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A Preliminary Study on the Anti-fertility Effect of two Sterilants to Clawed Jirds(Meriones Unguiculatus)

两种不育剂对长爪沙鼠的作用



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2006) 02-0184-04
两种不育剂对长爪沙鼠的作用
霍秀芳1 , 王 登1 , 梁红春1 , 施大钊1* , 张焕强2 , 梁继军3
( 1.中国农业大学, 北京 100094; 2.河北省草业中心, 石家庄 050000; 3.河北省康保县草原站, 康保 076650)
摘要: 研究贝奥雄性不育剂和左炔诺孕酮-炔雌醚复合雌性不育剂对长爪沙鼠 (Meriones unguiculatus )的作用。结果表
明: 雄性不育剂 25~100 mg / kg 可使精子密度和活力下降, 200 mg / kg 以上可致试鼠半数以上死亡; 复合雌性不育剂
1 mg / kg即可致半数以上试鼠出现子宫水肿, 5 和 10 mg/ kg 则出现子宫水肿,同时在子宫外壁形成淤血瘢, 60 和 10 mg /
kg 即出现死亡。
关键词: 不育控制; 贝奥不育剂; 左炔诺孕酮-炔雌醚; 长爪沙鼠
中图分类号: S 812. 6   文献标识码: A
A Preliminary Study on the Anti-fertility Effect of two Sterilants
to Clawed Jirds(Meriones Unguiculatus)
HUO Xiu-fang
1, WANG Deng
1 , L IANG Hong-chun
1 , SHI Da-zhao
1,
ZHANG Huan-qiang
2, L IANG Ji-jun
3
( 1. China Agr icultur e Univer sity , Beijing, 100094, China;
2. Center fo r T urg rass Science of Hebei Pr ov ince, Shijiazhuang , 050000, China ;
3. Kangbao Count y G rassland Work St ation, Hebei Pr ov ince , 076650, China)
Abstract: We tested the ant i-fert ility effect of “beiao”male ant i-pro create and compound Levono rgest rel-
Quinest rol female ster ilant to claw ed jir ds. Results indicate that 25~100 mg / kg of the male ant i-procreate
decr eased the act ivity o f sperms of clawed jirds; 200 mg/ kg or more killed half of the sample males. A do se of
1 mg / kg o f 5 concentrat ions of compound Levonorgestrel-Quinest ro l caused half of the sample females to have
uterus edema. A dose of 5~10 mg / kg caused all the sample females to suf fer uterus edema and uterus w all
go res. The do sage of 60 mg / kg killed the females.
Key words : Ant i-fert ility cont rol ; “Beiao”mail ant i-procr eate; Levonorg est rel-Q uinestr ol ; Claw ed jird
  鼠害是影响农牧业生产的突出问题之一。目前,
国内外鼠害以化学防治为主。化学防治虽然见效快, 但
是毒性大、作用时效短、污染环境、威胁公共安全 [ 1]。并
且大量使用后,鼠的抗药性等问题也向人们提出了严
峻挑战[ 2]。不育控制的思想早在 1959年就被 Knipling
提出[ 3] , 作为有害生物的有效控制手段, 多年来被国内
外学者研究探索。在理论上,不育控制能够避免化学防
治的缺陷, 持续压制种群增长, 达到较理想的控制效
果。国外不育控制的研究近年来向免疫不育方向发展。
我国现仍处在以化学不育剂和植物不育剂为主的研究
阶段[ 4]。
贝奥不育剂为卫矛科( Celast raceae) 植物雷公藤
( T rip terygium w ilf ordii Hook. F . )粗提物雷公藤多甙
( mult i-gly cosides of Tr ip terygium w ilf ordii Hook. F .
