發(fā)布時間：2016-08-31 06:49

1 文獻綜述 

活性氧（ROS）是生物有氧代謝過程中的一種副產品。由于活性氧存在未配對的自由電子，因此具有很強的化學反應活性。正常情況下生物體內活性氧的含量是通過其產生和清除來保持一個動態(tài)的平衡。但是這種穩(wěn)態(tài)會受到一些內源性或外源性的有害刺激干擾而被打破。它們通過增加生物體活性氧產生量或降低其活性氧的清除能力，造成活性氧的產生超出了生物體自身抗氧化系統(tǒng)的清除能力，使生物體出現(xiàn)氧化應激（Oxidative stress）現(xiàn)象[2]。過高的活性氧水平會對細胞和基因結構造成損壞�；钚匝蹩梢詥右粋�鏈式反應，易與生物膜上的不飽和脂肪酸及膽固醇反應，使之形成自由基，導致膜結構發(fā)生變化甚至遭到破壞。反應中形成的自由基可以從生物膜中相鄰的蛋白質中奪取氫離子，造成膜蛋白結構的改變，進而影響蛋白的活性。核酸分子中的各個部分都可能遭到自由基的攻擊，造成 DNA 鏈和氫鏈的斷裂。 生物體通過酶促和非酶促清除系統(tǒng)清除過量的自由基，其中酶促系統(tǒng)包括：超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）等；非酶系統(tǒng)包括：維生素 C、維生素 E 和胡蘿卜素等[3]。

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2 材料與方法 

2.1 試驗生物 

試驗用斑馬魚為野生型品系，平均體長為（3.16±0.14）cm，，平均體重為（0.55±0.04）g，購于杭州市明紅水族館。雌雄分開馴養(yǎng)，水溫控制在 25±1℃，pH 為 6.5-7.5，光照每天 14h。每日早晚兩次定時投喂成魚顆粒飼料，投喂量以斑馬魚五分鐘左右吃完為宜。保持飼養(yǎng)環(huán)境的清潔，及時清除糞便和食物殘渣。自然死亡率保持在 5%以下，隨機挑選體型大小一致，健康活潑的雌魚個體用于試驗。 

2.2 供試農藥和主要試劑

試驗期間為保持試驗水環(huán)境的清潔，每隔 48h 更換所有藥液。試驗采用半靜態(tài)水體染毒方法，試驗期間每天更換一半染毒溶液，以確保暴露濃度恒定不變，持續(xù)染毒 28d。根據 BCPC《農藥手冊》的數據，螺蟲乙酯在 25℃下，pH=7 的水中，半衰期為 8.6 天。實驗室前期采用島津高效色譜儀，對模擬實驗條件下水中螺蟲乙酯的消解情況。結果顯示，120h 后的消解率僅為 20%。因此，48h 更換1 次藥液不影響試驗結果。

3 結果與分析 ......... 16 

3.1 螺蟲乙酯對雌斑馬魚體重的影響 .............. 16 
3.2 螺蟲乙酯對雌斑馬魚丙二醛含量的影響 ............. 16 
3.3 螺蟲乙酯對雌斑馬魚氧化應激相關酶活性及基因表達量的影響 .............. 17
4 討論 ............. 26 
4.1 螺蟲乙酯對雌斑馬魚的氧化應激效應 ....... 26
4.2 螺蟲乙酯對雌斑馬魚促性腺激素及受體的影響 ................. 29
5 全文總結 .......... 31
5.1 結論................ 40
5.2 不足與展望......... 43

