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1.引言
1.1研究目的与意义
当今世界环境问题已经成为人类生存和发展所关注的重大问题。对二甲苯(para xylene，PX)，对二甲苯密度为0.861g/mL，分子量大小为106.17，稳定，不溶于水，可溶于酒精、醚类等有机溶剂中，属于低毒物质，为无色透明液体，具有甜和甜芳香气，对眼及呼吸道有刺激作用。PX是日常生活用品的一种重要化工原料，中国对PX的需求日益上升，广泛应用于石油化工、农药、塑料和纤维合成等行业。目前，已有研究表明当对二甲苯达到一定的浓度时，就会引起鱼类，比如斑马鱼以及其他水生生物发生中毒反应，甚至死亡[13]。虽然PX已经被公认为一种有毒的化合物，但对生物体的毒性作用并不明确，尤其是对动物和人的健康以及生长发育的影响还存在争议。因此，需要建立一种检测此类污染物对生长发育影响的常用方法。本次研究主要运用非洲爪蟾胚胎作为模式动物，成年非洲爪蟾购自美国NASCO公司，雌雄成年爪蟾饲养在去氯自来水的爪蟾养殖系统内，水温大约在22℃左右，明暗光照周期为12h:12h，每周喂1次猪心和1次合成饲料。因为非洲爪蟾具有代表性论文网，易于饲养和繁殖，世代周期短，子代多，遗传背景清楚，易于遗传操作，其蝌蚪以及成体均生活在水中，可以很容易的吸收水体中外源性激素或其他化合物等特点[1]。从20世纪50年代以来，非洲爪蟾已经成为发育生物学、胚胎学、细胞生物学和功能基因组学等研究领域的重要模式生物。非洲爪蟾个体早期发育主要经过卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、轴胚形成等阶段。爪蟾胚胎发育起始于精卵结合，受精卵经过快速细胞增殖形成囊胚，囊胚晚期不同区域的细胞开始分化，随后进入原肠期，胚胎细胞经原肠运动形成不同的胚层和体轴，细胞命运沿背腹轴线和头尾轴线进一步分化，原肠期结束后，神经板开始形成神经管，胚胎进入分节期(神经胚)，沿头尾轴线上的细胞进一步区域化以形成相应的器官原基[2]。通过观察非洲爪蟾发育过程中PX对蝌蚪生长发育、存活率、畸变率以及在视觉行为学上逃避反应的影响，研究PX作为污染物对动物早期生长发育的毒性作用，探讨其引发蝌蚪畸变及大脑发育影响的作用机制。通过系统的测试PX的毒性指标以及其可能导致的发育毒性情况分析，为今后建立一套完整的检测生长发育毒性的科学方法奠定良好基础，在环境监测、药物筛选和新药开发领域提供有价值的参考信息。
1.2研究主要内容
本次课题主要研究对二甲苯对蝌蚪的生长发育、存活率和畸变率的影响，以及蝌蚪在视觉行为学中的视觉回避行为。通过使用不同浓度的对二甲苯分别处理发育过程中的蝌蚪，观察蝌蚪的生长发育情况，采用PX处理蝌蚪不同时间，观察蝌蚪的生长发育情况，找到蝌蚪的致死、致畸浓度和时间。使用未致死的PX浓度处理蝌蚪，分别测量处理后不同时间蝌蚪的眼间距和蝌蚪长度的参数，衡量PX对蝌蚪生长发育的影响。通过在不同浓度的PX下，随着时间变化观察蝌蚪的视觉回避反应，从而分析PX对蝌蚪视觉所产生的影响。
2.对二甲苯对蝌蚪生长发育研究方法的建立
2.1主要材料
2.1.1主要试剂
对二甲苯：上海生工生物
绒促性素（HCG）：宁波第二激素厂
3-氨基-苯甲酸乙酯（MS222）：意大利Sigma-Aldrich公司
2.1.2主要仪器
连续变倍体视显微镜：SMZ1500 Nikon，苏州欧米特光电科技有限公司
NIS-Elements F 4.00.00软件
爪蟾视觉逃避行为密闭装置（自组装）