久效磷對(duì)早期發(fā)育階段馬糞海膽(Hemicentrotus pulcherrimus)膽堿能系統(tǒng)的影響.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥具有高效、低毒等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其殘留對(duì)水生生物和人類(lèi)健康造成了潛在的威脅。與成體相比，生物體的早期胚胎發(fā)育階段是有機(jī)磷農(nóng)藥毒性作用的敏感時(shí)期，且早期發(fā)育過(guò)程中接觸農(nóng)藥產(chǎn)生的毒性效應(yīng)是不可逆的，因此有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)胚胎發(fā)育階段的影響較為嚴(yán)重。目前研究表明，有機(jī)磷農(nóng)藥主要通過(guò)抑制乙酰膽堿脂酶(AChE)活性而發(fā)揮其神經(jīng)毒性效應(yīng)。除AChE之外，膽堿能系統(tǒng)還包括其他組成部分，各組成部分之間相互作用較復(fù)雜，僅僅研究有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)

2、AChE的作用不足以解釋整個(gè)膽堿能系統(tǒng)的中毒機(jī)理。乙酰膽堿(ACh)是膽堿能系統(tǒng)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，由膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)催化合成。由于ACh較難測(cè)定，通常用ChAT活性間接反映ACh的含量。海膽胚胎是有機(jī)磷農(nóng)藥神經(jīng)毒性研究的理想生物模型，具有易獲得、胚胎通體透明、對(duì)外源性污染物敏感等特點(diǎn)。有機(jī)磷農(nóng)藥可以通過(guò)作用于海膽的神經(jīng)遞質(zhì)或受體，而影響其胚胎發(fā)育，導(dǎo)致胚胎發(fā)育畸形。
　　 因此本文選擇AChE和ChAT為研究對(duì)象，以馬糞

3、海膽早期發(fā)育階段為模式生物，用0.001、0.01、0.1、1.0和10mg·L-1濃度的久效磷暴露胚胎后，檢測(cè)分析不同濃度久效磷對(duì)馬糞海膽原腸胚期、棱柱幼蟲(chóng)期、二腕幼蟲(chóng)期AChE和ChAT活性及分布的影響。為進(jìn)一步探討有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)胚胎發(fā)育過(guò)程中膽堿能系統(tǒng)的作用機(jī)制，及其神經(jīng)發(fā)育毒性提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明：
　　 (1)對(duì)照組馬糞海膽AChE活性隨發(fā)育過(guò)程逐漸升高；久效磷暴露后，隨暴露濃度升高，原腸胚期AChE活性無(wú)顯著變

4、化，棱柱幼蟲(chóng)期AChE活性整體先升高后降低且變化顯著，二腕幼蟲(chóng)期AChE活性極顯著降低。表明在早期發(fā)育階段中，二腕幼蟲(chóng)期馬糞海膽AChE對(duì)久效磷較為敏感。
　　 (2)二腕幼蟲(chóng)期馬糞海膽AChE主要分布在口和腕足的初級(jí)間葉細(xì)胞以及圍口纖毛帶上。久效磷暴露后，二腕幼蟲(chóng)期馬糞海膽AChE分布區(qū)域減少，且10mg·L-1暴露組比1.0mg·L-1暴露組抑制效果明顯。同時(shí)，幼蟲(chóng)出現(xiàn)發(fā)育遲緩、畸形等現(xiàn)象。
　　 (3)對(duì)照組馬糞海

5、膽ChAT活性隨發(fā)育過(guò)程逐漸降低；久效磷暴露后，隨暴露濃度升高，原腸胚期ChAT活性先升高后顯著降低，棱柱幼蟲(chóng)期ChAT活性先降低后升高，二腕幼蟲(chóng)期ChAT活性無(wú)顯著性變化。表明在早期發(fā)育階段中，原腸胚期馬糞海膽ChAT對(duì)久效磷較為敏感，且存在低濃度代償作用。
　　 (4)二腕幼蟲(chóng)期馬糞海膽ChAT主要分布在內(nèi)臟團(tuán)和原腸消化道上；經(jīng)久效磷暴露后，ChAT分布受到擾亂，同時(shí)幼體發(fā)育遲緩。
　　 綜上所述，久效磷不僅可以抑制

6、早期發(fā)育階段馬糞海膽AChE的活性和分布，還對(duì)ChAT的活性和分布具有一定的擾亂作用。久效磷對(duì)AChE和ChAT作用的敏感性在不同發(fā)育階段不同，其中二腕幼蟲(chóng)期AChE活性對(duì)久效磷較為敏感，而ChAT活性在原腸胚期對(duì)久效磷較為敏感。比較AChE和ChAT發(fā)現(xiàn)，在馬糞海膽早期發(fā)育階段，久效磷首先抑制AChE活性，然后才對(duì)ChAT產(chǎn)生抑制作用。久效磷對(duì)馬糞海膽胚胎的這種影響，迸一步說(shuō)明了久效磷對(duì)胚胎發(fā)育的神經(jīng)毒性，同時(shí)也為深入研究有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)