4 討論 

4.1 螺蟲乙酯對雌斑馬魚的氧化應激效應 

環(huán)卵巢的試驗結果顯示，SOD 活性的影響在 14d 時低濃度活性降低，而隨著給藥濃度的增加 SOD 活性也隨之增加，并且顯著增加農藥處理組的 Cu/Zn-sod mRNA 的表達水平。從 21d 和 28d 開始 SOD 活性隨著農藥濃度的增加而逐漸降低，且在 28d 時三個濃度處理組均低于空白對照。分析其可能原因：（1）螺蟲乙酯直接抑制了 SOD 的活性；（2）螺蟲乙酯先誘導斑馬魚卵巢內 ROS 的加速產生和積累，過多的 ROS 影響了 SOD 合成過程及其結構單元，使其活性下降[127]。結合卵巢中 MDA 含量上的變化可以看出，在 21d 和 28d 時 MDA 的含量在各濃度處理組中的變化趨勢與 SOD 的活性恰好相反。MDA 正是過量 ROS 與膜發(fā)生脂質過氧化的產物，這一結果正與推測的第二種原因相符合。 卵巢中 CAT 活性在 14d 時36μg/L 濃度處理組出現(xiàn)了顯著上升。認為低濃度螺蟲乙酯短期暴露對斑馬魚卵巢 CAT 的活性有促進作用。這可能是由于機體在承受氧化壓力時，為提高機體 ROS 清除能力減少氧化損傷所產生的反應。從 Cat相對表達量在 14d 時的變化情況也可以證明這一點。而隨著農藥濃度的增加其CAT 活性顯著下降，并在 720μg/L 濃度組出現(xiàn)極顯著差異。該結果與 Aeif 等關于污染物對魚類的毒性研究結果相似[128,129]，分析原因可能與高濃度螺蟲乙酯能抑制卵巢中CAT活性有關，并預示著過多的活性氧給機體帶來氧化損傷。7

4.2 螺蟲乙酯對雌斑馬魚促性腺激素及受體的影響 
實驗結果顯示，螺蟲乙酯染毒后 FSH 含量在 720μg/L 濃度處理組 14d 時出現(xiàn)了顯著降低，而在 21d 和 28d 時又恢復到與對照相同的水平上。而對 LH 含量的測定結果則顯示，螺蟲乙酯染毒對 LH 并沒有顯著的影響。從以上結果可知，在螺蟲乙酯 720μg/L 濃度暴露下斑馬魚機體短時間會出現(xiàn) FSH 降低的情況。從螺蟲乙酯對卵巢氧化應激效應的結果中可知在 720μg/L 濃度下卵巢出現(xiàn)氧化應激效應，F(xiàn)SH 在斑馬魚卵巢細胞增殖、激素的合成等生理功能中起著重要的作用。因此，自然條件下斑馬魚暴露于 720μg/L 濃度的螺蟲乙酯下可能會對雌魚卵巢存在風險。
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5 全文總結 

5.1 結論 

本論文通過對雌斑馬魚卵巢和肝臟的脂質過氧化產物含量、過氧化酶活性以及相關基因的表達情況來評價螺蟲乙酯造成雌性斑馬魚機體的氧化損傷。通過對GTH 及其受體的研究來評價螺蟲乙酯對斑馬魚內分泌系統(tǒng)的影響。本文旨在結合以上兩點對螺蟲乙酯的毒性效應進行了解，并為其環(huán)境風險評價提供依據。本論文得到的主要結論如下： （1）螺蟲乙酯可誘導斑馬魚卵巢和肝臟細胞氧化應激效應的產生。染毒后抑制卵巢中 SOD 的活性，使卵巢細胞產生脂質過氧化反應，產生 MDA。并且在染毒初期顯著上調 Cu/Zn-sod 和 Cat 的相對表達量。在肝臟中 SOD 和 CAT 受到螺蟲乙酯影響后活性增強。在 14d 時肝臟出現(xiàn)脂質過氧化反應，造成 MDA 的積累，并上調 Cat 相對表達量。 （2）螺蟲乙酯對雌斑馬魚 GTH 及其受體也會產生影響。影響主要表現(xiàn)在對GTHR 的表達量上，28d 時螺蟲乙酯顯著下調了 FSHR 的相對表達量，21d 時上調了各濃度組 LHR 的 mRNA 表達量。720μg/L 濃度顯著降低了 14d 時 FSH 的含量，并增加了 VTG 在 28d 時的含量。 

5.2 不足與展望 

本文從生化水平和分子水平研究了螺蟲乙酯對肝臟和卵巢的氧化應激效應以及內分泌系統(tǒng)中的相關激素和受體的測定。取得一定的結果，但也存在著不足之處，需進一步完善。 （1）本研究從生化指標上對肝臟和卵巢的氧化應激效應進行測定，應進一步進行對相關器官組織形態(tài)學的研究，來更深入的研究螺蟲乙酯對水生生物的毒性。 （2）螺蟲乙酯可顯著上調 LHR 的表達量，其影響機制需進一步研究。

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參考文獻（略）

本文編號：106368