由于动物的直接排泄和污水处理厂的不完全去除,导致水环境中经常检测到药物,水环境存在的药物可能会干扰水生生物的内分泌系统。目前大多数的研究主要集中在雌激素和雄激素与内分泌系统的相互作用,孕激素物质对鱼的生态毒理学效应及其潜在的风险则鲜有研究报道。鲤鱼(Cyprinus carpio)和鲫鱼(Carassius auratus)是中国珍贵的淡水鱼、餐桌上的美食、蛋白质摄入的主要来源且是检测化学物质的常用物种。本文主要以鲤鱼和鲫鱼为实验动物模型,研究孕酮(Progesterone,P4)对鲤鱼和鲫鱼胚胎、幼鱼的生殖内分泌干扰效应。主要研究结果如下:1、本文研究了P4(10 ng/L、100 ng/L、1000 ng/L和10000 ng/L)对鲤鱼和鲫鱼早期胚胎形态发育的影响,以及P4(5 ng/L、50 ng/L和100 ng/L)对鲤鱼和鲫鱼早期胚胎发育阶段下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)和昼夜节律相关基因转录水平的影响。结果显示,P4(10 ng/L、100 ng/L、1000 ng/L和10000 ng/L)对鲤鱼和鲫鱼胚胎发育没有急性毒性。在鲤鱼中,所有P4(5 ng/L、50 ng/L和100 ng/L)暴露组在24小时(h)Gnrh3基因的表达显著下调;5 ng/L或更高浓度的P4,在不同暴露时间点显著上调Hsd3β基因的表达;而其它几个HPG轴相关基因的表达均受到不同程度的影响。关于昼夜节律相关基因,5 ng/L或更高浓度的P4,在24 h显著上调Clock1、Arntl1、Cry2、Per2、Nr1d1基因的表达,随后这些基因的表达显著下调。在鲫鱼中,在不同的暴露时间点,5 ng/L或更高浓度的P4显著上调Lhβ、Cyp11a、Cyp19a基因的表达;其它HPG轴相关基因的表达均受到不同程度的影响。昼夜节律相关基因在5 ng/L或更高浓度的P4暴露24 h显著上调Clock1和Nr1d1基因的表达。结果表明环境相关浓度的P4干扰了鲤鱼和鲫鱼HPG轴和昼夜节律相关基因的表达,进而可能会影响鲤鱼和鲫鱼的生殖内分泌系统。2、本文研究了P4(5 ng/L、50 ng/L和100 ng/L)对鲤鱼和鲫鱼幼鱼的HPG和昼夜节律相关基因表达、性腺组织学以及性别比例的影响。结果显示,无论是鲤鱼还是鲫鱼,5 ng/L或更高浓度的P4暴露组,在大多数时间点显著上调HPG轴相关基因的表达,而且昼夜节律相关基因的表达也受到不同的影响。此外,无论是鲤鱼还是鲫鱼,100 ng/L的P4暴露组中发现精巢有卵原细胞的存在,并且高浓度的P4暴露组有更多的雌鱼产生。综上所述,在鲤鱼和鲫鱼胚胎、幼鱼发育阶段,环境相关浓度的P4可以干扰HPG轴相关基因的表达,而这些基因表达量的改变可能会导致其精巢中出现卵原细胞及性别比偏向于雌性。此外,环境相关浓度的P4可以导致昼夜节律相关基因表达的紊乱,从而可能进一步导致细胞和生理代谢的紊乱,进而影响其生殖功能。