不育劑膦氧氮丙啶對(duì)雄性紅耳龜生殖功能的影響

傅麗容，張瑞紅，龔聲輝，張海會(huì)，史海濤

( 海南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?571158 )

不育劑膦氧氮丙啶對(duì)雄性紅耳龜生殖功能的影響

傅麗容，張瑞紅，龔聲輝，張海會(huì)，史海濤

( 海南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?571158 )

給160只健康成年雄性紅耳龜分別腹腔注射0.1、3 g/L和10 g/L的膦氧氮丙啶染毒15 d，每隔2 d注射1次，每次注射2 mL，對(duì)照組注射等劑量0.65% 生理鹽水，于第16 d和第30 d取樣檢測(cè)血清、睪丸中性激素及相關(guān)蛋白含量，恢復(fù)期(第30 d和137 d)顯微觀察了睪丸的組織結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明，高質(zhì)量濃度膦氧氮丙啶組紅耳龜死亡；低、中質(zhì)量濃度組血清及睪丸性激素含量與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)，表明膦氧氮丙啶對(duì)丘腦—垂體—性腺軸沒(méi)有干擾作用。在試驗(yàn)第30 d，中質(zhì)量濃度組睪丸及血清抑制素B含量顯著低于對(duì)照組，支持細(xì)胞受損；恢復(fù)期，處理組睪丸有不同程度損傷，低質(zhì)量濃度組紅耳龜睪丸微中毒，生精細(xì)胞間隙增大，中質(zhì)量濃度組生精細(xì)胞破壞、溶解，沒(méi)有再生現(xiàn)象，表現(xiàn)不可逆?zhèn)Αｌ⒀醯ぶ饕ㄟ^(guò)損傷紅耳龜睪丸各級(jí)生精細(xì)胞和支持細(xì)胞，破壞睪丸生精環(huán)境，導(dǎo)致雄性不育。

膦氧氮丙啶；雄性紅耳龜；性激素；組織結(jié)構(gòu)

紅耳龜 (Trachemysscriptaelegans)(又稱巴西龜)產(chǎn)自于美國(guó)中部，已成功入侵包括美國(guó)原產(chǎn)地以外的美洲、歐洲、亞洲、非洲、大洋洲等世界各地[1]，被列為世界最危險(xiǎn)的100個(gè)入侵物種之一[2]。紅耳龜性成熟早、繁殖力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快和食性雜，廣受養(yǎng)殖戶青睞。據(jù)調(diào)查，我國(guó)紅耳龜?shù)哪戤a(chǎn)量已超過(guò)5000萬(wàn)只[3]。因養(yǎng)殖逃逸、宗教放生、寵物丟棄等行為，已在我國(guó)22個(gè)省市的104個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有野外分布，覆蓋面積約達(dá)3000 hm2[4-5]。紅耳龜與我國(guó)14種龜?shù)纳姝h(huán)境相同[5]，已在我國(guó)野外成功繁殖[6-7]，嚴(yán)重影響我國(guó)自然生態(tài)系統(tǒng)。因此，有效遏制紅耳龜在我國(guó)野外環(huán)境的蔓延，顯得尤為重要。

目前國(guó)內(nèi)外非常重視紅耳龜?shù)姆乐喂ぷ?，但行之有效的方法尚未?jiàn)報(bào)道[8]。

不育防治技術(shù)在鼠害和蟲(chóng)害等取得較大成效，本試驗(yàn)試將不育防治技術(shù)應(yīng)用于外來(lái)種紅耳龜。

不育控制是指通過(guò)某種手段或方法使雄性或雌性個(gè)體絕育，甚至阻斷幼體的發(fā)育，降低種群出生率，控制種群的數(shù)量和密度[9-10]，其本質(zhì)是控制生育率。不育防治的優(yōu)點(diǎn)在于不育個(gè)體除了不能繼續(xù)生殖外，還會(huì)繼續(xù)獲取食物、消耗資源、占領(lǐng)巢穴、占有配偶，保持了緊張的社群壓力，限制種群的恢復(fù)和發(fā)展。不育個(gè)體通常會(huì)保持正常的性活動(dòng)和性行為，能對(duì)正常個(gè)體造成一定的競(jìng)爭(zhēng)性繁殖。

