沙蠶毒素類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)斑馬魚(yú)的發(fā)育和生殖毒性.pdf

1、沙蠶毒素類(lèi)殺蟲(chóng)劑是應(yīng)用最為廣泛的一類(lèi)殺蟲(chóng)劑之一。本論文以斑馬魚(yú)為模式生物,系統(tǒng)研究了沙蠶毒素類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)成魚(yú)的急性毒性以及對(duì)胚胎的發(fā)育毒性和致畸效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明:98％殺螟丹原藥、18％殺蟲(chóng)雙水劑、90％殺蟲(chóng)胺原藥、83.7％殺蟲(chóng)環(huán)原藥和沙蠶毒素對(duì)成魚(yú)的96小時(shí)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(chóng)雙純品、18％殺蟲(chóng)雙水劑、99％殺蟲(chóng)單純品、90％殺蟲(chóng)胺原藥

2、、83.7％殺蟲(chóng)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(gè)部位異常癥狀出現(xiàn)的先后順序具有很強(qiáng)的相似性。同時(shí)這幾種殺蟲(chóng)劑都能抑制魚(yú)鰾的正常充氣膨大。對(duì)胚胎96小時(shí)致死中濃度分別為0.459、＞128、12.5、＞128、19.4、0.0879和0.119mg/L。對(duì)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(píng)價(jià)沙蠶毒素系列殺蟲(chóng)劑的最敏感指標(biāo),部分最低作用濃度甚至達(dá)到ppb級(jí)甚至更低,抑制中濃度相比于成魚(yú)急性毒性致死中濃度普遍低兩個(gè)數(shù)量級(jí)左右。因此根據(jù)成魚(yú)急性毒性試驗(yàn)得到的結(jié)果是沙蠶毒素系列殺蟲(chóng)劑(包括沙蠶毒素)對(duì)魚(yú)類(lèi)普遍低毒,而據(jù)胚胎試驗(yàn)表明這類(lèi)農(nóng)藥對(duì)魚(yú)類(lèi)普遍高毒.
　　 由于沙蠶毒素類(lèi)農(nóng)藥本身分子結(jié)構(gòu)的相似性和該類(lèi)農(nóng)藥對(duì)斑馬魚(yú)胚胎造成相同的表型,作者認(rèn)為該類(lèi)農(nóng)藥具有相同的作用方式。故選用了殺螟丹作為典型進(jìn)一

4、步研究了其作用機(jī)制。脊索彎曲的試驗(yàn)結(jié)果表明,胚胎自發(fā)運(yùn)動(dòng)在脊索彎曲形成過(guò)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(lài)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(dá)水平.由于本研究中脊索彎曲表型與文獻(xiàn)中賴(lài)氨酰氧化酶基因沉默后表型相似,因此推測(cè)賴(lài)氨酰氧化酶是本論文中導(dǎo)致脊索彎曲的靶標(biāo).胚胎白化試驗(yàn)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(dá)水平上調(diào).基于酪氨酸酶在黑色素形成過(guò)程中的關(guān)鍵作用,作者認(rèn)為酪氨酸酶是本論文中導(dǎo)致胚胎白化的靶標(biāo).胚胎孵化試驗(yàn)結(jié)果表明,殺螟丹對(duì)胚胎孵化腺形成和孵化酶的活性無(wú)影響,而影響卵膜的消解,同時(shí)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(rèn)為本論文中胚胎孵化受阻是因?yàn)榉趸傅尼尫攀芤种扑鶎?dǎo)致。
　　 通過(guò)測(cè)定殺螟丹對(duì)斑馬魚(yú)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(yú)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(xì)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(cè)定了殺螟丹和沙蠶毒素對(duì)斑馬魚(yú)生殖的影響。試驗(yàn)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(yú)性腺指數(shù),而0.0250mg/L及以上濃度的殺螟丹