GTW)的制成品。其主要作用于雄性附睾的精母细胞,抑
制鼠类精原细胞发育及精子中的乳酸脱氢酶活性, 造成
精子不能成熟而导致不育。雷公藤多甙对试鼠(原文未给
出鼠种) LD50= 185. 37 mg / kg [ 5] , 达到中等杀鼠剂的毒
力水平 [ 6]。对SD大鼠[ 7~10]、Wistar 系雄性大鼠[ 11~14]、昆
明种小鼠[ 15]、雄性黄毛鼠( Rattus losea)、小白鼠[ 16]的不
育实验已有研究报道。
  左炔诺孕酮-炔雌醚复合剂是人工合成的女用避
收稿日期: 2005-09-06; 修回日期: 2005-12-01
基金项目: 中国科学院虫鼠害开放实验室( 0406)与农业部无鼠害示范区建设项目资助
作者简介: 霍秀芳( 1979-) ,女,内蒙古呼和浩特人,硕士研究生,主要从事药物对鼠类作用的研究; * 通讯作者 Shidazhao@ cau. edu . cn
第 14卷 第 2期
 Vo l. 14  No . 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
   2006年  6 月
 June   2006
孕药, 能通过抑制下丘脑-垂体-卵巢轴来抑制卵巢排
卵。孕激素与其配伍, 对抑制排卵既有协同作用,又可
使子宫内膜转化,呈现分泌现象, 不利于胚胎着床, 从
而达到长效避孕目的[ 17]。目前已用于一些鼠类不育控
制的研究,并且在对雌性布氏田鼠、灰仓鼠和子午沙鼠
的不育效果研究上取得了一系列结果 [ 18]。
长爪沙鼠是草原常见害鼠之一, 其啃食、挖掘活动
可对农牧业生产造成严重危害[ 19] , 另一方面, 长爪沙
鼠亦是医学实验动物。研究这两种不育剂对该鼠的作
用,可以为长爪沙鼠的控制提供一种有效的手段,同时
为不育控制在鼠害防治中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试鼠分组及药剂浓度
1. 1. 1 长爪沙鼠(M eriones unguiculatus)捕于河北省
康保县。选择健康成年鼠雌雄各 30只,单只饲养。控
制室内光照 14 L∶10 D,温度 25℃,通风良好。将试鼠
分为雄鼠和雌鼠药效组及两个对照组。
1. 1. 2 贝奥不育剂原药(雷公藤多甙, GT W, 由上海
莘成科技有限公司馈赠 ) 以 1%羧甲基纤维素钠
( CMC ) 为溶剂制成悬液, 配成 300、200、100、50、
25 mg / kg 5个浓度组, 每组 5只。雄鼠每周灌胃 6 d。4
周后剖杀。
1. 1. 3 左炔诺孕酮-炔雌醚( EP-1, 购于北京紫竹天工
科技有限公司)以 2∶1比例配制,以食用油为溶剂制
成悬液,配成 60、20、10、5、1 mg/ kg 5 个浓度组, 每组
5只。雌鼠每周灌胃 3 d, 3周后剖杀。
1. 1. 4 两个对照组各 5只,雄鼠每次以 1%羧甲基纤
维素钠 200 Ll(用药组最大药量)灌胃, 雌鼠以食用油
200 Ll灌胃,分别与用药组同时施行。
1. 2 检测指标及方法
1. 2. 1 体重及脏器系数变化
剖杀前每周称重; 剖杀后取雄鼠睾丸、附睾, 雌鼠
卵巢、子宫称重,计算脏器系数:
脏器系数= 脏器重量/体重×100%。
1. 2. 2 雄鼠精子品质测定
剖杀后, 取一侧附睾尾, 于 0. 9%生理盐水中
( 37℃恒温)用剪刀剪碎,稀释成 1%精子悬液,用血球
计数板计数。同时随机观察200个精子并评定其活力。
活力分级按照WHO 规程对精子的运动状态分为 4
级,即 a.快速前向运动; b.慢速或呆滞的前向运动; c.