目前不育劑種類較多，尤其以雄性不育劑種類居多且效果明顯。研究表明，有機(jī)磷的氮丙啶化合物的不育效果最突出[11]。劉巍[12]發(fā)現(xiàn)，膦氧氮丙啶直接作用于小鼠的睪丸生殖細(xì)胞，引起生精功能障礙，產(chǎn)生不可逆的不育。龔聲輝等[13]將膦氧氮丙啶用于雄性紅耳龜，可產(chǎn)生生殖毒性，使睪丸萎縮，生精細(xì)胞退化，精子產(chǎn)生受阻，產(chǎn)生明顯的不育效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)研究了不同時(shí)期紅耳龜?shù)纳扯拘?，闡明膦氧氮丙啶對(duì)雄性紅耳龜?shù)牟挥饔脵C(jī)制及有效性，為遏制紅耳龜在野外環(huán)境的蔓延提供新的線索和思路。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用160只體質(zhì)量(738.9±101.2) g的健康成體雄性紅耳龜，購(gòu)自?？谑续櫷a(chǎn)養(yǎng)殖有限公司。

膦氧氮丙啶(MAPO)購(gòu)自廣州市齊云生物技術(shù)有限公司(生產(chǎn)批號(hào)SY 201309)。

投喂的飼料為文昌瓊文歌頌飼料廠生產(chǎn)的浮性甲魚(yú)配合飼料，含白魚(yú)粉60%、膨化大豆3%、α-淀粉24%、啤酒酵母2%、無(wú)機(jī)鹽1%等基本營(yíng)養(yǎng)成分，不含不育劑成分和其他相似藥物；0.9%氯化鈉注射液(250 mL加無(wú)菌雙蒸水配制為0.65%龜類生理鹽水)。

睪酮(T)ELISA試劑盒、雌激素(E)ELISA試劑盒、雄激素結(jié)合蛋白(ABP)ELISA試劑盒、卵泡刺激素(FSH)ELISA試劑盒、黃體生成素(LH)ELISA試劑盒、催乳素(PRL)ELISA試劑盒和抑制素B(Inh B)均購(gòu)自北京冬歌博業(yè)生物科技有限公司。

1.2 方法

試驗(yàn)龜先混養(yǎng)于160 cm×105 cm×65 cm的白色塑料水缸內(nèi)，隨機(jī)分為4組，每組40只，檢驗(yàn)各組間個(gè)體體質(zhì)量均一且方差齊性。根據(jù)生殖毒理學(xué)劑量設(shè)置原則，依次設(shè)置膦氧氮丙啶溶液質(zhì)量濃度為0 g/L(對(duì)照組)、0.1 g/L、3 g/L、10 g/L，采用腹腔注射，1次/2 d，每次注射2 mL，對(duì)照組則注射等劑量0.65%生理鹽水，處理15 d，試驗(yàn)周期137 d，第1～15 d為染毒期，第30～137 d為恢復(fù)檢測(cè)期。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)和方法

1.3.1 血清性激素檢測(cè)

膦氧氮丙啶染毒處理15 d結(jié)束，于第16 d和第30 d每組隨機(jī)取6只，置于-20 ℃條件下冷凍麻痹60～80 min，心臟取血10 mL，在4 ℃ 3500 r/min下離心10 min后，取上層血清，分裝至2 mL離心管，置于-80 ℃環(huán)境下保存，待用相應(yīng)ELISA試劑盒檢測(cè)血清性激素及相關(guān)蛋白含量。

1.3.2 睪丸勻漿液制備及性激素檢測(cè)

采血完畢，解剖龜體摘除左側(cè)睪丸，剔除脂肪，用4 ℃預(yù)冷0.65%生理鹽水沖洗睪丸表面，吸附表面水分，于-20 ℃下保存。按照磷酸緩沖鹽溶液∶組織=9∶1的比例研磨睪丸組織，勻漿液在4 ℃、3500 r/min條件離心10 min，將上清液進(jìn)行分裝，置于-80 ℃環(huán)境下保存，待用相應(yīng)ELISA試劑盒檢測(cè)睪酮及相關(guān)激素含量。

1.3.3 睪丸臟器系數(shù)及體積

于第30 d和137 d取樣6只，稱量質(zhì)量，-20 ℃冷凍麻痹60～80 min后，解剖摘取兩側(cè)睪丸，剔除附著的結(jié)締組織，用4 ℃預(yù)冷生理鹽水沖洗后，用濾紙吸干睪丸表面水分，稱量質(zhì)量，測(cè)量睪丸的前后寬、左右寬及厚度，計(jì)算睪丸臟器系數(shù)及體積。

