【摘要】：本文以廣泛使用的兩種酰胺類(lèi)除草劑—乙草胺(acetochlor,ACT)和丁草胺、三種擬除蟲(chóng)菊酯(synthetic pyrethroids, SPs)一氯菊酯(permethrin, PM),聯(lián)苯菊酯(bifenthrin, BF)和功夫菊酯(λ-cyhalothrin,A-CH)和一種抗消炎藥—萘普生(naproxen, NPX),為研究對(duì)象,以斑馬魚(yú)作為模式生物,圍繞內(nèi)分泌干擾效應(yīng),研究了它們的毒性作用機(jī)理。我們首先從內(nèi)分泌干擾和免疫毒性相互作用的角度,研究了丁草胺的發(fā)育毒性、雌激素效應(yīng)以及免疫毒性及機(jī)理,進(jìn)而從對(duì)映體層面研究了乙草胺在發(fā)育毒性、甲狀腺系統(tǒng)和免疫毒性上的對(duì)映體選擇性及其機(jī)理。其次,從生物富集角度,我們?cè)诮⒘巳NSPs在斑馬魚(yú)幼魚(yú)體內(nèi)富集與消除動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上,研究了它們對(duì)斑馬魚(yú)甲狀腺激素和下丘腦-垂體-甲狀腺(hypothalamic-pituitary-thyroid, HPT)軸相關(guān)基因表達(dá)的影響。最后,從短期和長(zhǎng)期毒性效應(yīng)角度,我們比較了NPX96h和60d暴露后,21-d斑馬魚(yú)幼魚(yú)在代謝系統(tǒng)、甲狀腺系統(tǒng)和生物富集的差異。主要研究結(jié)果如下： (1)丁草胺暴露能顯著降低斑馬魚(yú)胚胎的孵化率和存活率,并導(dǎo)致一系列畸形現(xiàn)象,包括卵黃囊水腫、心胞囊水腫和脊柱彎曲等,誘導(dǎo)卵黃原蛋白基因Vtg1和天性免疫相關(guān)基因CC-chem和IL-8表達(dá)的顯著上調(diào)。ACT對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的發(fā)育過(guò)程存在對(duì)映體選擇性毒性,影響HPT軸相關(guān)基因TRα,TRβ,Dio2和TSHβ的表達(dá),且(+)-S-ACT比(一)-R-ACT顯示出更強(qiáng)的甲狀腺干擾效應(yīng)；然而,對(duì)先天性免疫相關(guān)基因IL-1β,CC-chem,CXCL-C1c和IL-8表達(dá)的影響則表現(xiàn)為(一)-R-ACT作用強(qiáng)于(+)-S-ACT。以上結(jié)果表明,酰胺類(lèi)除草劑導(dǎo)致的對(duì)魚(yú)類(lèi)的內(nèi)分泌干擾與免疫毒性有一定的相關(guān)性,且存在對(duì)映體選擇性效應(yīng)。 (2)在吸收階段,斑馬魚(yú)幼魚(yú)體內(nèi)SPs的濃度迅速增加,且吸收曲線(xiàn)呈線(xiàn)性關(guān)系(R20.85),生物富集因子介于140.5至586.7；在消除階段,魚(yú)體內(nèi)SPs的濃度下降較慢,且符合一級(jí)動(dòng)力學(xué),消除速率常數(shù)(k)介于0.018h-1至0.0533h-1,半衰期(t1/2)介于13.0h至38.5h。同時(shí)觀察到PM存在非對(duì)映體選擇性的吸收與消除。PM和λ-CH導(dǎo)致斑馬魚(yú)體重顯著下降,三種SPs導(dǎo)致與甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)、合成、代謝相關(guān)基因的表達(dá)量發(fā)生上調(diào)或者下調(diào),T3增加,PM和λ-CH導(dǎo)致T4增加,BF導(dǎo)致T4減少,但T3/T4比值均增加。SPs會(huì)在斑馬魚(yú)體內(nèi)富集且存在濃度依賴(lài)關(guān)系。上述結(jié)果表明,SPs在斑馬魚(yú)幼魚(yú)體內(nèi)存在顯著的生物富集效應(yīng),且有明顯的甲狀腺干擾效應(yīng)。 (3)NPX短期暴露(96h)誘導(dǎo)代謝相關(guān)基因CYP1A,CYP2J26和甲狀腺受體基因TRs的表達(dá)顯著上調(diào)；而NPX的長(zhǎng)期暴露(60d)則顯著抑制了代謝相關(guān)基因CYP2J26,CYP3A以及甲狀腺相關(guān)基因TRs和Dio2的表達(dá),并伴隨有顯著的生物富集效應(yīng)。上述結(jié)果表明,NPX的短期和長(zhǎng)期效應(yīng)存在顯著的差異,內(nèi)分泌的干擾效應(yīng)和此類(lèi)化合物在生物體內(nèi)的代謝和富集密切相關(guān)。
【圖文】：

