典型持久性有机污染物在卵生生物中的代际传递及其机理

Maternal transfer is the main exposure pathway of early life stages to chemical contaminants. The maternal transfer of hydrophobic contaminants in oviparous organisms is generally described by calculation of ratio of egg/maternal body. Up to date, the mechanisms of maternal transfer of contaminants and the factors that might affect the rate or amount of contaminant transfer from the mother to the egg are not well understood. What is more, the results in the previous studies are found to be mutually competing. In the present proposed study, the differences in the maternal transfer potential when the adult body burdens of contaminants were expressed by different tissues or organs will be investigated for fish (common carp), bird(Chicken), and reptile (watersnake). Meanwhile, the possible species-specific maternal transfer for persistent organic pollutants among different oviparous organisms (fish, bird, reptile, amphibian, and insects) will also be examined. Moreover, the specific mechanisms of maternal transfer for typical persistent pollutants in chicken will be elucidated by investigating how maternal transfer is affected by maternal body burdens, laying order, yolk precursor levels, different exposure period (exposure and depuration), lipid composition in egg and other maternal tissues and organs. The results of the study will improve our understanding on the maternal transfer of persistent organic pollutants in oviparous organisms. This will make significant contributions to the knowledge of embryotoxic of persistent organic pollutants in oviparous organisms.

代际传递是生物发育早期获得污染物的主要途径。目前对污染物在卵生生物中的代际传递研究更多是通过计算污染物卵/母体组织浓度比对传递规律进行现象性描述，对传递过程究竟怎样进行，受哪些因素的影响知之甚少，并且现有的研究结果常常相互矛盾。本项目以主要卵生生物：鱼（鲤鱼）、鸟（鸡）、爬行（水蛇）、两栖（青蛙）与昆虫（蚕）为研究对象，以典型持久性有机污染物为目标化合物，首先调查卵与母体不同组织间污染的关系，从现象上考察不同类型卵生生物污染物代际传递规律的差异性；然后以鸡为重点，考察母体污染水平、产蛋顺序、卵黄前体物、暴露期与清除期、组织与卵黄中脂肪组成对污染物代际传递的影响。特别强调母体与蛋的形成时期的对应性，以期对代际传递发生的机理、影响因素有深入的认识。研究结果有助于增进我们对污染物在卵生生物中代际传递规律的认识。这对正确认识和评价污染物在生命发育早期的健康风险具有重要意义。

代际传递是生物发育早期获得污染物的主要途径。迄今为止，有关卵生生物的代际传递机理及影响因素还未充分了解。本项目以典型毒害有机污染物为目标化合物，通过野外监测与室内实验相结合的方法，考察了典型毒害性有机污染物在不同类型卵生生物中的代际传递规律及主要影响因素。利用卵与母体肌肉的浓度比(EMR)，发现典型毒性有机污染物如全氟类化合物、卤代芳烃类污染物及有机磷系阻燃剂与塑化剂在鱼、蚕及青蛙的EMR与化合物的性质（log KOW 或log KPW）呈相似的负相关关系；青蛙代际传递还表现出性别差异，主要与性腺的组成成分有关。进一步以蛇为重点，发现不同类型化合物在蛇中的代际传递与化合物性质关系并不一致，如卤代芳香类污染物EMR在log KOW 6-8之间无相关性，随后随log KOW增加而下降；全氟类化合物EMR随log KPW的增加而增加；氯化石蜡类化合物EMR随log KOW增加而下降。这些结果表明常规的物化性质（log KOW）可能并不是表征代际传递潜力的理想替代物。通过室内鸡的暴露实验发现，化合物的代际传递潜力特征随暴露状态、暴露浓度、母体组织选择不同而不同。如对卤代芳香类污染物，肌肉、心和肺作为母体的组织反映的代际传递规律(EMR与log KOW负相关或抛物线相关)与肝、脂肪和脑所反映出的代际传递规律（无相关或正相关）不同；持续暴露期（负相关）与清除期（抛物线）相关的代际传递规律也不一致。而全氟类化合物随碳链长度的增加先增加，后保持稳定；上述结果说明了代际传递过程的复杂性。化合物的动员方式、化合物与卵黄前体物的亲和性、化合物的分子体积大小是决定代际传递潜力的重要因素。相关结果有助于增进我们对污染物在卵生生物中代际传递规律的认识。对正确认识和评价污染物在生命发育早期的健康风险具有重要意义。