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班级：11级葡萄酒班学号：20111054101甲醛对果蝇发育和繁殖的影响摘要:甲醛已被广泛用于人们的日常生活中，成为室内环境的主要污染源为探讨甲醛对动物不同发育阶段的毒性，本文以模式生物果蝇Drosophilamelanogaster为对象，研究了饲料中添加不同浓度甲醛对果蝇生长发育的影响结果显示，当对照组发育至3龄幼虫(孵化后3d)时，与未添加甲醛的对照组相比，饲料中添加0.25%或0.50%的甲醛极显著降低了幼虫的体重(P＜0.01)，添加了0.50%甲醛的饲料组中发育出来的雌雄成蝇体重也显著低于对照组，其中雌虫体重的差异达到极显著水平此外，饲料中添加甲醛，还显著延长了幼虫发育的时间，即从胚胎到化蛹的发育时间胚胎到羽化的发育时间都极显著长于对照组(P＜0.01)，而其蛹期变态发育时间在对照组和各实验组之间没有显著差异饲料中添加甲醛，还极显著降低了果蝇的产卵量(P＜0.01)。综上结果表明，饲料中含有甲醛可显著降低果蝇的发育速度，影响果蝇的生长和繁殖力，但对果蝇蛹期变态发育过程没有显著影响。关键词:甲醛;果蝇;幼虫;体重;发育;产卵EffectofformaldehydeindietondevelopmentandreproductionofDro-sophilamelanogasterTURSUNAbdurahman1，2，ZHENGYa1，WANGYu-Feng1*(1．HubeiKeyLaboratoryofGeneticReg-ulationandIntegrativeBiology，CollegeofLifeScience，HuazhongNormalUniversity，Wuhan430079，China;2．DepartmentofLifeandEnvironmentalScience，KashgarTeachersCollege，Kashgar844000，China)Abstract:Formaldehydeiswidelyusedindailylifenowadays．Ithasbeenthemainsourceofenviron-mentalpollutioncausedbyindoordecoration．Toinvestigatethetoxicityofformaldehydeonthedevelop-mentofdifferentstagesofDrosophilamenlanogaster，wefedtheflieswiththedietcontainingformalde-hydeandobservedthesituationsoftheirdevelopmentandreproduction．Weshowedthatthecontamina-tionof0.25%or0.50%offormaldehyderesultedinsignificantlydecreasedbodyweightofthe3rdinstarlarvae(P＜0.01)，3-d-oldfemaleadults(P＜0.01)andmaleadults(P＜0.05)．Inaddition，feed-ingwithformaldehydecontaminatedmediumcausedsignificantlylongerdevelopingtimefromembryotopupationthanthatincontrol(P＜0.01)，whilethetimeofmetamorphosisinpupaewasnotimpacted．Formaldehydealsobroughtthesignificantlydecreasedamountofspawnedeggs(P＜0.01)．Thesere-sultssuggestthatformaldehydemayinhibitthegrowthoflarvaeandadults，prolongthedevelopmentaltimeofflylarvaeandimpactontheirreproduction．Keywords:formaldehyde;Drosophilamenlanogaster;larvae;bodyweight;development;oviposition.甲醛(Formaldehyde)是一种重要的化工原料和有机溶剂，无色，有强烈刺激性气味，易溶于水甲醛的用途非常广泛，10%的甲醛(福尔马林)能使蛋白凝固，具有杀菌和防腐作用，常用来保存动物标本甲醛也被广泛使用在现代生活中，随着人民生活水平的提高，人们越来越重视家居装修，但各种建筑材料装饰材料装饰物品家具等材料之中都会含有甲醛，一些生活用品，如香水喷发水空气清新剂中也可能含有甲醛甲醛对动物和人体健康的危害已引起了人们的高度关注已有研究表明，甲醛染毒能使孕期小鼠胚胎的吸收和死亡率显著增加，并导致胎鼠畸形发生率显著增加(李解生等，2009)，DNA－蛋白质交联系数显著升高(程文文等，2010)。甲醛可导致大鼠生长迟缓，学习记忆能力下降(廖双等，2010)。甲醛吸入后可引起人体疲劳头晕头痛，睡眠障碍，记忆困难反应变慢等神经系统损害的症状(Kilburn，2000)，已被世界卫生组织确定为致癌物之一，会对人体产生致癌作用致突变作用(IARC，2004)。利用果蝇实验检测环境物质的遗传和生物效应是一项简易快速的实验技术，张建民等(2005)研究表明，甲醛使得果蝇子代数量明显减少，畸形率增加，幼虫体内可溶性糖含量均下降而且，还会导致体细胞内蛋白质和核酸含量降低，细胞还出现了不同数量的微核(张建民等，2006)。为探讨甲醛对果蝇幼虫生长发育速度及蛹期变态发育和繁殖力的影响，本研究通过在培养基中添加不同浓度的甲醛，系统研究了甲醛对果蝇各生活阶段发育及繁殖能力的影响，以期为甲醛对动物及人类健康的危害机理研究以及建立以果蝇作为检测环境污染及毒理研究的模式生物提供基础。