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高效氯氰菊酯是一种广泛使用的Ⅱ型拟除虫菊酯类农药,其残留给生态环境和人类健康带来了很大危害,尤其对鱼类及其它一些水生生物具有很高的毒性。近年来在孕妇、儿童甚至婴幼儿尿液中也已检测出含有拟除虫菊酯类农药代谢产物,但是有关其潜在的胚胎发育毒性研究却很少。本研究以斑马鱼胚胎为研究模型从表型和蛋白质组水平探究高效氯氰菊酯对胚胎发育的影响。具体研究方法与结果如下:1.以丙酮为助溶剂,经过预实验最终配制了0.05、0.1、0.15、0.2、0.6、1mg/L6个非致死浓度的高效氯氰菊酯溶液,采用换水式即每12h更换1/2体积的受试物溶液对斑马鱼胚胎进行96h暴露处理,显微镜下观察其对斑马鱼发育形态及自主抽动次数、心率、孵化率、体轴弯曲个体比例等的影响。结果发现,与正常对照组比较,随着高效氯氰菊酯浓度的增加,斑马鱼胚胎在24hpf时每分钟自主抽动次数由0.72次增加至3.83次;48hpf孵化率由15.5%升高至98.9%;48hpf每十秒心率由30.0次增加至34.7次;72hpf和96hpf体轴弯曲个体比例:在0.05mg/L处理组分别是6.6%和10%,1mg/L处理组分别是97.8%和100%;此外还观察到色素沉积减少,心包囊肿等严重畸形。2.利用蛋白质双向电泳(2-D PAGE)-质谱技术,在蛋白质组水平进一步研究了高效氯氰菊酯农药对斑马鱼胚胎的毒害作用。将发育至3hpf的斑马鱼胚胎暴露于0.05mg/L的高效氯氰菊酯溶液至48hpf发育时期,收集胚胎提取总蛋白,经2-D PAGE分离,考马斯亮蓝凝胶染色获得双向电泳凝胶图谱。选取23个重复性良好且清晰的蛋白差异点进行质谱分析,最终成功鉴定8个蛋白差异点,分别为肌球家族蛋白(myosin)、78kDa葡萄糖调节蛋白前体(GRP78)、肌酸激酶同工酶(Ckmb)、心肌1肌动蛋白、ATP合酶(ATP synthase)、β-肌动蛋白(beta-actin)、细胞角蛋白4(Krt4)和核不均一性核糖核蛋白A/B (hnRNPA/B)。其中细胞角蛋白4(Krt4)和核不均一性核糖核蛋白A/B为上调表达,其余蛋白质为下调表达。这些蛋白主要是细胞骨架蛋白、心肌蛋白、核糖核蛋白等,在生命活动中发挥着十分重要的作用。本研究结果表明:高效氯氰菊酯农药对斑马鱼胚胎心脏及神经发育具有严重的毒害作用,并呈现明显的时间剂量依赖性。较低浓度的高效氯氰菊酯即可对斑马鱼胚胎在蛋白水平产生严重的危害,影响胚胎的正常发育。该结果为深入研究高效氯氰菊酯对斑马鱼胚胎的发育毒性机理提供了理论依据。