高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性

摘要：以大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）為受試動(dòng)物，研究高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性，從而正確估測高效氯氟氰菊酯對(duì)水生動(dòng)物的毒性。結(jié)果表明，高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍24、48、72、96 h的半數(shù)致死濃度（LC50）分別為25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全濃度為2.3 μg/L。遺傳毒性試驗(yàn)中，處理組的微核率和核異常率均高于對(duì)照組，且與染毒濃度和時(shí)間呈正相關(guān)，高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍有很強(qiáng)的誘變性。

關(guān)鍵詞：高效氯氟氰菊酯；大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）；急性毒性；遺傳毒性

中圖分類號(hào)：S948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）15-3612-03

農(nóng)藥是一種重要的生產(chǎn)資料，對(duì)保持農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)起到了很大的作用。擬除蟲菊酯類殺蟲劑對(duì)蟲害殺傷力強(qiáng)、作用速度快，但對(duì)哺乳類、鳥類及其他高等脊椎動(dòng)物的毒性不大[1]。擬除蟲菊酯類絕大多數(shù)屬于高親脂性殺蟲劑，與有機(jī)氯農(nóng)藥一樣能直接從水中進(jìn)入魚鰓和血液中[2]，而魚類對(duì)它們的轉(zhuǎn)化能力和排泄能力較低[3]，因此，擬除蟲菊酯一旦進(jìn)入水體就會(huì)對(duì)魚類產(chǎn)生強(qiáng)烈的毒性。日常生活中使用的農(nóng)藥除少量被農(nóng)作物吸收外，其余絕大部分殘留在土壤中，經(jīng)過雨水沖刷后，殘留的農(nóng)藥會(huì)隨著雨水徑流進(jìn)入水體，給水體里的生物帶來很大的毒害。高效氯氟氰菊酯是第3代新型菊酯類殺蟲劑[4]，又叫三氟氯氰菊酯、功夫菊酯，化學(xué)名稱為3-（2-氯-3，3，3-三氟丙烯基）-2，2-二甲基環(huán)丙烷羧酸α-氰基-3-苯氧芐基酯，其活性較高，藥效迅速，對(duì)光、熱穩(wěn)定性好，很難在自然條件下快速降解。

大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）屬硬骨魚綱鯉形目鰍科花鰍亞科副泥鰍屬。其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)及多種維生素，并在實(shí)驗(yàn)室條件下容易飼養(yǎng)，對(duì)環(huán)境敏感，是理想的試驗(yàn)材料。本研究以大鱗副泥鰍為受試對(duì)象，研究了高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性，評(píng)估了高效氯氟氰菊酯的毒性，對(duì)于合理利用高效氯氟氰菊酯提供了科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

200尾大鱗副泥鰍購自新鄉(xiāng)市海鴻市場，體長12～14 cm，體重15～18 g。試驗(yàn)用水為充分曝氣的自來水，試驗(yàn)期間水溫20～25 ℃，pH 6.5～7.5，溶氧量5.5～6.5 mg/L。試驗(yàn)前先用曝氣的自來水馴養(yǎng)一周，馴養(yǎng)期間死亡率小于2%，挑選健康活潑和體表無損的個(gè)體作為試驗(yàn)材料。

高效氯氟氰菊酯購自新鄉(xiāng)市東海市場，是有效成分含量為2.5%的水乳劑。

1.2 方法

1.2.1 高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性試驗(yàn) 通過預(yù)試驗(yàn)得出在96 h內(nèi)高效氯氟氰菊酯使大鱗副泥鰍全部存活的最高濃度和使其全部死亡的最低濃度。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，將高效氯氟氰菊酯配制為8.0、12.0、18.0、27.0、40.5 μg/L 5個(gè)濃度試驗(yàn)組和1個(gè)空白對(duì)照組。每組均隨機(jī)投放10尾健康大鱗副泥鰍，每隔24 h更換一次相同體積、相同濃度的高效氯氟氰菊酯稀釋液。試驗(yàn)后12 h內(nèi)要連續(xù)觀察，然后記錄24、48、72、96 h大鱗副泥鰍的死亡率和中毒癥狀，試驗(yàn)重復(fù)3次。采用改進(jìn)寇氏法（Karber）[5，6]和Turabell公式[7]分別計(jì)算高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的半數(shù)致死濃度（LC50）和安全濃度（SC）。

1.2.2 高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的遺傳毒性試驗(yàn) 根據(jù)急性毒性試驗(yàn)結(jié)果，以安全濃度為基準(zhǔn)，設(shè)置2.3、3.8、5.3、6.8 μg/L 4個(gè)濃度試驗(yàn)組和1個(gè)空白對(duì)照組。每組均隨機(jī)投放10尾健康活潑的大鱗副泥鰍，每隔24 h更換一次相同體積、相同濃度的高效氯氟氰菊酯稀釋液。每組分別于2、4、6 d時(shí)隨機(jī)取出3尾大鱗副泥鰍，斷尾取血，制作血液涂片，自然晾干后用甲醇溶液固定15 min，再用PBS緩沖液（pH 6.8）稀釋吉姆薩染液染色15 min，沖洗后自然晾干。用油鏡鏡檢，每張切片隨機(jī)觀察6 000個(gè)細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)具有微核和核異常的紅細(xì)胞數(shù)目，計(jì)算微核率（‰）和核異常率（‰）。微核率=觀察到的微核紅細(xì)胞數(shù)目/觀察的總細(xì)胞數(shù)目×1 000‰；核異常率=觀察到的核異常細(xì)胞數(shù)目/觀察的總細(xì)胞數(shù)目×1 000‰。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel和SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），數(shù)據(jù)均用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，用最小顯著差數(shù)法（LSD）進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性