非前向运动; d.不动[ 20]。
1. 2. 3 雌鼠卵巢组织切片
剖杀后, 取一侧卵巢迅速称重后置于 Bouin′s 固
定液,石蜡切片, H·E染色, 光镜镜检。
1. 3 数据采用 SPSS10. 0 软件进行统计分析; 用
One-Way ANOVA 检验技术检验若干组独立样本平
均值的差异; 以 Duncans法进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 贝奥不育剂对雄鼠的作用
2. 1. 1 对主要生殖器官的作用
雄鼠给药 28 d 后剖检,发现睾丸、附睾外观与对照
间无明显差异。其他用药组睾丸脏器系数与对照组间差
异显著( P< 0. 05)。附睾脏器系数与对照组间差异显著
( P< 0. 05)。除 200 mg / kg 组外,其他用药组精子密度
与对照组间差异显著( P< 0. 05)。剂量为 25 mg / kg 时,
a 级精子仅占 200个精子的 0. 1% ,品质最差的 d级精
子仅占总数的 92. 6%。结果表明,雄性繁殖力明显受到
抑制 (表 1)。其中 50和 100 mg/ kg 的作用与 25 mg /
kg 基本一致。25 mg / kg 可作为控制长爪沙鼠的实际有
效使用剂量,低于该剂量的药效尚待进一步研究。
2. 1. 2 其他影响
200 mg / kg 组体重随着时间的延长变化显著( P<
表 1 睾丸、附睾脏器系数及精子密度、活力
T able 1 T estis and epididymis o r gan coefficient and the densit y and act ivity o f sperms
剂量( m g/ kg)
Dose
睾丸脏器系数( % )
Test is organ coef f icient
附睾脏器系数( % )
Epididymis organ coef fi cien t
精子密度(×106/ ml )
Density of sp erms
精子活力( % ) Act ivity of s perm s
a b c d
200 1. 196±0. 296A 0. 164±0. 001A 292. 45±44. 35ABDE 30. 7 15. 1 25. 9 28. 3
100 0. 675±0. 013BC 0. 065±0. 01B 132. 52±28. 92BCD 0. 5 0. 4 0. 5 97. 6
50 0. 756±0. 023ACD 0. 094±0. 01C 0. 00±9. 76C 0. 6 0. 8 7. 4 89. 2
25 1. 077±0. 171AD 0. 199±0. 008D 181. 82±61. 94D 0. 1 - 0. 3 92. 6
CK 1. 725±0. 102E 0. 263±0. 005E 430. 00±62. 08E   > 40
  注:同列中相同字母间差异不显著,不同者差异显著( P < 0. 05)
Note: Same sup ers cript let ters on f igures of the s am e colum n in dicate n o signif icant dif f erences; diff erent superscript let ters in dicate s ignif icant
dif ferences ( P< 0. 05)
185第 2期 霍秀芳等:两种不育剂对长爪沙鼠的作用
0. 05) ; 100、50、25 mg / kg 组体重随着时间的延长差异
不显著。可见,较低浓度对长爪沙鼠生长发育无明显影
响(图 1)。
图 1 贝奥不育剂对长爪沙鼠体重的影响
F ig . 1 Effect s o f different concentr ations o f beiao
male anti-pr ocr eate on clawed jirds body w eight
2. 1. 3 试鼠死亡率与药物剂量呈正比关系。其中高浓
度组( 300 mg / kg)在用药 3 d 后死亡 2只, 6 d后全部
死亡; 200 mg/ kg 组在用药 12 d时死亡 3 只, 28 d 时
死亡率为60%; 100和25 mg/ kg 组灌胃 1个月时均未
见死亡。结果表明,在 1个月时限内该药的适宜使用浓
度为 25~50 mg/ kg。
2. 2 左炔诺孕酮-炔雌醚对雌鼠的作用
2. 2. 1 对主要生殖器官的作用
除60和 1 mg/ kg 两组外, 其余各组卵巢脏器系数与
对照组间差异显著( P< 0. 05) ;除 1、10、60 mg / kg 3 组
外, 其余各组子宫脏器系数与对照组间差异显著( P <
0. 05) (表 2)。