臟器系數(shù)/%=m1/m×100%

式中，m1為臟器質(zhì)量，m為體質(zhì)量，a為睪丸前后寬，b為睪丸左右寬，c為睪丸厚度。

1.3.4 恢復(fù)期睪丸組織病理學(xué)觀察

于第30 d和第137 d摘取紅耳龜右側(cè)睪丸，置波恩氏液固定24 h，然后換成75%的乙醇溶液固定，采用蘇木精—伊紅染色，制作睪丸石蠟組織切片，鏡檢(MOTIC BA310-T)，顯微攝像。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，經(jīng)SPSS 16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。采用方差分析和多重比較檢驗(yàn)不同數(shù)據(jù)間的差異顯著性，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 膦氧氮丙啶對(duì)雄紅耳龜存活率的影響

不同質(zhì)量濃度膦氧氮丙啶對(duì)雄紅耳龜?shù)拇婊盥视绊戄^大，10 g/L組個(gè)體除在第16 d取樣的6只外，在15 d的染毒期內(nèi)死亡1只，停止注射后15 d內(nèi)(即第16～30 d)死亡31只，隨后全部死亡；整個(gè)試驗(yàn)期間0.1、3 g/L組，無(wú)死亡現(xiàn)象，存活率為100%，紅耳龜?shù)耐庥^及行動(dòng)能力，與對(duì)照組基本類似，個(gè)體健康活潑、反應(yīng)迅速、行動(dòng)敏捷。表明10 g/L的膦氧氮丙啶對(duì)紅耳龜有傷害，膦氧氮丙啶的安全質(zhì)量濃度低于3 g/L。

2.2 膦氧氮丙啶染毒期紅耳龜性激素水平及相關(guān)蛋白含量

試驗(yàn)第16 d，雄性紅耳龜血清和睪丸性激素水平及相關(guān)蛋白含量見(jiàn)表1。處理組睪丸睪酮、雄激素結(jié)合蛋白含量略高于對(duì)照組，睪丸抑制素B、卵泡刺激素含量略低于對(duì)照組，其變化與膦氧氮丙啶質(zhì)量濃度未呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性。3個(gè)試驗(yàn)組各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組無(wú)差異顯著性(P>0.05)，說(shuō)明膦氧氮丙啶對(duì)紅耳龜下丘腦—垂體—性腺作用軸沒(méi)有明顯傷害。

2.3 恢復(fù)期紅耳龜性激素水平及相關(guān)蛋白含量的變化

試驗(yàn)第30 d雄紅耳龜血清及睪丸性激素水平見(jiàn)表2。處理組血清性激素與對(duì)照組相比未見(jiàn)顯著差異，睪丸性激素含量略高于對(duì)照組，其中卵泡刺激素升高26.42%，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)?；謴?fù)期雄紅耳龜?shù)男约に厮皆俅握f(shuō)明，膦氧氮丙啶對(duì)睪丸損傷作用的靶細(xì)胞不是間質(zhì)細(xì)胞，對(duì)紅耳龜下丘腦—垂體—性腺軸無(wú)明顯作用。3 g/L組的血清和睪丸抑制素B含量均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，約下降40%，說(shuō)明試驗(yàn)后期膦氧氮丙啶對(duì)睪丸曲細(xì)精管支持細(xì)胞具有損傷作用。

表1 膦氧氮丙啶對(duì)紅耳龜性激素水平及相關(guān)蛋白含量的影響(n=6)

表2 恢復(fù)期紅耳龜血清激素及蛋白含量的變化(n=6)

注：*表示同行指標(biāo)差異顯著, ** 表示同行指標(biāo)差異極顯著，下同.

2.4 恢復(fù)期紅耳龜睪丸組織病理學(xué)觀察

第30 d和第137 d時(shí)，0.1 g/L組與對(duì)照組紅耳龜?shù)牟G丸系數(shù)、附睪系數(shù)和睪丸體積均無(wú)顯著差異(P>0.05)(表3)，3 g/L組睪丸系數(shù)和體積明顯小于對(duì)照組(P<0.05)；第137 d 3 g/L組睪丸體積減小愈加明顯，約為對(duì)照組的1/4(P<0.05)。解剖觀察發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組和0.1 g/L組紅耳龜?shù)牟G丸大而圓潤(rùn)，富有彈性，附睪體積較大且有乳白色精液，附睪管粗而發(fā)白，說(shuō)明這段時(shí)間是雄紅耳龜大量產(chǎn)精的季節(jié)。3 g/L組紅耳龜?shù)牟G丸小而質(zhì)硬，無(wú)彈性，附睪小而萎縮，未見(jiàn)精液，說(shuō)明恢復(fù)期膦氧氮丙啶對(duì)睪丸損傷作用未恢復(fù)。

