關(guān)鍵詞斑馬魚(yú);胚胎;急性毒性;慢性毒性中圖分類(lèi)號(hào)X174文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611(2025)08-0076-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.016開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
AbstractIdetaaticesofchooC),-chol(-,co, DCP),2,6-dilropl(2-C),nd-dlo-C)obfsbste-statcosueoda to studytheacuteand chronic toxicityof dichlorophenolsonzebrafish embryos.Theresultsshowedthattheacutetoxicity(96 h )of 3,4- DCP,2,5-DCP,3,5-DCP,2,6-DCP,and 2,3-DCP on zebrafish embryos was 0.31,0.36,0.47,0.53 and
,respectively.The highest no observedeffeccoctration(NOEC)of3,4CP,2-CP,3,-DCP,26-CP,and2-CPozebrafshebrysafer32dofee was15,24,24,38 and
,respectively.The above research showed that dichlorophenols showed certain toxic effects on zebrafish embryos and embryonic development.
KeywordsZebrafish;Embryo;Acute toxicity;Chronic toxicity
隨著科技的快速發(fā)展,氯酚類(lèi)化合物被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域[1-4]。在生產(chǎn)和使用的過(guò)程中,大量的氯酚類(lèi)化合物通過(guò)水體和大氣傳播進(jìn)入自然環(huán)境中,目前在許多地區(qū)的地下水中被頻繁檢出[5-7]。研究表明,氯酚是一類(lèi)有毒的化學(xué)污染物,具有生物降解性差、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)[2.8-9],同時(shí)具有“致畸、致癌、致突變\"等特性[10],可通過(guò)生活飲用水和生物鏈的累積,在人體內(nèi)逐漸富集,從而威脅到人類(lèi)的生命健康[11]。目前氯酚類(lèi)化合物對(duì)水生生物胚胎毒性的研究報(bào)道比較缺乏,因此開(kāi)展氯酚類(lèi)化合物對(duì)水生生物的生態(tài)毒理學(xué)研究十分有必要。
斑馬魚(yú)(Daniorerio)是水生毒性試驗(yàn)最常見(jiàn)的模式生物,近年來(lái)斑馬魚(yú)胚胎憑借生物樣本大、易獲取、不受動(dòng)物倫理的限制、胚胎透明且發(fā)育快、基因背景明確且與人體基因組同源性高等特點(diǎn)[12],逐漸代替了成魚(yú)急性毒性試驗(yàn)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)在1996年也將斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育方法列人測(cè)定單一化學(xué)毒性的標(biāo)準(zhǔn)方法之一[13]。試驗(yàn)期間,通過(guò)對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的反應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行觀察來(lái)判斷受試物的毒性作用類(lèi)型(如遺傳毒性、神經(jīng)毒性、物理作用等)[14-18]筆者以5種二氯苯酚同分異構(gòu)體為受試物,研究其對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的急性毒性和慢性毒性效應(yīng),旨在為水生環(huán)境毒理學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1材料與方法
