靳 生,王冠穎,杜 強(qiáng),郝雅環(huán),李 術(shù)
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150030)
阿特拉津,又名莠去津,是選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗前、苗后除草劑,是國際上使用最為廣泛的除草劑之一。在土壤中可被微生物分解,殘效期跟用藥劑量、土壤質(zhì)地等因素有關(guān),可長達(dá)半年。適用于玉米、高粱、林地、草地、甘蔗等防除一年生和二年生闊葉雜草和單子葉雜草。20世紀(jì)80年代初我國開始使用阿特拉津,每年用量以平均20%的速度遞增[1],雖然阿特拉津是一種中等偏低毒性的除草劑,但由于其使用量大、殘留期長(半衰期244d)、污染范圍廣(水環(huán)境、土壤大氣),對(duì)人和哺乳動(dòng)物可能有致癌作用,所以被列為環(huán)境荷爾蒙(內(nèi)分泌干擾劑)的可疑物質(zhì),被聯(lián)合國認(rèn)定為27種持久性有毒化學(xué)污染物(Persistent Toxic Substances,PTS)之一[2-3]。目前有關(guān)阿特拉津?qū)ι锒纠硇?yīng)的研究主要集中在哺乳動(dòng)物的鼠類和兩棲動(dòng)物的蛙類。本試驗(yàn)以雛雞為研究對(duì)象,通過灌服測(cè)定阿特拉津?qū)﹄r雞的半數(shù)致死量,從而來研究阿特拉津?qū)﹄r雞的急性毒性作用。在此基礎(chǔ)上,通過試驗(yàn)阿特拉津?qū)﹄r雞骨髓微核的影響,來研究它的致突變性,為阿特拉津安全評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
1.1 材料 阿特拉津(吉林市世紀(jì)農(nóng)藥責(zé)任有限公司,批號(hào):HNP33068),50%(M/N);環(huán)磷酰胺(批號(hào):20100302,山西省普德藥業(yè)有限公司);秋水仙素。1日齡雛雞,36~40g(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)孵化場(chǎng))。
1.2 方法
1.2.1 半數(shù)致死量的測(cè)定
1.2.1.1 預(yù)試驗(yàn) 配制濃度為125g/mL阿特拉津水溶液,將60只體重相近的4日齡雛雞隨機(jī)均分為6組,按藥品劑量(等差數(shù)列)分為6組并灌服給6組雛雞,連續(xù)觀察5d,反復(fù)試驗(yàn),確定0死亡率和100%死亡率。
1.2.1.2 LD50測(cè)定試驗(yàn) 按照 Well′s法[4]設(shè)計(jì)試驗(yàn),組間劑量對(duì)數(shù)差值為0.05325,將體重相近、日齡相同的雛雞隨機(jī)分為4組,每組4只,藥品劑量分別為383.3mg/kg體重,433.4mg/kg體重,489.9 mg/kg體重,553.9mg/kg體重,并分別編為1,2,3,4。待4日齡時(shí)進(jìn)行灌藥,連續(xù)觀察7d,并記錄每組雛雞死亡數(shù)。
1.2.2 骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn) 選4日齡健康、體重相近的雞隨機(jī)分為5組,每組5只,即陰性對(duì)照組(生理鹽水20mL/kg體重),阿特拉津低劑量組(1/20 LD50)、中劑量組(1/15LD50)、高劑量組(1/10 LD50)、陽性對(duì)照組(環(huán)磷酰胺20mg/kg體重)。連續(xù)染毒9d后取其胸骨,擠出骨髓液,滴在載玻片一端預(yù)先滴好的一滴胎牛血清中,混勻后推片,長度為2~3cm,固定(固定液固定)、染色(姬姆薩染色)、蒸餾水沖洗,干燥后進(jìn)行觀察。
1.3 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件,進(jìn)行t檢驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 急性中毒臨床癥狀 灌藥后連續(xù)觀察7d,雛雞表現(xiàn)為食欲減退,精神委靡,雙翅下垂。死亡前雛雞全身痙攣,喙邊充滿黏液,呈昏迷狀態(tài)。第3組和第4組給藥劑量大,較早出現(xiàn)癥狀,12h后雛雞開始死亡。第1組和第2組灌藥后第2天雛雞開始死亡,直到第5天停止死亡。
2.2 半數(shù)致死量的計(jì)算 LD50為451.43978mg/kg體重;LD5095%可信限為390.82670~521.45332 mg/kg體重。
2.3 雛雞骨髓微核試驗(yàn)結(jié)果 阿特拉津?qū)﹄r雞的骨髓嗜多染紅細(xì)胞的微核率有顯著影響(如表1),可以觀察到明顯的微核,見圖1,隨著阿特拉津濃度的增大骨髓微核率升高,呈劑量-效應(yīng)關(guān)系。
圖1 骨髓微核試驗(yàn)
表1 阿特拉津致雞骨髓細(xì)胞微核率的檢測(cè)
3.1 半數(shù)致死量測(cè)定 有關(guān)阿特拉津?qū)ι锒纠硇?yīng)的研究,主要集中在哺乳動(dòng)物的鼠類和兩棲動(dòng)物的蛙類,尚未報(bào)道有關(guān)雞的毒性試驗(yàn)。本試驗(yàn)測(cè)定半數(shù)致死量為451(mg/kg體重)。不同種類動(dòng)物還有不同的染毒方式對(duì)阿特拉津的敏感性不同,試驗(yàn)表明,阿特拉津?qū)?dòng)物的急性毒性,LD50672mg/kg體重(大鼠經(jīng)口);850mg/kg體重(小鼠經(jīng)口);750mg/kg體重(兔經(jīng)口);7 500mg/kg體重(兔經(jīng)皮)。
3.2 阿特拉津?qū)﹄r雞骨髓微核率的影響 骨髓微核試驗(yàn)是檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)致突變性的常用方法,是一種廣泛應(yīng)用于遺傳毒性檢測(cè)的快速、簡便方法。它主要是通過微核率的變化來反映化學(xué)物質(zhì)的遺傳毒性,因此微核率是檢測(cè)細(xì)胞遺傳毒性損傷的一種重要指標(biāo),許多學(xué)者都進(jìn)行過研究。肖凱、李宏霞研究環(huán)磷酰胺劑量、取樣時(shí)間對(duì)小鼠骨髓微核率的影響,結(jié)果表明40mg/kg體重和80mg/kg體重環(huán)磷酰胺均可致小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞的微核率顯著增加(P<0.01),具有劑量反應(yīng)關(guān)系[5]。黃海雄等人研究了三氯乙烯染毒對(duì)小鼠微核的影響,結(jié)果顯示三氯乙烯小鼠骨髓微核試驗(yàn)結(jié)果為陰性[6]。
關(guān)于阿特拉津毒性的研究也有很多試驗(yàn),有研究表明,3ng/mL的阿特拉津可使倉鼠染色體斷裂[7];張?jiān)降热嗽囼?yàn)報(bào)道稱阿特拉津?qū)π∈笪⒑诵纬蔁o顯著影響[8]。本次試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,隨著阿特拉津染毒濃度的增大,雛雞骨髓細(xì)胞微核率也逐漸增大,試驗(yàn)組與陰性對(duì)照組相比有極顯著性差異 (P<0.01)。
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