表3 恢復(fù)期紅耳龜睪丸形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)(n=6)

組織病理觀察發(fā)現(xiàn)，第30 d對(duì)照組紅耳龜?shù)牟G丸曲細(xì)精管各級(jí)生精細(xì)胞發(fā)育正常，排列緊密，管腔內(nèi)偶見(jiàn)精子(圖1a)，0.1 g/L組各級(jí)生精細(xì)胞正常，細(xì)胞之間的間隙增大，管腔中央未見(jiàn)精子(圖1b)，3 g/L組生精細(xì)胞被破壞、溶解，數(shù)量明顯減少，無(wú)精子，可見(jiàn)外層支持細(xì)胞(圖1c)；第137 d對(duì)照組曲細(xì)精管生精細(xì)胞發(fā)育正常，管腔可見(jiàn)大量精子，0.1 g/L組生精細(xì)胞數(shù)量減少，管腔可見(jiàn)發(fā)育精子，3 g/L組支持細(xì)胞多見(jiàn)胞質(zhì)有明顯空泡，數(shù)量減少。恢復(fù)期第30 d和第137 d，膦氧氮丙啶質(zhì)量濃度為3 g/L時(shí)，致雄性個(gè)體睪丸生精細(xì)胞發(fā)生病理性改變，與染毒期睪丸發(fā)生的組織病理類似，屬不可逆損傷。

圖1 恢復(fù)期紅耳龜睪丸組織結(jié)構(gòu)第30 d睪丸組織結(jié)構(gòu)：a. 對(duì)照組(示各級(jí)生精細(xì)胞和精子)，b. 0.1 g/L組曲細(xì)精管生精細(xì)胞間隙增大，c. 3 g/L組(箭頭示曲細(xì)精管生精上皮細(xì)胞減少)；第137 d睪丸組織結(jié)構(gòu)：d. 對(duì)照組(示各級(jí)生精細(xì)胞和精子)，e. 0.1 g/L組(示生精細(xì)胞和部分精子)，f. 3 g/L組(箭頭示外層支持細(xì)胞空泡)；皆為400×.

3 討 論

3.1 膦氧氮丙啶對(duì)紅耳龜?shù)牟挥?yīng)

不育劑防治有害生物較為經(jīng)濟(jì)、安全、作用周期長(zhǎng)，受到國(guó)內(nèi)外有關(guān)專家的大力推薦[14]。理想不育劑的特點(diǎn)之一是低劑量且一次使用即可終身絕育[15]。本試驗(yàn)中，采用合理的劑量和適當(dāng)?shù)慕o藥方法可在不影響紅耳龜生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)上，達(dá)到不育的效應(yīng)。質(zhì)量濃度3 g/L可作為膦氧氮丙啶不育防制外來(lái)物種紅耳龜?shù)耐扑]劑量。

3.2 膦氧氮丙啶影響紅耳龜生殖功能的機(jī)制

動(dòng)物臟器的質(zhì)量及形態(tài)是衡量動(dòng)物健康與否的重要指標(biāo)之一[16]，其臟器系數(shù)可近似反映該臟器的功能狀態(tài)和病變情況[17]。龔聲輝等[13]檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，膦氧氮丙啶處理第16 d時(shí)，紅耳龜睪丸體積及臟器系數(shù)隨著處理質(zhì)量濃度增加呈明顯下降趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，第30 d和第137 d的檢測(cè)結(jié)果與此一致，結(jié)合睪丸組織病理學(xué)觀察，表明膦氧氮丙啶對(duì)紅耳龜睪丸曲細(xì)精管生精細(xì)胞具有毒性作用。

