軟鰭新光唇魚在孤立環(huán)境下17β—雌二醇的分泌行為

王傲　朱靜

摘 要：17-β雌二醇在魚類性發(fā)育過程中具有控制魚類性別分化和生殖活動的重要作用。該試驗通過檢測養(yǎng)殖水體，發(fā)現(xiàn)當(dāng)軟鰭新光唇魚（Neolissochilus benasi）進(jìn)入孤立環(huán)境中時，水體中會出現(xiàn)較多的17β-雌二醇，而群居狀態(tài)下無法檢測到足夠多的雌二醇。同時這種現(xiàn)象在不同時期也存在差異，繁殖期個體在孤立環(huán)境下的雌二醇環(huán)境濃度為（3.66±1.08）ng/L，遠(yuǎn)少于性發(fā)育期孤立環(huán)境下的個體的雌二醇分泌量（43.52±4.79）ng/L，但兩個時期孤立狀態(tài)下生活7d后的水體中17β-雌二醇含量均有顯著下降（P<0.05）。

關(guān)鍵詞：17-β雌二醇；軟鰭新光唇魚；性別分化；孤立環(huán)境

中圖分類號 Q579.1+3；Q17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0126-2

Abstract：During the sexual development process of fish，17β-estradiol plays an important role in controlling the sex differentiation and reproductive activity of fish. In this experiment，by detecting the aquaculture water，it is found that when Neolissochilus benasi enters the isolated environment，more 17β-estradiol will appear in the water，while it cannot detect enough estradiol in a population state. Meanwhile，this phenomenon will be different in different periods. In the breeding season，the individual estradiol concentration in the isolated environment is（3.66±1.08）ng/L，which is much less than that of the sexual development period（43.52±4.79）ng/L； but in the isolated state，the content of 17β-estradiol in water will significantly decrease （P <0.05） after living 7 days in both breeding season and sexual development period.

Key words：17β-estradiol；Neolissochilus benasi；Sex differentiation；Isolated environment

1 引言

軟鰭新光唇魚（Neolissochilus benasi）是隸屬于鯉科（Cyprinidae）鲃亞科（Barbinae）一個種類，舊時稱軟鰭四須鲃（Barbodesbenasi）[1]。雜食性，一般以水生節(jié)肢動物為主，也進(jìn)食硅藻。分布于元江干支流，李仙江下游及中國與越南交界地區(qū)的山溪河流的中底層水域[2]。分布水域水溫常年保持在20℃以上，故其屬熱帶暖水性魚類。性成熟每年一次，3—4月份開始繁殖，4—5月為繁殖盛期。非繁殖季節(jié)雌雄第二性征無法分辨，同時性腺始終處于2、3期，在非繁殖季節(jié)很難分辨出性別。

性外激素是指動物釋放于體外的，能引起同種另一個體產(chǎn)生一種或多種特異性反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。在硬骨魚類中，性激素及其代謝物同時承擔(dān)著性激素和性外激素2種功能，既作用于自身靶器官，同時也釋放到水中作為信號物質(zhì)影響同類其他個體的生理和行為。魚類通過嗅電作用感知識別性外激素，在魚類性腺分化早期，類固醇的受體產(chǎn)生與內(nèi)生途徑的建立之間存在時間差，即在類固醇受體產(chǎn)生時個體還不能自發(fā)形成類固醇激素，此時外源性性激素就可以和受體結(jié)合發(fā)揮作用，從而改變性別分化方向，到性腺分化完全時，又會進(jìn)一步產(chǎn)生同方向的性激素從而保證其性別的穩(wěn)定性[3]。根據(jù)這個特點，人們通常用雄性激素（如17α-甲基睪酮）和雌性激素（如17β-雌二醇）在幼魚發(fā)育階段誘導(dǎo)其定向性分化。

17β-雌二醇（estradiol-17β，E2）作為一種天然雌激素現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)領(lǐng)域，借助E2調(diào)控魚類性別已在多種魚類上獲得成功[4]。針對軟鰭新光唇魚群體在不同養(yǎng)殖環(huán)境中保持的特殊雌雄比例，筆者假設(shè)其存在種群內(nèi)的性別控制，嘗試對其進(jìn)行孤立，并檢測水中雌二醇的分泌量來判斷軟鰭新光唇魚在種群結(jié)構(gòu)變化時內(nèi)分泌的改變。由于其雌性成年個體體型是同齡雄性的2～3倍，造成軟鰭新光唇魚在養(yǎng)殖過程中成本的浪費，通過本次實驗了解軟鰭新光唇魚的性激素分泌特點，為在養(yǎng)殖過程中對其進(jìn)行進(jìn)一步的幼齡性別篩選和性別控制做準(zhǔn)備。

