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

1、有機磷農(nóng)藥具有高效、低毒等特點被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其殘留對水生生物和人類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)育階段是有機磷農(nóng)藥毒性作用的敏感時期，且早期發(fā)育過程中接觸農(nóng)藥產(chǎn)生的毒性效應是不可逆的，因此有機磷農(nóng)藥對胚胎發(fā)育階段的影響較為嚴重。目前研究表明，有機磷農(nóng)藥主要通過抑制乙酰膽堿脂酶(AChE)活性而發(fā)揮其神經(jīng)毒性效應。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雜，僅僅研究有機磷農(nóng)藥對

2、AChE的作用不足以解釋整個膽堿能系統(tǒng)的中毒機理。乙酰膽堿(ACh)是膽堿能系統(tǒng)重要的神經(jīng)遞質，由膽堿乙酰轉移酶(ChAT)催化合成。由于ACh較難測定，通常用ChAT活性間接反映ACh的含量。海膽胚胎是有機磷農(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、對外源性污染物敏感等特點。有機磷農(nóng)藥可以通過作用于海膽的神經(jīng)遞質或受體，而影響其胚胎發(fā)育，導致胚胎發(fā)育畸形。
　　 因此本文選擇AChE和ChAT為研究對象，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，檢測分析不同濃度久效磷對馬糞海膽原腸胚期、棱柱幼蟲期、二腕幼蟲期AChE和ChAT活性及分布的影響。為進一步探討有機磷農(nóng)藥對胚胎發(fā)育過程中膽堿能系統(tǒng)的作用機制，及其神經(jīng)發(fā)育毒性提供了基礎數(shù)據(jù)。研究結果表明：
　　 (1)對照組馬糞海膽AChE活性隨發(fā)育過程逐漸升高；久效磷暴露后，隨暴露濃度升高，原腸胚期AChE活性無顯著變

4、化，棱柱幼蟲期AChE活性整體先升高后降低且變化顯著，二腕幼蟲期AChE活性極顯著降低。表明在早期發(fā)育階段中，二腕幼蟲期馬糞海膽AChE對久效磷較為敏感。
　　 (2)二腕幼蟲期馬糞海膽AChE主要分布在口和腕足的初級間葉細胞以及圍口纖毛帶上。久效磷暴露后，二腕幼蟲期馬糞海膽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，幼蟲出現(xiàn)發(fā)育遲緩、畸形等現(xiàn)象。
　　 (3)對照組馬糞海

5、膽ChAT活性隨發(fā)育過程逐漸降低；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，棱柱幼蟲期ChAT活性先降低后升高，二腕幼蟲期ChAT活性無顯著性變化。表明在早期發(fā)育階段中，原腸胚期馬糞海膽ChAT對久效磷較為敏感，且存在低濃度代償作用。
　　 (4)二腕幼蟲期馬糞海膽ChAT主要分布在內臟團和原腸消化道上；經(jīng)久效磷暴露后，ChAT分布受到擾亂，同時幼體發(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ChAT的活性和分布具有一定的擾亂作用。久效磷對AChE和ChAT作用的敏感性在不同發(fā)育階段不同，其中二腕幼蟲期AChE活性對久效磷較為敏感，而ChAT活性在原腸胚期對久效磷較為敏感。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ChAT產(chǎn)生抑制作用。久效磷對馬糞海膽胚胎的這種影響，迸一步說明了久效磷對胚胎發(fā)育的神經(jīng)毒性，同時也為深入研究有機磷農(nóng)藥對