1.1受試生物野生型AB品系斑馬魚(yú),購(gòu)自上海費(fèi)曦生物科技有限公司,親魚(yú)體長(zhǎng) ,飼養(yǎng)于斑馬魚(yú)循環(huán)系統(tǒng)中,每日光照
,水溫
,每天喂食2次實(shí)驗(yàn)室孵化的豐年蝦和紅蟲(chóng)。交配期間,按照雄雌比 2 : 1 將種魚(yú)放置在產(chǎn)卵盒,中間使用隔板分開(kāi),次日早上打開(kāi)隔板,用微光刺激斑馬魚(yú)觸發(fā)交配[9];收集
內(nèi)的受精卵,使用電動(dòng)立體顯微鏡進(jìn)行鏡檢,篩選健康的受精胚胎,進(jìn)行胚胎急性和慢性毒性試驗(yàn)。
1.2主要試劑 和2,3-DCP5種二氯苯酚均由阿拉丁試劑(上海)有限公司提供,試劑純度大于 9 7 % ,其基本信息見(jiàn)表1。
1.3主要儀器與設(shè)備斑馬魚(yú)繁育盒(上海海圣生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);十萬(wàn)分之一電子天平(梅特勒托利多,XS205DU);多參數(shù)測(cè)定儀(梅特勒托利多,SevenExcellence);水硬度計(jì)(HANNA,HI97735);培養(yǎng)箱(Panasonic,MLR-325-PC);電動(dòng)立體顯微鏡(萊卡,M205C)。
1.4急性毒性試驗(yàn)急性毒性試驗(yàn)參照OECDTG 設(shè)計(jì),采用半靜態(tài)暴露方法,每
更換1次試驗(yàn)溶液,每次更換 3 / 4 試驗(yàn)溶液。試驗(yàn)周期為
。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,試驗(yàn)設(shè)置1個(gè)對(duì)照組和5個(gè)受試物濃度組 ( 0 . 1 , 0 . 2 , 0 . 4 , 0 . 8 和
)。試驗(yàn)容器為6孔板,每個(gè)孔添加20粒胚胎和
試驗(yàn)溶液,將6孔板置于
恒溫培養(yǎng)箱中。試驗(yàn)24、48、72和
時(shí)在電動(dòng)立體顯微鏡下觀察斑馬魚(yú)胚胎的中毒癥狀和致死情況。斑馬魚(yú)胚胎狀態(tài)以卵凝結(jié)、體節(jié)未形成、尾部未分離和無(wú)心跳為死亡終點(diǎn)。
1.5慢性毒性試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)參照OECDTG210[21]設(shè)計(jì),采用半靜態(tài)暴露方法,每 更換1次試驗(yàn)溶液,每次更換3/4試驗(yàn)溶液,試驗(yàn)周期為
。根據(jù)胚胎急性毒性試驗(yàn)結(jié)果,胚胎慢性試驗(yàn)設(shè)置1個(gè)對(duì)照組和5個(gè)受試物濃度組(15、24、38、47和
),試驗(yàn)容器為1L的結(jié)晶皿,每個(gè)結(jié)晶皿中添加20粒胚胎和1L試驗(yàn)溶液,每個(gè)濃度設(shè)置4個(gè)平行。將結(jié)晶血置于
恒溫培養(yǎng)箱中,光照周期為
。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),統(tǒng)計(jì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)的死亡率,測(cè)定其體長(zhǎng)(全長(zhǎng))和體重(濕重)。
1.6數(shù)據(jù)處理利用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算半數(shù)致死濃度( ) 9 5 % 置信區(qū)間,模擬回歸方程[22]。采用單因素分析研究各組斑馬魚(yú)仔魚(yú)體長(zhǎng)、體重(濕重)和死亡率的差異。根據(jù)各處理組和對(duì)照組的差異顯著性,確定最高無(wú)可觀察效應(yīng)濃度(noobservedeffect concentration,NOEC)。
2 結(jié)果與分析
2.1受試物對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的急性毒性通過(guò)對(duì)不同受試物的試驗(yàn)胚胎死亡率的分析,得到各個(gè)時(shí)間段" L C , 9 5% 置信區(qū)間和回歸方程。由表2可知,對(duì)于同一種二氯苯酚,隨著染毒時(shí)間的增加,斑馬魚(yú)胚胎的 不斷降低。5種受試物對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的
急性毒性大小順序?yàn)?
