异.结果表明,Cd单独暴露、及其与n-PS和μ-PS联合暴露中,胚胎绒毛膜上Cd的蓄积量分别为3.82,13.66,11.35mg/g,而这三个暴露组中Cd在胚胎体内的含量分别为0.24,0.16,0.20mg/g.n-PS更为显著地增加了Cd在胚胎绒毛膜上的蓄积、降低了Cd在胚胎中的含量（P<0.01）.但是μ-PS却更大程度地降低了Cd的胚胎发育毒性（P=0.006）.代谢组学的数据证实,由于PS颗粒对胚胎绒毛膜堵塞作用,纳米PS颗粒能够促进Cd作用下胚胎的氧化压力和细胞的能量需求.因此,胚胎绒毛膜在微塑料对水生生物早期发育的毒性研究中起着重要作用.本研究能够为微塑料在环境中的生物可利用性和效应研究提供一些新的思考方向.     

龙眼胚珠多胺含量变化与胚胎发育的关系

研究了龙眼胚胎发育与多胺(PAs)含量的关系.结果表明:正常发育的胚珠中多胺含量在胚胎发育的各个时期均高于败育胚珠.多胺含量在花后d10最高,其中腐胺(Put)约占多胺总含量的65%;以后各发育阶段多胺含量逐渐下降,其中d31~38下降幅度明显.不过,亚精胺(Spd)除d10外在正常胚珠中含量也大于败育胚珠.(Spd Spm)/(Put)和(Spm)/(PAs)比值变化与龙眼胚珠的发育有直接关系,表现为较高比值有利于胚胎发育,反之则抑制胚胎发育.多胺合成高峰先于核酸和蛋白质,推测多胺可能通过与核酸的相互作用参与核酸和蛋白质的合成和调节.图3表1参12     

12种常见农药对海胆胚胎发育的毒性影响

为了研究低浓度下农药对海胆胚胎的毒性影响,以及正辛醇/水分配系数(LogP)与致死率的关系,实验研究了12种常见农药(阿维菌素、硫丹、除虫脲、甲氰菊酯、三环唑、使它隆、抑霉唑、戊唑醇、磺胺吡啶、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺嘧啶)在低浓度(0.01mg.L-1)下对光棘球海胆(Strongylocentrotus nudus)胚胎发育的急性毒性影响.结果显示:1)实验浓度下,磺胺吡啶、三环唑、磺胺嘧啶和抑霉唑分别对受精膜举起期、2细胞期、上浮囊胚期和棱柱幼体期相对致死率最高,分别达到3.70%、6.19%、5.84%和6.07%.2)农药对海胆胚胎发育存在低剂量有毒物质的刺激作用(Hormesis现象).3)在海胆胚胎各发育期,LogP与相对致死率呈现一定的负相关性,即随着LogP的增加,各农药对海胆胚胎的相对致死率逐渐下降.     

久效磷对细小色矛线虫胚胎发育和繁殖的影响

采用平板静态毒性实验方法,研究了久效磷对细小色矛线虫(Chromadorina germanica)的急性毒性及胚胎发育和繁殖的影响,并探讨了其毒性作用机制.结果表明,久效磷对C. germanica 的24,48,96h的LC50分别为66.42,36.94,16.03 μmol/L.对C. germanica繁殖具有显著的抑制作用:1.0μmol/L久效磷暴露组子一代的数量急剧减少,仅为对照组的52.9%,10μmol/L暴露组则完全抑制了产卵和子一代的产生.对C.germanica的胚胎毒性主要表现为胚胎发育时间的延迟:0.1,1.0,10.0μmol/L久效磷暴露组胚胎发育持续时间比对照组的17.05h分别延长了1.24,1.92,1.96h,呈剂量-效应关系,且10.0μmol/L久效磷完全抑制了卵的孵化.久效磷对C. germanica精巢和卵巢超微结构的损伤,导致了精子和卵子质量下降.因此,久效磷导致C.germanica的胚胎发育持续时间的延长和精子、卵子质量下降是其子一代数量急剧减少的主要原因之一.