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毒死蜱和TCP对斑马鱼DNA损伤及氧化胁迫

侯欣欣

  毒死蜱(Chlorpyrifos)是一种广谱有机磷杀虫剂,其化学名称是O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,主要应用于农业害虫和城市家庭卫生害虫的防治。毒死蜱是全球应用最广泛的杀虫剂之一,其残留毒性问题已经受到普遍关注。TCP(3,5,6 -三氯- 2 -吡啶酚)是毒死蜱的主要代谢产物,由于毒死蜱的广泛使用,导致环境中存在一定量的TCP。TCP具有比毒死蜱具有更强大的水溶性和流动性,从而更容易渗入水中,污染地下和地表水体,对环境生物造成危害。尽管TCP对环境生物具有潜在的有害影响,但只有少数的研究报道。 本研究以毒死蜱和TCP为研究对象,选取斑马鱼为指示生物,将斑马鱼雌鱼和雄鱼分别暴露于空白对照和0.01,0.1,1mg/L毒死蜱,0.01,0.1,0.5 mg/L TCP不同浓度溶液中,染毒后的5,10,15,20,25d取样测定。通过毒死蜱和TCP对斑马鱼DNA损伤,对肝微粒体细胞色素P450含量、NADPH-细胞色素P450还原酶(NCR)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、活性氧(ROS)的影响。评价了毒死蜱及其降解产物TCP的生态毒性和遗传毒性,为全面了解和认识毒死蜱和TCP对水生生态系统的影响提供依据。主要研究结果如下: 1.单细胞凝胶电泳实验(SCGE):经不同浓度毒死蜱和TCP处理均可造成斑马鱼细胞DNA损伤,而且随着浓度的增加和时间的延长,彗星拖尾长度、Olive尾矩的值均有上升的趋势,这说明DNA损伤程度与毒死蜱和TCP的浓度和处理时间存在剂量-效应和时间-效应关系。同时,通过比较相同条件下毒死蜱与TCP对斑马鱼肝微粒体细胞DNA所造成的影响可知,毒死蜱的降解产物TCP比毒死蜱具有更大的基因毒性。 2.P450酶系:选择P450酶系中的细胞色素P450含量、NCR作为指标。在整个实验过程中,毒死蜱和TCP处理组的指标活性均始终处于对照组水平之上。经TCP染毒的各处理组的P450含量、NCR分别高于相同浓度下毒死蜱处理组,说明TCP对斑马鱼的影响更剧烈,毒性比毒死蜱更高。另外,本研究还表明,毒死蜱和TCP在对斑马鱼P450酶系的影响中存在性别差异,雌鱼的P450含量和NCR活性明显高于雄鱼,雌鱼比雄鱼更敏感且易受影响。 3.抗氧化酶系:选择抗氧化酶系中的SOD和CAT活性作为指标。实验过程中,随着暴露时间的延长,抗氧化酶活性在低浓度(0.01,0.1mg/L)处理组下升高,在高浓度(0.5,1mg/L)处理组下降低,但都显著高于对照组指标活性。这说明毒死蜱对斑马鱼抗氧化酶系具有一定的激活作用。斑马鱼在毒死蜱和TCP作用下,机体受到毒性侵害,其抗氧化酶系发生作用,以抵御外界污染物的毒性影响。相同条件下,受TCP影响的抗氧化酶指标活性高于毒死蜱,说明TCP对斑马鱼的影响更剧烈,毒性比毒死蜱更高。 4.活性氧(ROS):在实验过程中,较对照组而言,处理组ROS活性随着染毒时间的延长和染毒剂量的增加显著提高。TCP影响下的斑马鱼肝微粒体ROS活性明显高于相同条件下毒死蜱处理组活性,表明TCP对斑马鱼的影响更为强烈,进一步证明相较毒死蜱而言,TCP具有更大的毒性。……   
[关键词]:毒死蜱;TCP;斑马鱼;氧化胁迫;彗星试验
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2011年