發(fā)布時間：2017-07-06 10:12

  本文關(guān)鍵詞：高效氯氰菊酯和毒死蜱單獨或聯(lián)合對斑馬魚胚胎的毒性研究

  更多相關(guān)文章： 毒死蜱 高效氯氰菊酯 聯(lián)合毒性 氧化應激 轉(zhuǎn)錄組學

【摘要】：有機磷類和菊酯類殺蟲劑在農(nóng)業(yè)和生活中的大量使用不可避免地造成水環(huán)境污染,威脅到水生生物的生存,并能通過富集濃縮和食物鏈傳遞危害人類健康。因此農(nóng)藥對水環(huán)境和水生生物的影響日益成為人們的關(guān)注焦點。本研究以毒理學常用模式生物斑馬魚胚胎作為研究材料,探究了毒死蜱(CPF)和高效氯氰菊酯(BCP)單獨和聯(lián)合毒性及其作用機制。在本研究中,我們通過形態(tài)學觀察評價兩種農(nóng)藥潛在的發(fā)育毒性和聯(lián)合作用方式。在單一農(nóng)藥急性毒性實驗中將3 hpf的斑馬魚胚胎暴露于濃度梯度的處理溶液中96 h,觀察統(tǒng)計畸形率、孵化率和死亡率,計算出毒死蜱和高效氯氰菊酯96 h半致死濃度(LC50)分別為1.18 mg/L和0.029mg/L。在兩種農(nóng)藥的高濃度暴露組中斑馬魚胚胎出現(xiàn)了嚴重畸形,并且對50 hpf的胚胎孵化率產(chǎn)生影響。在聯(lián)合急性毒性實驗中,根據(jù)單一農(nóng)藥的96h-LC50,按照等毒性單位比混合兩種農(nóng)藥,計算得出混合農(nóng)藥的96h-LC50為0.38 mg/L,通過濃度加和模型、獨立作用模型、Marking相加指數(shù)法和聯(lián)合指數(shù)法確定兩種農(nóng)藥之間是協(xié)同作用。為了評價CPF和BCP以及兩者聯(lián)合作用下的氧化壓力,采用熒光定量PCR方法分析暴露72h和96 h幼魚氧化應激相關(guān)基因(Mn sod、Cu/Zn sod、cat、gstp2、nrf2、keap1、cox1、ucp2、bcl2)的表達,并對抗氧化酶活性(SOD、CAT、GST)和丙二醛(MDA)含量進行檢測。暴露72 h時,這些抗氧化酶及相關(guān)基因在CPF、BCP和MIX暴露組中大多數(shù)表現(xiàn)為上調(diào),僅在MIX組中CAT活性及其編碼基因cat表現(xiàn)為下調(diào)。暴露96 h時,在CPF和MIX組中部分基因由上調(diào)變?yōu)橄抡{(diào)。在所有暴露組中MDA含量都顯著升高,表明兩種農(nóng)藥單獨和聯(lián)合作用都會引起胚胎細胞氧化損傷。為了深入探究兩種農(nóng)藥單一和聯(lián)合毒性作用機制,我們對暴露96 h的幼魚進行了轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-Seq),并通過微滴式數(shù)字PCR對轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行了驗證。測序結(jié)果表明,CPF脅迫下差異基因有356個;BCP脅迫下差異基因有2198個;兩者聯(lián)合作用下差異基因數(shù)則高達2358個。差異基因KEGG富集結(jié)果顯示,CPF vs CK組差異基因顯著富集到2個代謝通路,分別是ECM-受體相互作用和DNA復制;BCP vs CK組差異基因也顯著富集到2個代謝通路,分別是光信號轉(zhuǎn)導和粘著連接。MIX vs CK組差異基因顯著富集到5個代謝通路,包括粘著斑、細胞周期、DNA復制、光信號轉(zhuǎn)導、ECM-受體相互作用。組織切片結(jié)果顯示兩種農(nóng)藥單獨和聯(lián)合暴露能夠造成斑馬魚幼魚肝臟病變,引起幼魚眼部、腦部、肝臟、腸道和尾部細胞凋亡率顯著增高。本研究分析了毒死蜱和高效氯氰菊酯單獨或聯(lián)合的毒性作用及其作用機制,為闡明農(nóng)藥的毒性作用機制提供了幫助,并且可以為安全評價和風險管理提供了信息。
【關(guān)鍵詞】：毒死蜱 高效氯氰菊酯 聯(lián)合毒性 氧化應激 轉(zhuǎn)錄組學
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X592;X171.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 英文縮略表13-14
• 第一章 引言14-21
• 1.1 毒死蜱簡介14-16
• 1.1.1 毒死蜱的理化性質(zhì)14
• 1.1.2 毒死蜱的殘留14-15
• 1.1.3 毒死蜱的毒性作用15-16
• 1.2 高效氯氰菊酯簡介16-18
• 1.2.1 高效氯氰菊酯的理化性質(zhì)16
• 1.2.2 高效氯氰菊酯的殘留16-17
