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拟除虫菊酯类杀虫剂作为一类高效低毒的新型杀虫剂,已经成为全球第二大杀虫剂。虽然该类杀虫剂对哺乳类及鸟类毒性较低,但对昆虫及鱼类等水生生物的毒性却很大,其对水生生物的毒性研究已经成为当前研究热点之一。目前拟除虫菊酯类杀虫剂已被证实为环境内分泌干扰物,能够干扰生物内分泌系统,同时介导生物体内代谢活动,但是关于其在环境中对生物体的内分泌平衡及氧化代谢的干扰效应及机制却甚少研究。本研究探索了拟除虫菊酯类杀虫剂对水生模式生物——斑马鱼的生长过程中的发育毒性、内分泌平衡及氧化代谢的扰动效应及机制,同时,对比研究I型和II型拟除虫菊酯类杀虫剂的水生生物毒性及其介导的内分泌及氧化代谢干扰机制的差异。主要的研究工作和成果如下:(1)将斑马鱼胚胎暴毒至96 hpf后,拟除虫菊酯类杀虫剂引起了斑马鱼胚胎包括卵凝结、孵化延迟、幼鱼死亡、卵黄囊肿、心包囊肿和身体弯曲等发育毒性现象。根据各药物处理组的致死效应和亚致死效应评价可得斑马鱼胚胎发育毒性大小为:功夫菊酯>氰戊菊酯>氯菊酯。在对斑马鱼成鱼进行暴毒一周后,根据各药物处理组的致死效应,可得斑马鱼成鱼毒性大小为:功夫菊酯(II型)>氯菊酯(I型)。这些结果表明,拟除虫菊酯类杀虫剂对水生生物斑马鱼具有较高胚胎发育毒性及成鱼死亡毒性,并有力地支持了已有的研究结果。(2)在斑马鱼幼鱼发育过程中,三种拟除虫菊酯类杀虫剂对性腺、甲状腺及肾上腺系统相关的核受体基因均具有干扰效应;而在对成鱼体内内分泌平衡的扰动效应研究中,功夫菊酯和氯菊酯能够介导HPT轴系、HPA轴系上的基因表达,进而对整个轴系的调控产生扰动效应。此外,在类环境处理组的研究结果显示,拟除虫菊酯类杀虫剂对幼鱼发育过程及成鱼生长过程中体内的内分泌系统均能产生一定的干扰作用。这些结果不仅阐述了I型和II型拟除虫菊酯类杀虫剂对斑马鱼发育生长过程中内分泌平衡扰动的作用机制,还提示环境中拟除虫菊酯类杀虫剂具备的潜在生态安全风险。(3)研究中,拟除虫菊酯类杀虫剂对幼鱼及成鱼体内氧化代谢相关的核受体基因表达具有干扰效应,而其介导方式及效应均存在差异。在类环境浓度下,功夫菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯对斑马鱼幼鱼体内的氧化代谢相关核受体基因表达的影响较弱,而成鱼体内的氧化代谢相关核受体基因表达在氯菊酯的诱导下发生改变。这可能与胚胎的绒毛膜保护有关,也提示人们环境中拟除虫菊酯类杀虫剂对生物体内氧化代谢的扰动应给予更多的关注,未来相关研究可以进一步开展。