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        毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的急性毒性試驗(yàn)

        2012-12-31 00:00:00馬軍國(guó)李效宇
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年19期

        摘要:選取尖膀胱螺(Physa acuta)作為試驗(yàn)材料,研究了毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的急性毒性作用。結(jié)果表明,隨著毒死蜱濃度的升高和處理時(shí)間的延長(zhǎng),各濃度組尖膀胱螺的平均死亡率均升高,呈明顯的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分別為0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L,安全濃度為0.016 mg/L。試驗(yàn)結(jié)果顯示,尖膀胱螺對(duì)毒死蜱非常敏感,含微量毒死蜱的水體都會(huì)對(duì)尖膀胱螺的生存產(chǎn)生危害。因此,尖膀胱螺可作為水環(huán)境毒理學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。

        關(guān)鍵詞:尖膀胱螺(Physa acuta);毒死蜱;急性毒性;安全濃度

        中圖分類號(hào):X174;X503.225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439—8114(2012)19—4330—03

        尖膀胱螺(Physa acuta)隸屬于軟體動(dòng)物門(Mollusca)腹足綱(Gastropoda)肺螺亞綱(Pulmonata)基眼目(Basommatophora)膀胱螺科(Physidae)膀胱螺屬(Physa),是世界性廣泛分布的物種,其作為我國(guó)的外來入侵種,分布越來越廣,近幾年在我國(guó)很多省市的淡水水體都有發(fā)現(xiàn)[1]。尖膀胱螺以其適應(yīng)能力強(qiáng)、生長(zhǎng)繁殖迅速、后代存活率高、毒理作用指標(biāo)易于檢測(cè)而成為毒理學(xué)研究的模型動(dòng)物。Woodard[2]研究了鎘對(duì)尖膀胱螺的毒性影響,探討了其作為一個(gè)新的毒理學(xué)模型的可能性。Hashimoto等[3]、Gindy等[4]、Cheung等[5]也開展了關(guān)于尖膀胱螺的毒理學(xué)研究。Lance等[6]研究了微囊藻毒素對(duì)尖膀胱螺的毒理作用。然而,我國(guó)目前對(duì)尖膀胱螺的毒理學(xué)研究報(bào)道較少,僅見關(guān)于其發(fā)現(xiàn)、分布和形態(tài)等方面的報(bào)道[7,8]。

        有機(jī)磷農(nóng)藥是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用最多的一類農(nóng)藥,其生產(chǎn)量占全國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)總量的一半以上[9]。毒死蜱是一種高效、廣譜、中等毒性的殺蟲劑,其年銷售額在有機(jī)磷農(nóng)藥中排名第三[10],是我國(guó)很多省市推廣使用的殺蟲劑,具有觸殺、胃毒和熏蒸作用,其作用機(jī)理是抑制動(dòng)物體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶。有研究表明,有機(jī)磷農(nóng)藥主要通過干擾生物神經(jīng)系統(tǒng)的功能而對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用[11]。大量使用毒死蜱不僅會(huì)影響到水生生物的生存,還會(huì)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡造成威脅。本研究以尖膀胱螺為試驗(yàn)材料,研究了毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的急性毒性作用,通過急性毒性試驗(yàn)檢測(cè)尖膀胱螺對(duì)毒死蜱的敏感性,探討尖膀胱螺作為水環(huán)境毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的可能性,并為毒死蜱的安全使用提供基礎(chǔ)毒理學(xué)資料。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        試驗(yàn)用尖膀胱螺采自武漢市東湖,在河南師范大學(xué)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)一年達(dá)到性成熟的個(gè)體,平均體重為(0.136±0.035) g,螺旋部長(zhǎng)(3.882±0.659) mm,殼口高為(6.853 ±1.438) mm,殼高為(3.921±0.803) mm,殼寬為(6.237±1.095) mm,殼口寬為(3.081±0.847) mm。

        試驗(yàn)用殺蟲劑毒死蜱(有效成分含量為480 g/L的乳油)購(gòu)自河南省新鄉(xiāng)市某農(nóng)資銷售點(diǎn),由陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司生產(chǎn)。

        1.2 方法

        通過預(yù)試驗(yàn)確定毒死蜱對(duì)尖膀胱螺毒性作用濃度的大致范圍,該有效濃度的確定還要參考相關(guān)的研究報(bào)道并結(jié)合毒死蜱的田間施用濃度。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果找出引起螺10%~90%死亡的濃度范圍,然后進(jìn)行正式試驗(yàn)。急性毒性試驗(yàn)方法參考改進(jìn)的寇氏法[12],按等比數(shù)列將試驗(yàn)濃度設(shè)成0.070、0.099、0.139、0.197、0.276 、0.386、0.540、0.762 mg/L共8個(gè)濃度梯度和1個(gè)空白對(duì)照組,每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)重復(fù)。取同一批性成熟螺若干,停食2 d后放入已滅菌的燒杯(500 mL)中,每個(gè)燒杯放10只,然后分別加入不同濃度的藥液200 mL,對(duì)照組加曝氣自來水200 mL。在燒杯上加蓋紗布網(wǎng),保證螺與藥液充分接觸,每天換液1次,試驗(yàn)溫度為(23±1) ℃。急性毒性試驗(yàn)進(jìn)行4 d,期間不喂食。試驗(yàn)開始后,前8 h做連續(xù)觀察,然后記錄尖膀胱螺24、48、72、96 h的存活情況,同時(shí)觀察其中毒癥狀。試驗(yàn)過程中采用貼在水槽壁上的螺有多少掉落下來以表示損傷[13]。發(fā)現(xiàn)死亡個(gè)體應(yīng)及時(shí)撈出。

