農(nóng)藥混合污染對斑馬魚內(nèi)分泌干擾聯(lián)合效應(yīng)研究.pdf

1、農(nóng)藥類內(nèi)分泌干擾物在環(huán)境中普遍存在，給人類和野生動物造成了極大的危害。目前關(guān)于內(nèi)分泌干擾物的相關(guān)研究引起了全世界科學(xué)家的關(guān)注。農(nóng)藥類內(nèi)分泌干擾物在環(huán)境中并且以單體的形式存在，而多數(shù)是以混合物的形式存在。而傳統(tǒng)意義上那種僅僅關(guān)注污染物的單一毒性效應(yīng)而忽視聯(lián)合毒性效應(yīng)的做法，可能會低估內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境風(fēng)險和潛在威脅。因此開展農(nóng)藥混合污染對生物體的內(nèi)分泌聯(lián)合效應(yīng)研究十分迫切和必要。
　　本論文以斑馬魚為模式生物，以目前在農(nóng)產(chǎn)品中廣泛使

2、用，并且在水生態(tài)系統(tǒng)中常能檢測出的馬拉硫磷、殺螟硫磷、氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、咪鮮胺和乙草胺農(nóng)藥為研究對象，采用急性毒性試驗，研究了在致死劑量下的農(nóng)藥混合污染對斑馬魚的聯(lián)合毒性效應(yīng)。同時在此基礎(chǔ)上，針對斑馬魚內(nèi)分泌干擾物的特定生物標(biāo)志物，采用分子生物學(xué)等手段，研究了在低劑量暴露條件下二元農(nóng)藥混合污染對斑馬魚不同生命階段（胚胎和成魚）的雌激素和甲狀腺內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。這些實驗結(jié)果以期能農(nóng)藥混合污染對斑馬魚風(fēng)險評估提供一定依據(jù)，以及為農(nóng)藥限量標(biāo)準(zhǔn)

3、制定提供一定的毒理學(xué)基礎(chǔ)。主要結(jié)論如下:
　　采用急性毒性試驗，研究了農(nóng)藥氯氰菊酯、馬拉硫磷、殺螟硫磷和咪鮮胺二元、三元和多元混合污染對斑馬魚仔魚的聯(lián)合毒性。結(jié)果表明，氯氰菊酯、馬拉硫磷、殺螟硫磷和咪鮮胺對斑馬魚仔魚96 h-LC50值分別為0.12、17.88、12.39和1.45 mg/L。農(nóng)藥根據(jù)96 h-LC50采用等毒比對仔魚進(jìn)行聯(lián)合暴露，二元混合暴露（氯氰菊酯+馬拉硫磷、氯氰菊酯+殺螟硫磷、氯氰菊酯+咪鮮胺和殺螟硫磷+

4、咪鮮胺）對仔魚在24、48、72和96 h聯(lián)合作用表現(xiàn)為協(xié)同作用;而馬拉硫磷+殺螟硫磷對仔魚在24 h表現(xiàn)為協(xié)同作用，在48、72和96 h則表現(xiàn)相加作用;馬拉硫磷+咪鮮胺對仔魚聯(lián)合作用表現(xiàn)為拮抗作用;所有三元或四元農(nóng)藥混合污染對仔魚的聯(lián)合作用均表現(xiàn)為協(xié)同作用。
　　在急性毒性試驗的基礎(chǔ)上，研究了在亞致死劑量暴露下聯(lián)苯菊酯、馬拉硫磷和咪鮮胺單一和聯(lián)合暴露對斑馬魚胚胎下丘腦-垂體-性腺軸的雌激素內(nèi)分泌效應(yīng)。氯氰菊酯和馬拉硫磷在一定濃

5、度下對斑馬魚胚胎具有一定的雌激素效應(yīng)，并能顯著誘導(dǎo)雌激素受體和芳香化酶基因表達(dá)量。一定時間和一定劑量下，二元農(nóng)藥混合氯氰菊酯+馬拉硫磷和馬拉硫磷+咪鮮胺暴露組能比單一農(nóng)藥暴露組顯著增強(qiáng)雌激素效應(yīng)，并能顯著改變ERa、ERβ1、ERβ2、CYP19b和CYP19a基因表達(dá)量。
　　本論文還研究了馬拉硫磷、氯氰菊酯及其二元混合污染對斑馬魚成魚暴露21d的雌激素內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。馬拉硫磷、氯氰菊酯及其二元混合各暴露組均未對雄性和雌性斑馬魚

6、肝臟組織和性腺造成損傷。氯氰菊酯(0.1μg/L)暴露組，各馬拉硫磷和二元聯(lián)合暴露組對雄性斑馬魚中VTG和E2比空白對照組相比有所增加，表明這些暴露組能干擾斑馬魚體內(nèi)的激素平衡，并且具有一定的雌激素效應(yīng)。在基因表達(dá)水平，1μg/L氯氰菊酯+250μg/L馬拉硫磷對斑馬魚暴露21d，組織中的vtg1基因被顯著的誘導(dǎo)，表明1μg/L氯氰菊酯+250μg/L馬拉硫磷的聯(lián)合暴露組可能顯著的誘導(dǎo)雌激素效應(yīng)。
　　本論文在研究幾種農(nóng)藥對斑馬魚

7、胚胎和成魚的雌激素內(nèi)分泌干擾聯(lián)合效應(yīng)的基礎(chǔ)上，研究了乙革胺、聯(lián)苯菊酯及其二元混合污染物對斑馬魚胚胎的甲狀腺內(nèi)分泌干擾聯(lián)合效應(yīng)。聯(lián)苯菊酯和乙草胺對斑馬魚胚胎在96 h-LC50分別為0.34和4.56 mg/L。根據(jù)96 h-LC50兩種農(nóng)藥進(jìn)行等毒比(1∶1)混合，兩種農(nóng)藥混合物對斑馬魚胚胎急性毒性作用表現(xiàn)為拮抗作用。在急性毒性試驗的基礎(chǔ)上研究了，根據(jù)單一農(nóng)藥96 h-LC50，設(shè)計了在亞致死劑量暴露下聯(lián)苯菊酯和馬拉硫磷單一和聯(lián)合14d

8、慢性暴露試驗。慢性暴露試驗結(jié)果表明兩種農(nóng)藥在一定濃度的單一和二元混合暴露能夠影響斑馬魚的抗氧化壓力，造成斑馬魚的抗氧化系統(tǒng)損傷;聯(lián)苯菊酯和乙草胺單一和二元混暴露均能夠顯著改變甲狀腺激素水平（T3和T4），并且二元混合暴露比單一農(nóng)藥暴露能增加斑馬魚體內(nèi)甲狀腺激素水平，加強(qiáng)農(nóng)藥對斑馬魚的甲狀腺內(nèi)分泌干擾效應(yīng);同時3μg/L聯(lián)苯菊酯+10μg/L乙草胺二元混合物能比單一暴露組能顯著改變HPG軸的甲狀腺激素的相關(guān)基因表達(dá)量，3μg/L聯(lián)苯菊酯+