亡判斷標(biāo)準(zhǔn)是心跳衰竭、體節(jié)未形成或沒(méi)有尾巴）[73，87]。胚胎或幼魚(yú)在4個(gè)觀察時(shí)間點(diǎn)（48, 60，72和84 hpf)的死亡率統(tǒng)計(jì)于圖2-1。從圖片中可以看出死亡率隨著丁草胺濃度的增加和暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。在84 hpf時(shí)，16和20 iiM暴露組出現(xiàn)顯著死亡，死亡率分別為93.3 %和100 %。在對(duì)照組或其它處理組沒(méi)有觀察到顯著死亡情況。丁草胺在84 hpf的LCsg值為14 ^iM。- *令100- 口 0— 1 二4 uM XW Sum _W 12 uM I二. I I 16 uM =^ 60-皿]JI皿 _ jJ:, , i I_ 4ilI I I48 60 72 84Exposure time (hpf)圖2-1 丁草胺對(duì)斑馬魚(yú)胚胎死亡率的影響2.3.3 丁草胺對(duì)斑馬魚(yú)解化率的影響在本研宄中，我們統(tǒng)計(jì)了胚胎在48，60，72和84 hpf時(shí)的孵化率，，用以評(píng)估丁草胺對(duì)胚胎_化過(guò)程的影響。■化率的定義為在特定時(shí)間點(diǎn)己經(jīng)孵化的胚胎數(shù)除以^u始暴露時(shí)的總胚胎數(shù)。如圖2-2所示，斑馬魚(yú)胚胎在48 hpf后開(kāi)始醉化。在對(duì)照組

Exposure time (hpf)圖2-2 丁草胺對(duì)斑馬魚(yú)胚胎孵化率的影響2.3.4 丁草胺對(duì)斑馬魚(yú)畸形率的影響暴露于丁草胺中導(dǎo)致了一系列的發(fā)育畸形，包括卵黃囊水腫（YSE)，心胞囊水腫（PE)，身體彎曲和卵凝結(jié)。PE或YSE的定義為出現(xiàn)PE或YSE的胚胎數(shù)除以實(shí)驗(yàn)^u始時(shí)總的胚胎數(shù)。在本研宄中，我們從48 hpf到84 hpf對(duì)斑馬魚(yú)出現(xiàn)的PE和YSE做了詳細(xì)的記錄。在48 hpf之前沒(méi)有觀察到任何畸形現(xiàn)象如圖2-3所示，從60 hpf到84 hpf,畸形現(xiàn)象越來(lái)越多，主要是:YSE和PE，且畸形率與暴露濃度存在依賴(lài)關(guān)系。例如
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：X174

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 孟順龍;陳家長(zhǎng);冷春梅;;除草劑阿特拉津與丁草胺對(duì)麥穗魚(yú)的聯(lián)合毒性研究[J];環(huán)境污染與防治;2007年04期

2 胡笑形;我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];農(nóng)藥;1998年06期

本文編號(hào)：2693454