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丙硫菌唑由拜耳公司研发,2019年丙硫菌唑的产品在我国获得登记。目前对丙硫菌唑的研究主要集中在药效和残留方面,由于丙硫菌唑广泛使用于水稻田中,因此评价其对水生生物的影响非常重要。斑马鱼在毒理学研究中被广泛使用,被OECD列为标准实验生物。本文系统探讨了丙硫菌唑对斑马鱼的毒性影响:1.丙硫菌唑对斑马鱼的急性毒性:丙硫菌唑对胚胎、仔鱼和成鱼LC50(96h)分别为1.705、2.170和3.600 mg/L,对斑马鱼是中等毒性,敏感性为胚胎>仔鱼>成鱼。2.丙硫菌唑对斑马鱼胚胎发育的影响:斑马鱼胚胎暴露于0.22、0.43、0.85mg/L丙硫菌唑中,出现孵化率下降,畸形率上升,畸形包括卵黄囊肿、心包水肿、尾部弯曲和脊索弯曲,同时还出现了体长缩短、眼部面积减少和极为显著的心包面积增大的现象,因此后续实验中着重探讨对斑马鱼的心血管毒性。3.丙硫菌唑对斑马鱼胚胎心血管毒性:暴露于丙硫菌唑引起斑马鱼心脏功能障碍,导致心率下降,血红细胞含量与暴露浓度呈现明显的负相关效应。调控ATPase和Ca2+运输的关键基因atp2a1l、atp2a2a和心脏形态发生和基因表达的关键因子tbx5的表达量显著下降,推测丙硫菌唑抑制了斑马鱼心肌收缩和钙信号通路。丙硫菌唑还可以引起严重的心血管结构形态变化,包括心包水肿、SV-BA(静脉窦-动脉球)距离增加、心脏畸形,并引起心区部位的细胞凋亡。SV-BA间距的定量分析证实了心脏结构的严重畸形。心室肌球蛋白重链基因(vmhc)和心房肌球蛋白重链基因(amhc)在暴露组中下降,说明丙硫菌唑可以影响心脏肌球蛋白的表达;调节心肌分化、心脏环化的gata4表达量下调;肌球蛋白轻链基因myl7、触发心肌细胞初始分化的关键因素bmp2b、nkx2.5等多个基因的表达量降低,表明丙硫菌唑可能会影响心肌细胞的发育;hand2调控心脏和咽弓分化,表达量在高浓度组中出现上调,推测是因为丙硫菌唑暴露引起了它的过表达,以应对损伤;同时,和血管内皮发育相关的fli1基因表达量显著下降,说明丙硫菌唑暴露可以抑制斑马鱼的血管发育过程。