纳米氧化锌是近年来世界上使用最为广泛的人工纳米材料之一,然而其广泛的使用不可避免地增加了水环境中的生态风险。随着纳米氧化锌在水环境中的累积,对其产生生物性安全风险和毒性机制进行研究是非常必要的。本研究以斑马鱼胚胎作为受试生物,以纳米氧化锌为研究对象,研究不同浓度的纳米氧化锌对斑马鱼的毒性效应和鱼鳔生长发育的影响。根据纳米氧化锌的Zn²⁺析出浓度设置了相应浓度的实验组。本研究还根据鱼鳔生长发育的5个不同阶段,从受精后0小时（0 hours post fertilization,0 hpf）开始对5个发育阶段（0 hpf～孵化前、0～120 hpf、0～168 hpf、孵化后～120 hpf、120～168 hpf）的斑马鱼进行纳米氧化锌暴露实验。此外,本研究还利用QPCR等分子生物学技术探讨了纳米氧化锌的毒性作用机理。本研究得出以下主要结论:（1）纳米氧化锌悬浮液的稳定性极差,随着浓度升高,其沉降率会增大,Zeta电位绝对值会降低。（2）纳米氧化锌可以引起168 hpf斑马鱼出现鱼鳔缺损和脊椎弯曲等畸形特征,并在高浓度下对斑马鱼造成较高的死亡率,然而纳米氧化锌悬浮液中溶解的Zn²⁺不是导致斑马鱼鱼鳔缺损、脊椎弯曲和死亡的唯一或主要原因。（3）纳米氧化锌的浓度越高,斑马鱼鱼鳔缺损率、脊椎弯曲率和死亡率越高,存在剂量-效应关系。15 mg/L纳米氧化锌可引起90%的斑马鱼出现鱼鳔缺损、脊椎弯曲和死亡,10 mg/L纳米氧化锌可导致部分斑马鱼鱼鳔面积缩小70%。（4）阶段性暴露实验结果表明斑马鱼鱼鳔早期发育阶段（0～168 hpf）对于纳米氧化锌敏感度大小为:出芽阶段（0 hpf～孵化前）>充气阶段（孵化后～120 hpf）>充气完成阶段（120～168 hpf）。斑马鱼鱼鳔的发育面积和发育时间,还有斑马鱼的体长也受纳米氧化锌的影响而发生变化。（5）QPCR的结果显示,纳米氧化锌暴露作用下,72 hpf斑马鱼的骨骼发育相关基因Bone Morphogenetic protein-2（bmp-2）、Bone Morphogenetic protein-4（bmp-4）和鱼鳔发育相关基因Sonic Hedgehog（shha）、Indian Hedgehog（ihha）的m RNA的转录水平均出现下降,纳米氧化锌可以抑制bmp-2、bmp-4的表达从而导致斑马鱼骨骼发育的缺失,纳米氧化锌打断了Hh信号通路,抑制了ihha、shha的表达,导致了鱼鳔上皮、间质层的缺失和外间皮组织的破坏。（6）斑马鱼死亡率和鱼鳔缺损率（鱼鳔发育）之间存在相关性（r=0.978,p<0.01）。这表明纳米氧化锌抑制斑马鱼鱼鳔发育相关基因的表达有极大可能是造成斑马鱼胚胎死亡的主要原因之一,但纳米氧化锌对斑马鱼鱼鳔是否造成了物理损伤,尤其是对鱼鳔出芽阶段和充气阶段的致毒机理需要进一步研究。