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．O1)，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

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

野生型黑腹果蝇Drosophila melanogaster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，0．6 g干酵母菌粉，0．8mL 酵母菌液，0．4mL丙酸)中分别加入甲醛至终浓度分别为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24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，1O头一组用CO，麻醉后，在电子天平上称重。

1．2．3 甲醛对果蝇繁殖力的影响

取1日龄的雌、雄果蝇，分别放人不同浓度甲醛培养基中培养，5d后，分别从每管中取306，50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4-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l0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12．67-40．33 mg，而培养基中添加了0．25％甲醛的幼虫体重仅为8．3340．33-mg。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5．33-40．33 mg(表 1)，也极显著

地低于添加了0．25％甲醛组(P<0．O1)。

表1甲醛对果蝇幼虫和成虫体重的影响

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)．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蝇的体重(P<0．O1)。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6．33 d，而饲料中添加0．25％的甲醛后，该发育历期延长为 11．O0-40．58d，