给药 3周后受试鼠子宫多出现异常。1 mg / kg 组
60%试鼠出现, 5 和 20 mg / kg 组全部出现子宫水肿,
子宫重量明显增大(图 2)。5和 10 mg / kg 组试鼠环绕
子宫有淤血瘢现象。
卵巢切片镜检结果表现, 组织切片中生长卵泡发
育正常,证明仍有排卵现象。但与对照相比,未见到成
熟卵泡(图 3) , 推测该药可能影响长爪沙鼠卵子的正
常发育。
图 2 长爪沙鼠子宫水肿
Fig . 2 Uterus edema o f a claw ed jir d
图 3 卵巢切片, HE 染色, ×400
F ig . 3 Ova ry section, HE staining , ×400
表 2 卵巢、子宫的脏器系数
Table 2 Ovary and uterus or gan coefficient
剂量( mg /k g) Dose( mg/ kg)
60 20 10 5 1 CK
卵巢脏器系数( % )
Ovary organ coef f icient
0. 055±0. 007ABCDEF 0. 050±0. 011BCDE 0. 068±0. 002CDE 0. 055±0. 006DE 0. 049±0. 007EF 0. 028±0. 001F
子宫脏器系数( % )
Uterus organ coef fi cien t
0. 944±0. 292AEF 1. 249±0. 246BCE 0. 784±0. 301CEF 4. 067±0. 587D 1. 023±0. 177EF 0. 124±0. 016F
  注:同行中相同字母间差异不显著,不同者差异显著( P < 0. 05)
Note: Same su pers cript let ters on f igures of the s ame colum n in dicate no signif icant dif f erence; d iff erent sup ers cript letters indicate s ignif icant
dif ferences( P < 0. 05)
2. 2. 2 其他影响
60 mg / kg 组在用药 2周后 60%试鼠死亡。剖检
结果,肝脏黄疸,胃肠变黑, 脾脏膨大和肾脏有出血点。
10 mg / kg组在 16 d 后死亡 2 只, 剖检内脏器官与
60 mg / kg组有同样变化。左炔诺孕酮-炔雌醚被胃肠
道吸收,主要分布在肝、肾、卵巢及子宫,长时间应用可
造成肝肾负担,高浓度对其脏器将产生毒性影响,导致
肝脏、胃、肠、脾、肾脏的多处病变。
60 mg / kg 与对照组的体重随着时间的变化差异
显著( P < 0. 05) ; 20、10、5 和 1 mg/ kg 组体重随着时
186 草 地 学 报 第 14卷
间的变化差异不显著(图 4)。大于 10 mg/ kg 浓度对试
鼠生长发育影响显著,长时间用药可能致死, 实际防
治时不宜采用。
从体重、主要性腺脏器系数、外观变化及病理切片
估测,该药合适使用浓度宜选择 10 mg / kg 以下浓度。
图 4 左炔诺孕酮-炔雌醚对长爪沙鼠体重的影响
F ig . 4 Effects o f different concentra tions o f lev onor gestr el
quinestr o l on claw ed jirds body w eight
3 讨论与结论
3. 1 不育剂是在不明显影响试鼠正常生活状态的前
提下使其不育,从而达到持续压制种群增长的目的。试
验结果表明, 这两种不育剂的高浓度对鼠正常生长影
响较大甚至死亡, 失去了不育作用的意义, 故在实际使
用时应选择适宜的浓度范围。本试验浓度范围为实际
应用提供了理论依据。
3. 2 在两种不育剂试验过程中,各有两个用药组出现
试鼠死亡现象。由于试验样本量不大,死亡鼠的个数足
以对统计结果产生影响;另外在左炔诺孕酮-炔雌醚对
雌鼠的试验中,用药组卵巢和子宫的脏器系数与对照
相比,显著性呈不连续变化, 推测也与样本量较少有
关。因此,在进一步的研究中需增加样本量,以消除由
此带来的误差。
3. 3 已发表研究结果表明,大多不育剂的实际应用效
果并不理想[ 21] , 其中贝奥不育剂和左炔诺孕酮-炔雌
醚复合不育剂作为近年来在害鼠不育控制研究上属新
兴的不育剂。笔者从生理学角度初步证明这两种不育
剂对长爪沙鼠可产生不育作用,并对其作用浓度范围
得到初步试验结果, 但对不育剂的室内繁殖试验尚待
进一步研究。
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(责任编辑 孟昭仪)
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