1材料与方法1.1实验材料采自武汉的野生型黑腹果蝇Drosophilamelano-gaster由湖北大学曾庆韬教授实验室友好赠送，在25℃下饲养。1.2实验方法1.2.1含甲醛培养基的配制在正常培养基(30mL水，6g红糖，0.6g琼脂粉，6g玉米粉，0.6g干酵母菌粉，0.8mL酵母菌液，0.4mL丙酸)中分别加入甲醛(上海试一化学试剂有限公司，分析纯，37%水溶液)至终浓度分别为0.25%0.50%1.2.2甲醛对果蝇生长发育的影响收集羽化后8h的果蝇，在正常培养基中生长至3日龄时，分别转入含0.25%和0.50%的甲醛培养基中，用未加甲醛的正常培养基做对照，每管5对，产卵24h后，将成蝇去除孵化后3d(3龄幼虫时)，每组取10头幼虫称重，检测甲醛对果蝇幼虫生长的影响同时观察记录各组化蛹时间羽化时间，研究甲醛对果蝇发育速度的影响取羽化后的果蝇，雌雄分开，饲养3d后，10头一组用CO2麻醉后，在电子天平上(上海天平仪器厂，JA2003)称重。1.2.3甲醛对果蝇繁殖力的影响取1日龄的雌雄果蝇，分别放入不同浓度甲醛培养基中培养，5d后，分别从每管中取30，50果蝇为一组置于锥形瓶中，用产卵收集盘适应2h后，换新鲜的收集盘，在相同时间段收集8h内产的卵，统计产卵量。1.2.4数据分析实验数据以平均值±标准误(X±SE)表示，采用SPSS软件进行差异显著性分析，以t检验判定进行统计学处理。2结果与分析2.1甲醛对果蝇幼虫和成虫体重的影响为研究甲醛对果蝇生长的影响，在对照组(未添加甲醛的正常饲料组)果蝇发育至3龄幼虫时(即幼虫孵化后的第3天)，每组取10头幼虫一起称重结果表明，两种含甲醛培养基中的幼虫体重均极显著地低于对照组(P＜0.01)。正常对照组10头3龄幼虫体重为12.67±0.33mg，而培养基中添加了0.25%甲醛的幼虫体重仅为8.33±0.33mg随着培养基中甲醛含量的提高，果蝇幼虫的生长逐渐减慢当培养基中甲醛含量提高到0.50%时，同样的生长时间后，10头幼虫体重仅为5.33±0.33mg(表1)，也极显著地低于添加了0.25%甲醛组(P＜0.01)。表1甲醛对果蝇幼虫和成虫体重的影响Table1TheeffectofformaldehydeinthemediumongrowthofD．Melanogaster注:数据以平均值±标准误(X±SE)表示(n=3)，以SPSS软件中t检验判定差异显著性不同小写字母表示差异显著(P＜0.05);不同大写字母表示差异极显著(P＜0.01)．下同Dataareexpressedasmean±SE(n=3)，usingT－testtoevaluatetheequalityofmeans．ThemeansbearingdifferentsmalllettersdiffersignificantlyatP＜0.05，andthosebearingdifferentcapitallettersdiffersignificantlyatP＜0.01．Thesameasbelow．甲醛对果蝇成体体重的影响见表1与对照组相比，甲醛浓度为0.25%的实验组雌果蝇的体重与对照组相比差异不显著(P＞0.05)，而饲料中添加0.50%甲醛极则显著降低了雌性果蝇的体重(P＜0.01)。与0.25%实验组相比，0.5%实验组的雌性成蝇体重显著降低(P＜0.05)。对于雄性果蝇来说，只有浓度为0.5%的实验组体重与对照组相比显著降低(P＜0.05)，其它的差异均不显著。2.2甲醛对果蝇化蛹时间和羽化时间的影响为了检测甲醛对果蝇幼虫发育速度的影响，观察了各组从产卵(受精)到化蛹的发育历期以及从产卵到羽化的发育历期结果表明，对照组中，从产卵到化蛹之间的发育历期平均为6.33d，而饲料中添加0.25%的甲醛后，该发育历期延长为11.00±0.58d，二者之间差异达到极显著水平(P＜0.01)。饲料中添加0.50%的甲醛也使得果蝇化蛹时间进一步滞后，从产卵到化蛹之间的发育历期极显著长于对照组(P＜0.01)，与0.25%的实验组相比，差异也达到显著水平(P＜0.05)(表2)。饲料中添加甲醛也导致果蝇的羽化时间延迟与对照组相比，添加了0.25%和0.5%甲醛的实验组果蝇从产卵到羽化之间的发育历期均极显著长于对照组(P＜0.01)，但甲醛浓度0.5%的实验组与浓度0.25%的实验组相比，差异不显著(P＞0.05)(表2)。表2甲醛对果蝇化蛹时间和羽化时间的影响Table2Effectofformaldehydeindietondevelopmentaltimefromembryotopupation，fromembryotoeclosionandduringmetamorphosisinpupae由表2还可以看出，从化蛹到羽化之间的蛹期发育历期在各实验组和对照组之间的差异并不显著(P＞0.05)(表2)，表明羽化时间滞后主要是由于前期幼虫发育时间延长而造成的，只要顺利化蛹，蛹期发育历期与甲醛添加没有显著相关性。2.3甲醛对果蝇繁殖力的影响将果蝇放在含甲醛的培养基中饲喂5d后，再检测其产卵和孵化情况结果显示(见表3)，与对照组相比含甲醛的实验组果蝇的产卵量均有下降，差异达到极显著水平(P＜0.01)。与甲醛浓度0.25%的实验组相比，甲醛浓度为0.5%的实验组的产卵量也极显著降低(P＜0.01)。表3甲醛对果蝇产卵量的影响Table3EffectofformaldehydeindietonthespawningofD.Melanogaster3结论与讨论有关甲醛对动物的生殖神经免疫等方面的毒性研究已有较多报道(王春华等，2009;廖双等，2010;梁瑞峰等，2007)，但甲醛对动物生长影响的研究还不多本研究表明，饲喂含有甲醛的食物显著抑制了果蝇幼虫和成虫的生长，经过相同的发育时间之后，幼虫体重比对照组显著下降，相同日龄的成蝇体重也较对照组显著降低。(表1)，这一结果与廖双等(2010)的研究结果一致他们对大鼠的研究发现