不同濃度的高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見表1。高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍24、48、72、96 h的LC50分別為25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全濃度為2.3 μg/L。大鱗副泥鰍（特別是高劑量組）出現(xiàn)明顯的不安狂躁，上躥下跳、頭不停地露出水面，翻白肚，尾彎曲等中毒癥狀，死亡時(shí)身體僵直，脊椎略彎曲成弓形。在同一濃度處理下，隨著染毒時(shí)間的延長，大鱗副泥鰍的死亡率上升；在同一時(shí)間下，隨著染毒劑量的增高，死亡率也隨之上升，表現(xiàn)出明顯的時(shí)間-劑量效應(yīng)。

2.2 高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍的遺傳毒性

高效氯氟氰菊酯誘導(dǎo)的大鱗副泥鰍的微核以及核異常細(xì)胞形態(tài)見圖1。大鱗副泥鰍正常紅細(xì)胞多呈橢圓形，其主核一般在細(xì)胞正中央，卵圓形或圓形，核膜清晰。因誘發(fā)產(chǎn)生的微核位于胞質(zhì)中，為與主核分開的圓形或橢圓形微核，大小約在主核的1/3以下，微核的染色深度與主核一致或略淺于主核，多呈藍(lán)紫色或紫紅色。大鱗副泥鰍紅細(xì)胞因誘發(fā)形成微核以外，還出現(xiàn)了核質(zhì)外凸、核變形等核異?，F(xiàn)象。

不同時(shí)間和不同劑量的高效氯氟氰菊酯誘導(dǎo)大鱗副泥鰍的微核率以及核異常率數(shù)據(jù)如表2、表3所示。由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，空白對(duì)照組微核率為0.436‰，核異常率為2.806‰。在染毒處理組中，最高微核率（3.821‰）和最高核異常率（33.455‰）均出現(xiàn)在最高劑量組（6.8 μg/L）染毒后的第六天，分別是空白對(duì)照組的8.76、11.92倍。處理組的微核率除最低劑量組（2.3 μg/L）在2 d時(shí)與對(duì)照相比差異不顯著，在4 d時(shí)差異顯著（P<0.05）外，其他試驗(yàn)組均與對(duì)照差異極顯著（P<0.01）；試驗(yàn)組的核異常率與對(duì)照相比差異均達(dá)極顯著水平（P<0.01）。

由圖2可知，隨著處理濃度的增加和時(shí)間的延長，大鱗副泥鰍紅細(xì)胞的微核率和核異常率上升。微核率和核異常率與處理濃度和處理時(shí)間均呈正相關(guān)。

3 小結(jié)與討論

擬除蟲菊酯類殺蟲劑屬于神經(jīng)毒劑，在急性毒性試驗(yàn)中，大鱗副泥鰍出現(xiàn)不同程度的上下亂竄，身體彎曲等神經(jīng)中毒現(xiàn)象。該試驗(yàn)中，高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍96 h LC50為14.11 μg/L，屬于劇毒[8]，與王彥美[1]報(bào)道的高效氯氟氰菊酯對(duì)黃鱔的急性毒性結(jié)果相一致。微核是細(xì)胞在分裂時(shí)因各種有害因素?fù)p傷，使細(xì)胞核成分殘留在核外的微小核染色質(zhì)塊，類似細(xì)胞核，但體積較小[9]。微核測試法（Micronucleus test）作為一種較為簡便的遺傳毒理學(xué)方法，目前已較廣泛地用來檢測各種理化因子對(duì)機(jī)體的致癌、致突變效應(yīng)[10]。該試驗(yàn)采用微核測定法表明，試驗(yàn)組的微核率均高于對(duì)照組，并且高濃度組與對(duì)照組差異達(dá)到極顯著水平，說明高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍具有較強(qiáng)的遺傳毒性。

本研究還研究了不同時(shí)間、不同濃度高效氯氟氰菊酯處理下，大鱗副泥鰍紅細(xì)胞核異常率的變化情況。結(jié)果表明，經(jīng)染毒處理后，大鱗副泥鰍紅細(xì)胞核異常率顯著提高，最高達(dá)到對(duì)照組核異常率的11.92倍，說明高效氯氟氰菊酯對(duì)大鱗副泥鰍紅細(xì)胞具有很強(qiáng)的損傷作用。綜上所述，可以推測高效氯氟氰菊酯對(duì)魚類等水生生物具有較強(qiáng)的誘變毒性。因此，在日常生活中要科學(xué)地利用擬除蟲菊酯類殺蟲劑，注意用量和用藥時(shí)間，避免不合理的用藥給水體生物帶來危害。

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