睪丸的主要生理功能是曲細(xì)精管生精和間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生睪酮。不同試驗(yàn)階段的睪丸組織病理學(xué)觀察顯示，膦氧氮丙啶的作用靶細(xì)胞是曲細(xì)精管內(nèi)的各級(jí)生精細(xì)胞，對(duì)間質(zhì)細(xì)胞作用不敏感。第16 d和第30 d兩次血清和睪丸性激素水平的檢測(cè)表明，下丘腦—垂體—性腺軸沒(méi)有受到干擾，睪酮水平?jīng)]有顯著性變化，也驗(yàn)證了這一結(jié)果。劉巍等[12,18]研究了膦氧氮丙啶對(duì)雄小鼠生殖功能的影響，認(rèn)為生殖細(xì)胞對(duì)膦氧氮丙啶毒性作用比較敏感，膦氧氮丙啶能穿過(guò)血—睪屏障，對(duì)其生殖細(xì)胞具有誘變性，其誘變作用可以直接造成各級(jí)生精細(xì)胞數(shù)量減少，甚至退化，導(dǎo)致不育。推測(cè)膦氧氮丙啶對(duì)雄性紅耳龜也具有類似的生殖毒性。

血清抑制素B水平可直接反映睪丸功能和生精上皮狀態(tài)，是評(píng)價(jià)精子發(fā)生狀態(tài)的血清學(xué)標(biāo)志物[19]。染毒期(第16 d)各處理組雄激素結(jié)合蛋白和抑制素B含量沒(méi)有明顯變化，第30 d時(shí)抑制素B含量降低約40%，與該時(shí)期支持細(xì)胞數(shù)量減少、空泡化嚴(yán)重密切相關(guān)。支持細(xì)胞為睪丸營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，使精子發(fā)生，促進(jìn)精子成熟[20]，支持細(xì)胞數(shù)目降低勢(shì)必影響精子的產(chǎn)量[21]。膦氧氮丙啶破壞支持細(xì)胞，加劇了紅耳龜生精功能的障礙。

綜上所述，膦氧氮丙啶可使雄紅耳龜生殖能力下降，甚至不育，能保持正常發(fā)情及性活動(dòng)。養(yǎng)殖場(chǎng)的紅耳龜售前進(jìn)行不育處理，將有效阻止逃逸、放生個(gè)體參與與野外種群的繁殖，干預(yù)野外可育個(gè)體的繁殖，有效控制該物種在野外迅速蔓延的態(tài)勢(shì)，降低紅耳龜對(duì)入侵地生態(tài)環(huán)境的危害。

[1] Newberry R. The American red-eared terrapin in South Africa [J]. African Wildlife，1984(385): 186-189.

[2] ISSG/SSC. 100 of the world′s worst invasive species [J]. Species, 2001(35):5.

[3] 王寧, 楊懿萱. 巴西龜入侵中國(guó)[N]. 北京科技報(bào), 2009-05-25(34).

[4] 史海濤, 龔世平, 梁偉, 等. 控制外來(lái)物種紅耳龜在中國(guó)野生環(huán)境蔓延的態(tài)勢(shì)[J]. 生物學(xué)通報(bào), 2009, 44(4):1-3.

[5] 劉丹, 史海濤, 劉宇翔，等. 紅耳龜在我國(guó)分布現(xiàn)狀的調(diào)查[J]. 生物學(xué)通報(bào), 2011, 46(6):18-21.

[6] 李闖. 海南萬(wàn)泉河紅耳龜(Trachemysscriptaelegans)野外繁殖研究[D]. ?？?海南師范大學(xué), 2013:1-58.

[7] 周鵬. 廣東古田外來(lái)物種紅耳龜?shù)募矣蚣耙巴夥敝逞芯縖D]. ?？? 海南師范大學(xué), 2013:1-67.

[8] 徐婧,周婷,葉存奇, 等. 龜類外來(lái)種的生物入侵隱患及其防治措施[J]. 2006, 25(2):420-422.

[9] Zhang Z. Mathematical models of wildlife management by contraception [J]. Ecol Model, 2000, 132(1):105-113.

[10] 劉漢武, 王榮欣, 張鳳琴, 等. 我國(guó)害鼠不育控制研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2011, 31(19):5484-5494.

[11] 楊石先, 李玉桂. 昆蟲(chóng)化學(xué)不育劑進(jìn)展—兼論含磷乙烯亞胺化合物特性[J]. 農(nóng)藥, 1979, 18(4): 503-504.

[12] 劉巍. MOO1雄性不育滅鼠劑的生殖毒性研究及其在農(nóng)業(yè)鼠害防治方面的應(yīng)用[D]. 北京: 中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué), 2006:1-89.

