杀螨剂唑螨酯对牙鲆及其鳃细胞系的毒性研究

论文摘要

唑螨酯是日本在二十世纪九十年年代开发的一种新型吡唑类杀螨剂,由于其具有高选择性杀螨作用,在世界各国农业生产中的使用越来越广泛。对唑螨酯的代谢和残留研究表明唑螨酯在土壤和水体中具有较长的残留期,而且与其作用机理相似的农药均显示对鱼类高毒,并且与人类帕金森综合征有密切关系。因此唑螨酯对水体的污染以及对水生生物的毒性和人类健康的影响也越来越受到关注。本文采用了牙鲆活体及其鳃细胞系FG-9307作为体内外检测体系,系统研究了唑螨酯对于牙鲆这种海洋经济鱼类代表物种的急性毒性作用,并初步探讨了牙鲆及其鳃细胞系这两种体内外检测体系对污染物毒性检测的相关性。本研究首先探讨了唑螨酯对FG细胞系的体外急性毒性作用。研究发现:（1）三种检测方法测定的唑螨酯对FG细胞的48h IC50介于0.48-0.51μmol/L之间,96h IC50介于0.89-1.25μmol/L之间,说明唑螨酯对于体外培养鱼类细胞系具有毒性作用;同时也说明牙鲆鳃细胞系对于唑螨酯毒性作用比较敏感;（2）唑螨酯在0.1-30μmol/L浓度范围内对FG细胞生长具有明显抑制作用,并引起细胞形态明显改变;（3）唑螨酯影响了细胞抗氧化系统活性以及超氧阴离子的含量。经唑螨酯处理后的FG细胞,超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和过氧化物酶（CAT）的活性均受到显著抑制,而超氧阴离子的含量明显升高。其次,本研究通过对牙鲆幼体LC50测定、肝脏抗氧化酶系统活性检测以及组织化学染色等研究方法,探讨了唑螨酯对牙鲆体内急性毒性作用。研究发现:（1）唑螨酯对牙鲆幼体48h和96h LC50分别为28.77 nmol/ L和11.74 nmol/ L;（2）唑螨酯影响了牙鲆肝脏抗氧化系统活性。肝脏抗氧化酶SOD、CAT和GPX活性在唑螨酯作用下出现明显的升高,随后又降低至低于正常的水平;（3）唑螨酯还能够造成牙鲆鳃、肝脏等组织器官的急性组织结构损伤,影响组织器官正常功能。最后,本研究对本实验室近年采用FG细胞系及玫瑰无须靶和牙鲆作为体内外毒性检测体系开展的环境污染物毒性研究数据资料进行了汇总分析,初步探讨了FG细胞系体外毒性与体内毒性检测结果之间的相关性。分析结果表明:体外毒性检测体系对环境污染物毒性检测敏感度低于体内检测体系,目前研究资料尚不能对牙鲆体内外检测体系的相关性关系做出明确判断,需要更多数据资料支持。总之,本研究表明唑螨酯对于牙鲆显示出高毒性。牙鲆及其鳃细胞系在近年来被越来越多应用于环境污染物毒性检测中,在本实验室开展的研究中也显示出对于环境污染物具有较高的敏感性,说明牙鲆及其鳃细胞系能够很好地反映环境污染物对海洋鱼类的体内外毒性效应。这对牙鲆及鳃细胞系作为环境污染物对海洋鱼类污染检测的模式动物提供了很好的理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1 农药对环境和人类健康的影响
• 1.1 农药的定义及其发展应用情况
• 1.2 农药在环境中的分布及其对环境的影响
• 1.3 农药对人类健康和水生生物的影响
• 2 农药的环境毒理学及其研究方法
• 2.1 农药环境毒理学概念
• 2.2 农药毒理学的主要研究内容
• 2.3 农药毒性参数与毒性分级
• 2.4 农药毒性作用机理
• 3 农药毒理学检测体系
• 3.1 生物检测
• 3.2 理化检测
• 3.3 应用水生动物活体检测农药毒性
• 3.4 应用水生动物体外培养细胞检测农药毒性
• 3.5 体内外毒性检测体系和检测时间对环境污染物毒性效应检测的影响
• 3.6 生物监测技术在环境污染物检测中的应用
• 4 唑螨酯的研究概况
• 4.1 唑螨酯的分子结构和特性
• 4.2 唑螨酯的作用机理及其在农业中的应用
• 4.3 唑螨酯在自然界中的分布和残留
• 4.4 唑螨酯的毒性研究
• 4.5 唑螨酯对人类健康的影响
• 5 牙鲆和牙鲆鳃细胞系研究背景
• 5.1 牙鲆的研究背景
• 5.2 牙鲆鳃细胞系研究背景
• 6 论文立题依据、内容和意义
• 第二章 唑螨酯对牙鲆鳃细胞系的体外毒性研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料和试剂
• 2.2 实验方法
• 2.3 统计分析
• 3 结果
• 3.1 唑螨酯对FG 细胞的48h-IC50 值和96h-IC50 值
• 3.2 细胞形态变化
• 3.3 细胞抗氧化酶活力变化
• 3.4 细胞超氧阴离子含量变化
• 4 讨论
• 第三章 唑螨酯对牙鲆活体急性毒性作用研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 化学试剂
• 2.2 实验动物
• 2.3 半致死浓度的测定
• 2.4 唑螨酯对牙鲆鳃、肝脏、肾脏的急性毒性实验
• 2.5 牙鲆肝脏抗氧化酶活性测定
• 2.6 统计分析
• 3 结果
• 3.1 唑螨酯处理不同时间牙鲆的半致死浓度
• 3.2 牙鲆活体对唑螨酯的毒性反应
• 3.3 牙鲆鳃、肝脏和肾脏的组织学变化
• 3.4 牙鲆肝脏抗氧化酶活性的变化
• 4 讨论
• 第四章 牙鲆体外检测体系对海洋污染物毒性作用检测的效果评价
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 细胞系和实验动物
• 2.2 研究方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 总结和展望
• 参考文献
• 作者简介
• 图表附录
• 致谢
• 正在整理的论文