• 1.2.3 高效氯氰菊酯的毒性作用17-18
• 1.3 斑馬魚簡介18-19
• 1.4 氧化應激簡介19-20
• 1.5 本研究的內(nèi)容、目的和意義20-21
• 第二章 CPF和BCP單一或聯(lián)合對斑馬魚胚胎的急性毒性分析21-30
• 2.1 實驗材料21
• 2.1.1 材料和試劑21
• 2.1.2 實驗儀器和耗材21
• 2.2 實驗方法21-22
• 2.2.1 斑馬魚的養(yǎng)殖21
• 2.2.2 暴露溶液配制21-22
• 2.2.3 暴露處理22
• 2.2.4 形態(tài)學觀察22
• 2.2.5 統(tǒng)計分析22
• 2.3 實驗結(jié)果22-28
• 2.3.1 CPF、BCP單獨及聯(lián)合暴露對胚胎孵化率的影響22-23
• 2.3.2 CPF、BCP單獨及聯(lián)合暴露對胚胎畸形率的影響23-25
• 2.3.3 CPF、BCP單獨及聯(lián)合暴露的致死作用25-26
• 2.3.4 CPF和BCP的聯(lián)合作用分析26-28
• 2.4 討論28-30
• 第三章 斑馬魚幼魚氧化應激分析30-47
• 3.1 實驗材料30
• 3.1.1 材料和試劑30
• 3.1.2 實驗儀器和耗材30
• 3.2 實驗方法30-33
• 3.2.1 暴露處理及樣品收集30
• 3.2.2 SOD、CAT、GST活性和MDA含量檢測30-31
• 3.2.3 氧化應激相關(guān)基因表達量分析31-32
• 3.2.4 統(tǒng)計分析32-33
• 3.3 實驗結(jié)果33-42
• 3.3.1 SOD、CAT、GST活性和MDA含量33-35
• 3.3.2 IBR指數(shù)法評價農(nóng)藥的毒性作用35-36
• 3.3.3 氧化應激相關(guān)基因的表達量變化36-42
• 3.4 討論42-47
• 3.4.1 CPF單一暴露對幼魚氧化應激的影響42-44
• 3.4.2 BCP單一暴露對幼魚氧化應激的影響44-45
• 3.4.3 CPF和BCP聯(lián)合暴露對幼魚氧化應激的影響45-46
• 3.4.4 CPF和BCP單獨和聯(lián)合暴露對幼魚氧化應激影響的差異46-47
• 第四章 斑馬魚幼魚轉(zhuǎn)錄組測序47-58
• 4.1 實驗材料47
• 4.1.1 材料和試劑47
• 4.1.2 實驗儀器和耗材47
• 4.2 實驗方法47-51
• 4.2.1 暴露處理及樣品收集47
• 4.2.2 總RNA的提取和檢測47
• 4.2.3 文庫構(gòu)建47-48
• 4.2.4 文庫的質(zhì)檢48
• 4.2.5 上機測序48
• 4.2.6 測序數(shù)據(jù)分析48-49
• 4.2.7 微滴式數(shù)字PCR（ddPCR）驗證49-51
• 4.3 實驗結(jié)果51-56
• 4.3.1 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估結(jié)果51
• 4.3.2 參考序列比對分析結(jié)果51-52
• 4.3.3 基因差異表達分析結(jié)果52-53
• 4.3.4 差異基因GO富集分析53-55
• 4.3.5 差異基因KEGG富集分析55
• 4.3.6 微滴式數(shù)字PCR驗證結(jié)果55-56
• 4.4 討論56-58
• 第五章 斑馬魚幼魚組織切片分析58-62
• 5.1 實驗材料58
• 5.1.1 材料和試劑58
• 5.1.2 實驗儀器和耗材58
• 5.2 實驗方法58-59
• 5.2.1 暴露處理及樣品收集58
• 5.2.2 蘇木精—伊紅（HE）染色58
• 5.2.3 Tunel凋亡染色58-59
• 5.3 實驗結(jié)果59-61
• 5.3.1 HE染色分析59-60
• 5.3.2 Tunel凋亡分析60-61
• 5.4 討論61-62
• 第六章 全文結(jié)論62-63
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 創(chuàng)新點62
• 6.3 展望62-63
• 參考文獻63-70
• 致謝70-71
• 作者簡歷71

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2 陳嬌;宋敦倫;李會仙;姜輝;王曉軍;林榮華;高希武;;滲透劑對高效氯氰菊酯毒力和三種鱗翅目害蟲上表皮超微結(jié)構(gòu)的影響[J];昆蟲學報;2008年02期

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本文編號：525758