沙蠶毒素類殺蟲劑對斑馬魚的發(fā)育和生殖毒性.pdf

1、沙蠶毒素類殺蟲劑是應(yīng)用最為廣泛的一類殺蟲劑之一。本論文以斑馬魚為模式生物,系統(tǒng)研究了沙蠶毒素類殺蟲劑對成魚的急性毒性以及對胚胎的發(fā)育毒性和致畸效應(yīng)。試驗結(jié)果表明:98％殺螟丹原藥、18％殺蟲雙水劑、90％殺蟲胺原藥、83.7％殺蟲環(huán)原藥和沙蠶毒素對成魚的96小時急性毒性LC50分別為0.280、28.8、36.7、0.172和0.444mg/L。98％殺螟丹原藥、95.5％殺蟲雙純品、18％殺蟲雙水劑、99％殺蟲單純品、90％殺蟲胺原藥

2、、83.7％殺蟲環(huán)原藥和沙蠶毒素染毒都能抑制胚胎孵化,并且產(chǎn)生脊索彎曲、胚胎白化等相同表型,并且隨著濃度的增加,各個部位異常癥狀出現(xiàn)的先后順序具有很強的相似性。同時這幾種殺蟲劑都能抑制魚鰾的正常充氣膨大。對胚胎96小時致死中濃度分別為0.459、＞128、12.5、＞128、19.4、0.0879和0.119mg/L。對胚胎脊索形成抑制中濃度分別為0.0300、63.0、0.532、＞128,0.578、0.00244和0.0127mg

3、/L。脊索彎曲基本上是評價沙蠶毒素系列殺蟲劑的最敏感指標,部分最低作用濃度甚至達到ppb級甚至更低,抑制中濃度相比于成魚急性毒性致死中濃度普遍低兩個數(shù)量級左右。因此根據(jù)成魚急性毒性試驗得到的結(jié)果是沙蠶毒素系列殺蟲劑(包括沙蠶毒素)對魚類普遍低毒,而據(jù)胚胎試驗表明這類農(nóng)藥對魚類普遍高毒.
　　 由于沙蠶毒素類農(nóng)藥本身分子結(jié)構(gòu)的相似性和該類農(nóng)藥對斑馬魚胚胎造成相同的表型,作者認為該類農(nóng)藥具有相同的作用方式。故選用了殺螟丹作為典型進一

4、步研究了其作用機制。脊索彎曲的試驗結(jié)果表明,胚胎自發(fā)運動在脊索彎曲形成過程中起著重要作用,并且脊索彎曲部位和敏感性與染毒階段相關(guān)。0.0250mg/L及以上濃度的殺螟丹抑制賴氨酰氧化酶活性,并呈劑量-效應(yīng)關(guān)系.而0.100mg/L及以上濃度染毒上調(diào)了該基因的表達水平.由于本研究中脊索彎曲表型與文獻中賴氨酰氧化酶基因沉默后表型相似,因此推測賴氨酰氧化酶是本論文中導(dǎo)致脊索彎曲的靶標.胚胎白化試驗結(jié)果表明,0.0500mg/L及以上濃度的殺螟

5、丹染毒抑制酪氨酸酶活性,并呈濃度-效應(yīng)關(guān)系,并且在相同濃度下染毒,該基因表達水平上調(diào).基于酪氨酸酶在黑色素形成過程中的關(guān)鍵作用,作者認為酪氨酸酶是本論文中導(dǎo)致胚胎白化的靶標.胚胎孵化試驗結(jié)果表明,殺螟丹對胚胎孵化腺形成和孵化酶的活性無影響,而影響卵膜的消解,同時在胚胎孵化前去除殺螟丹可有效提高胚胎孵化率,因此作者認為本論文中胚胎孵化受阻是因為孵化酶的釋放受抑制所導(dǎo)致。
　　 通過測定殺螟丹對斑馬魚一些重要器官形態(tài)發(fā)生的影響,結(jié)果

6、表明,0.100mg/L及以上濃度的殺螟丹染毒影響斑馬魚胚胎中樞神經(jīng)神經(jīng)元的分化增殖,造成胚胎體節(jié)間血管變細并且排列混亂.0.0500mg/L及以上濃度殺螟丹處理抑制胚胎顱面軟骨形成,造成部分軟骨組成變得短小,并且影響胚胎肝臟和腸道的形態(tài)發(fā)生.
　　 本研究還測定了殺螟丹和沙蠶毒素對斑馬魚生殖的影響。試驗結(jié)果表明,0.0150mg/L及以上濃度的殺螟丹和沙蠶毒素染毒輕微提高了雄魚性腺指數(shù),而0.0250mg/L及以上濃度的殺螟丹