        1.3 統(tǒng)計(jì)分析

        通過記錄各試驗(yàn)組尖膀胱螺24、48、72、96 h 的死亡數(shù),計(jì)算出平均死亡率,利用SPSS 11.5軟件計(jì)算毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的半數(shù)致死濃度(LC50)。安全濃度按0.1×LC50(96 h)求得[14]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 尖膀胱螺的中毒癥狀

        在急性毒性試驗(yàn)過程中,尖膀胱螺放入藥液中1~2 h,各濃度處理組螺都表現(xiàn)出一定程度的躁動(dòng)不安,大多聚集在臨近紗網(wǎng)的燒杯壁上并活躍地移動(dòng),或在試驗(yàn)液表面滑行,只有極少數(shù)螺黏附在燒杯壁下部。在低濃度試驗(yàn)組,尖膀胱螺沿著燒杯壁迅速向液面爬行,一段時(shí)間后部分螺吐出絲狀黏液,將螺體懸掛于藥液中;在中等濃度的藥液中,尖膀胱螺大都在中上層游動(dòng),隨著時(shí)間的推移逐漸轉(zhuǎn)為在杯底擺動(dòng)滑行,繼而擺動(dòng)變慢,足收縮;在高濃度的藥液中,尖膀胱螺將整個(gè)腹足及內(nèi)臟團(tuán)大部分伸出貝殼外做扭曲運(yùn)動(dòng),腹足剛開始強(qiáng)烈彎曲,隨后逐漸減弱,最后停止運(yùn)動(dòng)。

        2.2 毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的毒性影響

        毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。在整個(gè)試驗(yàn)過程中,對(duì)照組尖膀胱螺全部存活。由表1可知,隨著毒死蜱濃度的升高和處理時(shí)間的延長(zhǎng),各濃度組尖膀胱螺的死亡率均升高,表現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。毒死蜱濃度為0.762 mg/L組處理72 h,尖膀胱螺全部死亡。

        毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的LC50及安全濃度如表2所示。由表2可知,毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的毒性較大,對(duì)尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分別為0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L,安全濃度為0.016 mg/L。

        3 討論

        毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的毒性作用與毒死蜱的濃度及其暴露時(shí)間有關(guān),毒死蜱處理濃度越高、處理時(shí)間越長(zhǎng),尖膀胱螺的中毒癥狀越明顯,死亡率越高,呈明顯的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。

        在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),將尖膀胱螺置于不同濃度的毒死蜱溶液中,處理初期尖膀胱螺均表現(xiàn)出一定程度的躁動(dòng)不安,在試驗(yàn)液表面滑行或?qū)⒄麄€(gè)腹足及內(nèi)臟團(tuán)伸出貝殼外做扭曲運(yùn)動(dòng)。Stebbing等[15]認(rèn)為該現(xiàn)象是生物體在低毒情況下的應(yīng)激反應(yīng),并把這一現(xiàn)象稱為“毒物興奮效應(yīng)”。有研究表明,低濃度的外源毒物對(duì)生物體會(huì)產(chǎn)生刺激效應(yīng)或興奮效應(yīng)[16,17]。毒死蜱是乙酰膽堿酯酶抑制劑,試驗(yàn)中尖膀胱螺表現(xiàn)出的一系列中毒癥狀可能是由于毒死蜱抑制了尖膀胱螺體內(nèi)乙酰膽堿酯酶(AChE)或膽堿酯酶(ChE)的活性而破壞了其正常的神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)引起的。

        不同種類的水生動(dòng)物對(duì)毒物的敏感性有很大差異。馬繼華等[18] 的研究表明,毒死蜱對(duì)南美白對(duì)蝦96 h的LC50為8.9×10—4 mg/L; Cebrian等[19] 的研究表明,毒死蜱對(duì)克氏原螯蝦48 h的LC50為0.023 mg/L。趙學(xué)平等[20] 的研究表明,毒死蜱對(duì)斑馬魚48 h的LC50為0.723 mg/L。季靜等[21]研究表明,毒死蜱對(duì)斑馬魚96 h的LC50為0.681 mg/L。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,毒死蜱對(duì)尖膀胱螺48 h 和96 h 的LC50分別為0.308 mg/L和0.160 mg/L。由此可見,相對(duì)于常用的模式生物斑馬魚來說,毒死蜱對(duì)尖膀胱螺的急性毒性作用更強(qiáng)。由此可以認(rèn)為,尖膀胱螺可作為更為敏感的環(huán)境毒理學(xué)指示生物。

        評(píng)定農(nóng)藥安全濃度的簡(jiǎn)易生物測(cè)試法還不完善,因此有必要選擇合適的指示生物進(jìn)行急性毒理研究,通過測(cè)定農(nóng)藥的LC50和安全濃度、進(jìn)行毒性分級(jí)、對(duì)可能進(jìn)入水體的農(nóng)藥進(jìn)行毒性過篩,從而控制劇毒農(nóng)藥的生產(chǎn)和應(yīng)用。

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