[13] 龔聲輝，傅麗容，張海會(huì)，等. 磷氧氮丙啶不育劑對(duì)雄性紅耳龜生殖毒性研究[J]. 四川動(dòng)物, 2015, 34(5):677-682.

[14] 楊新根, 侯玉, 朱文雅, 等. 雄性不育劑對(duì)農(nóng)田害鼠的防控效果[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 40(10):1095-1098.

[15] Marsh R E. Chemosterilants for rodent control in rodent pest management [M]. Flotrida: Prakash, CRC Press, 1988:353-367.

[16] 田永路, 于洪江, 張希牧, 等. 5～7 周齡SD和Wistar大鼠主要臟器系數(shù)及體尺的測(cè)定[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué), 2009, 26(6):21-25．

[17] 陳賢均, 趙紅剛. 鹽制杜仲對(duì)小鼠生長(zhǎng)發(fā)育與臟器系數(shù)的影響[J]. 四川中醫(yī), 2005, 23(11):29-31.

[18] 王愛(ài)平, 張清林, 黃春倩, 等．膦氧氮丙啶對(duì)雄性小鼠的生殖毒性研究[J]. 中國(guó)公共衛(wèi)生學(xué)報(bào), 1992, 11(5):302．

[19] 蔡開(kāi)來(lái). 抑制素對(duì)小鼠卵泡發(fā)育和精子發(fā)生的分子和細(xì)胞調(diào)控機(jī)制研究[D]. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011:4-5.

[20] Berger T, Kentfield L M, Roser J F, et al. Stimulation of sertoli cell proliferation: defining the response interval to an inhibitor of estrogen synthesis in the boar[J]. Reproduction, 2012, 143(4):15-20.

[21] Cyr D G. Connexins and pannexins: coordinating cellular communication in the testis and epididymis[J]. Spermatogenesis, 2011, 1(4):325-328 .

EffectofSterilantPhosphineOxideAziridine(MAPO)onReproductiveFunctioninMaleAmericanRed-earedTerrapinTrachemysscriptaelegans

FU Lirong, ZHANG Ruihong, GONG Shenghui, ZHANG Haihui, SHI Haitao

( College of Life Science, Hainan Normal University, Haikou 571158, China )

A total of 160 individuals of healthy adult male American red-eared terrapinTrachemysscriptaeleganswith body weight of (738.9±101.2) g was randomly divided into control group in which the terrapin was injected with 0.65% physiological saline solution (n=40), and three treated groups (n=40,for each group) in which the terrapin was injected intraperitoneally with 2 mL of phosphine oxide aziridine (MAPO) solution at a concentration of 0.1 g/L, 3 g/L and 10 g/L once in 2 day interval for 15 d to study the effect of MAPO on reproductive function in male terrapins and to explore an effective approach to prevent American red-eared terrapin from prevailing. The levels of hormones and relative proteins in serum and testis were measured in 16 d and 30 d, and testicular tissue structures were histologically observed by a microscope during recovery periods (30 d and 137 d). The results showed that high dose of MAPO led to death of the terrapin, and the level of sex hormone in serum and testis was not differed (P>0.05) in both low dose group and middle dose group compared with the control group in 16 d and 30 d, indicating that MAPO has no interference effect on hypothalamic-pituitary-gonadal axis. However, there was significantly lower serum inhibin B in middle dose group than that in the control group in 30 d, suggesting that sertoli cells were damaged. Moreover, the various pathological damages were observed in the testis in treatment groups during recovery periods, with increase in the spermatogenic cell gaps, and slightly toxic in low dose group. The spermatogenic cells were destructive, and dissolution in middle dose group, implying an irreversible damage. In conclusion, MAPO leads to infertility of male American red-eared terrapin by damaging testicular spermatogenic cells, sertoli cells, and the spermatogenic environment, so that MAPO can be used as a potential infertility drug to prevent the species from prevailing.

phosphine oxide aziridine;Trachemysscriptaelegans; sex hormone; tissue structure

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.06.018

S966.5

A

1003-1111(2017)06-0794-05

2016-09-13；

2016-12-11.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31772486)；海南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(314078).

傅麗容(1964-), 女, 教授; 研究方向：龜鱉動(dòng)物生理學(xué). E-mail: flr@hainnu.edu.cn. 通訊作者：史海濤(1963-)，男，教授；研究方向：兩棲爬行動(dòng)物生態(tài)學(xué)與保護(hù)生物學(xué).E-mail: haitao-shi@263.net