。試驗(yàn)早期斑馬魚(yú)胚胎由透明變成白色半透明死卵,中后期出現(xiàn)心臟停正跳動(dòng)和發(fā)育期間體節(jié)缺失、尾部未分離等癥狀。
2.2受試物對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的慢性毒性
2.2.1染毒32d后5種二氯苯酚同分異構(gòu)體對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)死亡率的影響。染毒 后,斑馬魚(yú)仔魚(yú)的死亡率見(jiàn)圖1。從圖1可以看出,在達(dá)到一定濃度后,斑馬魚(yú)的死亡率隨著受試物濃度的增加而升高。當(dāng)3,4-DCP和2,5-DCP的濃度為
時(shí),斑馬魚(yú)的死亡率較CK顯著上升(
;當(dāng)2,6-DCP和2,3-DCP的濃度為
時(shí),斑馬魚(yú)仔魚(yú)的
死亡率與CK相比存在顯著差異(
。由此可見(jiàn),
3,4-DCP、2,5-DCP、3,5-DCP、2,6-DCP和2,3-DCP對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)死亡率的最高NOEC分別為38、38、47、47和 注:
表示與CK相比差異顯著(
;**表示與CK相比差異極顯著(
)。
圖1染毒二氯苯酚32d后斑馬魚(yú)仔魚(yú)的死亡率
2.2.2染毒32d后5種二氯苯酚同分異構(gòu)體對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)體長(zhǎng)的影響。染毒32d后,5種二氯苯酚同分異構(gòu)體對(duì)斑馬魚(yú)體長(zhǎng)的毒性效應(yīng)見(jiàn)表3。由表3可知,5種受試物對(duì)斑馬魚(yú)體長(zhǎng)發(fā)育具有明顯的抑制作用,并隨著受試物濃度的升高,其生長(zhǎng)變得緩慢,存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)3,4-DCP的濃度為 和
的濃度 ?
DCP和2,3-DCP的濃度
時(shí),斑馬魚(yú)仔魚(yú)的體長(zhǎng)與CK相比均無(wú)顯著差異。由此可見(jiàn),
、
和
對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)體長(zhǎng)的最高NOEC分別為15、24、24、38和
2.2.3染毒32d后5種二氯苯酚同分異構(gòu)體對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)體重的影響。染毒32d后5種二氯苯酚同分異構(gòu)體對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)體重的毒性效應(yīng)見(jiàn)表4。由表4可知,5種受試物對(duì)斑馬魚(yú)體重具有明顯的抑制作用,并隨著受試物濃度的升高,其體重(濕重)下降更明顯,存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)3,4-DCP、2,5-DCP和3,5-DCP的濃度為15和
單位:
2,6-DCP和2,3-DCP的濃度為15、24和 時(shí),斑馬魚(yú)仔魚(yú)的體重(濕重)與CK相比均無(wú)顯著差異(
。由此可見(jiàn),
和2,3-
DCP對(duì)斑馬魚(yú)仔魚(yú)體重(濕重)的最高NOEC分別為24、24、24、38 和 。
3結(jié)論與討論
該研究結(jié)果表明, DCP和2,3-DCP對(duì)斑馬魚(yú)胚胎急性毒性的
分別為0.31、0.36、0.47、0.53和
DCP、2,6-DCP和2,3-DCP對(duì)斑馬魚(yú)胚胎
慢性毒性的最高 NOEC分別為15、24、24、38和
該研究結(jié)果表明,二氯苯酚類(lèi)化合物對(duì)水體環(huán)境中的魚(yú)類(lèi)具有較高的生物毒性,對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育也存在明顯的抑制作用。參照文獻(xiàn)[23-24]報(bào)道,二氯苯酚類(lèi)化合物對(duì)海洋微藻和發(fā)光細(xì)菌的生物毒性大小順序?yàn)?
或
。不同生物對(duì)二氯苯酚化合物的敏感性存在一定差異,但均體現(xiàn)出二氯苯酚對(duì)水生生物存在生物毒性效應(yīng)。因此,經(jīng)過(guò)工業(yè)、農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥等生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生氯酚類(lèi)殘留物的廢水排放前需要進(jìn)行凈化分解處理,減少對(duì)水生生態(tài)環(huán)境的危害。該研究評(píng)價(jià)了二氯苯酚類(lèi)化學(xué)物質(zhì)對(duì)試驗(yàn)魚(yú)胚胎的急性毒性和慢性毒性效應(yīng),為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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