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高效氯氰菊酯广泛地应用于农业生产及日常生活中害虫的防治,但对水生生物却有着极高的毒性。本研究检测了成年斑马鱼在高效氯氰菊酯急性暴露后总超氧化物歧化酶(总SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)和乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性变化及相关基因Sod1、Cat、 Gpx1a、 Ache的表达变化,细胞色素P450相关基因cyp1a、cyp3a65、cyp3c1的表达变化以及不同组织中的细胞凋亡情况,为筛选农药水生生物毒性早期预警的有效生物标志物积累依据,以期为建立农药的水生环境安全评价方法提供参数。研究结果如下:(1)半致死浓度试验结果显示高效氯氰菊酯对斑马鱼的24h、48h、72h、96h半致死浓度(LCso)分别为10.30 μg·L-1、9.33 μg·L-1、8.26 μg·L-1、7.82属于极高毒物质,试验中可观察到斑马鱼的急性中毒症状为身体蜷曲、抽搐,鳃盖扇动加快,游动能力减弱,间歇性出现无规律急速游动和撞壁行为。(2)酶活测定结果显示斑马鱼组织中总SOD、CAT、GPX、GST和AchE活性与高效氯氰菊酯呈现低浓度诱导、高浓度抑制的剂量效应关系;从时间序列上看,斑马鱼在低浓度高效氯氰菊酯急性暴露后,总SOD、CAT、AchE活性均升高,且随暴露时间的延长活性升高的幅度呈增大的趋势,而GPX和GST活性在低浓度高效氯氰菊酯急性暴露后也升高,但是随着暴露时间的延长活性升高的幅度呈减小的趋势,甚至到了暴露后期(72 h、96h)活性与对照组相比显著降低。(3)抗氧化相关基因表达量的检测结果显示高效氯氰菊酯能显著诱导斑马鱼肝脏、肠和脑中Sodl、Cat、Gpx1a以及Ache的mRNA表达上调,随着暴露时间的延长上调倍率呈现先增加后减少的趋势。(4)细胞色素P450基因表达变化检测结果显示,斑马鱼肝脏、肠和脑中cyp1a和cyp3a65在高效氯氰菊酯暴露后都出现了诱导表达的现象,而斑马鱼cyp3cl的表达受高效氯氰菊酯暴露的影响较小,特别是肠中cyp3c1的表达在高效氯氰菊酯暴露后基本无明显变化。(5)细胞凋亡检测结果显示8μg·L-1高效氯氰菊酯能够诱导斑马鱼肝脏、脑和鳃中不同程度的细胞凋亡。研究结果表明高效氯氰菊酯的神经毒性和氧化损伤共同造成了斑马鱼的中毒甚至死亡;斑马鱼抗氧化酶活性和相关基因的表达均可作为监测水生生态系统中高效氯氰菊酯污染的生物标志物,但是它们分别表现出了不同的剂量-效应和时间-效应关系;细胞色素P450 (CYP450)的基因表达也是监测水环境中高效氯氰菊酯污染的有效生物标志物,但是要注意选择合适的细胞色素P450;一定浓度的高效氯氰菊酯还能诱导斑马鱼组织的细胞凋亡,从而造成组织损伤,因此细胞凋亡也可以作为高效氯氰菊酯水生生物毒性的生物标志物。