2 材料與方法

于生殖期前后（3月和6月）分別采文山地區(qū)的軟鰭新光唇魚的人工飼養(yǎng)后代，集體暫育1個月后，選取20尾軟鰭新光唇魚放入盛有40L的水箱中進(jìn)行培養(yǎng)，再另取20尾分別單獨放入盛有2L水體的遮光玻璃缸中進(jìn)行培養(yǎng)，每天使用虹吸管緩慢更換一次水體，每次1L，并在第1天和第7天更換前分別吸取10mL養(yǎng)殖水作為試驗樣品進(jìn)行冷凍干燥和β-雌二醇檢測。

冷凍干燥時將水體準(zhǔn)確稱量10mL，加入10mL離心管密封后在-80℃冰箱中放置24h后使用真空冷凍干燥機干燥脫水，完成后在離心管底部加入1mL純水溶解干物質(zhì)，而后進(jìn)行β-雌二醇的Elisa檢測，檢測使用R&D公司的β-雌二醇Elisa試劑盒。

使用Elisa試劑盒檢測樣品，以同批次的養(yǎng)殖用水為對照，以標(biāo)準(zhǔn)物的濃度與OD值計算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計算出樣品濃度，再乘以稀釋倍數(shù)（×10），當(dāng)OD值或濃度計算為負(fù)值時計其雌二醇濃度為零。

3 實驗結(jié)果

從圖1可以看出，軟鰭新光唇魚在群體生活時和長期個體單獨生長時的雌二醇排泄水平都趨近于零。當(dāng)其個體初次進(jìn)入單體環(huán)境中時，會出現(xiàn)短暫的雌二醇釋放顯著升高的情況，但這種反應(yīng)在生殖期較不明顯。

4 討論

17β-雌二醇是典型的環(huán)境雌激素，其對魚類的性別影響被廣泛研究。羅非魚、斑點叉尾鮰可通過外源17β-雌二醇的變化引起體內(nèi)雌激素水平的提高[5-6]。在魚類的性別發(fā)育的窗口期，人們還可以通過17β-雌二醇誘導(dǎo)魚群的雌性化，張曉彥等在對25日齡的半滑舌鰨進(jìn)行的水浴實驗中，最高獲得97%的雌性比例[7]，Yamamoto等[8]對雌核發(fā)育的牙鲆用17β-雌二醇誘導(dǎo)獲得了全雌群體，此外，大西洋庸鰈[9]、黃顙魚[10]、鯔魚[11].、施氏鱘[12]也都有通過17β-雌二醇處理獲得高雌或全雌種群；另一方面，17β-雌二醇對魚體的生長發(fā)育也有影響，溫茹淑等發(fā)現(xiàn)在1或10μg/L的17β-雌二醇暴露對雄性唐魚生長有負(fù)面影響[13]。

相對于性外激素效果的研究，近年關(guān)于魚類性外激素分泌的實驗較少，只有在吳秋艷等的研究中，發(fā)現(xiàn)性成熟雌性中華烏塘鯉會向養(yǎng)殖水中釋放由性腺分泌的、相對分子質(zhì)量為278的組分，但具體結(jié)構(gòu)尚未確定，且其釋放條件與本試驗無重合[14]。本實驗結(jié)果顯示，在性腺未成熟時，將軟鰭新光唇魚置于單獨封閉環(huán)境中，會發(fā)生17β-雌二醇排泄量的短期激增，但在性腺成熟期沒有發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，說明17β-雌二醇的排泄受環(huán)境影響且與軟鰭新光唇魚的性腺發(fā)育周期有關(guān)，水體中17β-雌二醇短暫增加時濃度低于對其他魚類產(chǎn)生顯著影響的實驗濃度，但野外環(huán)境中軟鰭新光唇魚的集群特性可能造成魚群局部雌二醇分布不均衡，因此實驗所得的環(huán)境雌二醇濃度可能與最終其他魚體所感受到的濃度有所區(qū)別，不排除這種水平的雌二醇濃度會對周圍個體造成影響，需要進(jìn)一步的雌二醇分布實驗和對軟鰭新光唇魚的效應(yīng)實驗進(jìn)行驗證。

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（責(zé)編：張宏民）