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近年来,随着农业生产效率提高,农用除草剂阿特拉津(Atrazine)和农用杀虫剂毒死蜱(Chlorpyrifos),二者的混合施用得到了大众的认可并逐渐成为主导,进而加剧了其对生态环境的复合污染程度,使农药对水生生物的毒理评价变得愈加复杂。尽管该类农药在耕种过程中发挥了举足轻重的作用,但这些农药能通过多种方式进入水域环境,影响水生生物的生存,尤其在两栖类物种的蝌蚪阶段更会产生毒理作用。逐渐引起环境保护和对水生动物研究的关注。该领域在脊椎动物的研究方面起步稍晚,相关资料相对于低等无脊椎动物略显匮乏。蛙类的蝌蚪在蝌蚪时期需经历变态,在内部结构、外部的形态方面都有着剧烈改造,从而发育为成体,在呼吸器官和消化器官等结构中变化更加显著,尤其是肝脏。本文以东北林蛙(Rana dybowskii)的蝌蚪为受试动物,研究了农药阿特拉津(AT)和毒死蜱(CHP)单独及联合亚慢性毒性从蝌蚪期,经过变态后,对其当年幼体肝脏的抗氧化功能(SOD、CAT、GSH-Px、MDA)、生化指标(AchE、CarE、GSTs)、组织病理、基因表达(CYP3A基因mRNA)的毒理作用影响。研究结果表明:
1.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏损伤,各处理组肝细胞出现不均匀现象,肝脏形态学改变可能会影响肝脏代谢毒物的生理功能。
2.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏产生氧化应激,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏SOD、CAT、GSH-Px的酶活性呈下降趋势(P<0.05),MDA含量呈上升趋势(P<0.05),并呈现剂量效应关系。
3.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏中解毒酶产生变化,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏AchE、CarE、GSTs的酶活性呈下降趋势(P<0.05),并呈现剂量效应关系。
4.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏的CYP3A基因mRNA表达发生改变,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏CYP3AmRNA相对表达呈下降趋势(P<0.05)。
综上所述,AT和CHP单独及联合暴露均能导致变态后东北林蛙当年幼体肝脏发生组织病理学损伤,抑制肝组织内解毒酶AchE、CarE和GSTs的活性,诱导机体氧化应激,SOD、CAT、GSH-Px的酶活性降低,MDA含量升高的发生,从分子水平也证明AT和CHP单独及联合暴露均能导致变态后东北林蛙当年幼体肝脏具有很高的毒性作用。通过对东北林蛙蝌蚪时期以常用农药AT和CHP进行胁迫,探讨农药干扰造成两栖动物生长环境的改变对两栖动物的生长发育状况的影响,对今后制定使用农药的安全浓度有重要意义,以期为保护两栖动物提供依据。
1.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏损伤,各处理组肝细胞出现不均匀现象,肝脏形态学改变可能会影响肝脏代谢毒物的生理功能。
2.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏产生氧化应激,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏SOD、CAT、GSH-Px的酶活性呈下降趋势(P<0.05),MDA含量呈上升趋势(P<0.05),并呈现剂量效应关系。
3.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏中解毒酶产生变化,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏AchE、CarE、GSTs的酶活性呈下降趋势(P<0.05),并呈现剂量效应关系。
4.AT和CHP单独及联合暴露均能致使变态后东北林蛙当年幼体肝脏的CYP3A基因mRNA表达发生改变,随着AT浓度、CHP浓度和联合暴露浓度的增加,导致肝脏CYP3AmRNA相对表达呈下降趋势(P<0.05)。
综上所述,AT和CHP单独及联合暴露均能导致变态后东北林蛙当年幼体肝脏发生组织病理学损伤,抑制肝组织内解毒酶AchE、CarE和GSTs的活性,诱导机体氧化应激,SOD、CAT、GSH-Px的酶活性降低,MDA含量升高的发生,从分子水平也证明AT和CHP单独及联合暴露均能导致变态后东北林蛙当年幼体肝脏具有很高的毒性作用。通过对东北林蛙蝌蚪时期以常用农药AT和CHP进行胁迫,探讨农药干扰造成两栖动物生长环境的改变对两栖动物的生长发育状况的影响,对今后制定使用农药的安全浓度有重要意义,以期为保护两栖动物提供依据。