饮用水安全与我国乃至全球公共健康息息相关。为去除自然水体中存在的有害病原体,消毒处理是饮用水净化过程中必不可少的一环。然而,消毒剂同时也会和水体中的有机物反应,生成超过700种消毒副产物（Disinfection by-products,DBPs）。一系列研究表明 DBPs 对生殖系统、神经系统和消化系统存在诸多不利影响。尽管已有15种DBPs被纳入我国《生活饮用水卫生标准》的监测目录中,但由于缺乏足够的毒理学研究数据,目前多数DBPs产生的健康风险仍不明确。本研究着眼于2种监管目录内的DBPs（三溴甲烷、三氯甲烷）和4种尚未受到监管的DBPs（三碘甲烷、氯乙酸、溴乙酸和碘乙酸）的生殖毒性与遗传毒性,使用秀丽隐杆线虫为模型,首先通过生殖腺细胞凋亡、卵母细胞数、子代数等生物学终点分析它们对暴露后亲本个体生殖细胞功能的影响,同时借助高通量测序技术（Next-generation sequencing,NGS）评估了其对子代个体遗传稳定性的干扰,并通过检测核心DNA损伤应答蛋白的表达水平尝试解析以上DBPs遗传毒性的生物学机制。主要研究结果如下:1.长期暴露体系中,6种DBPs均会对秀丽隐杆线虫的寿命造成显著影响,暴露浓度与线虫寿命成负相关,具有剂量-效应关系。值得一提的是,DBPs的毒性与其自身化学结构有着一定的关联性,以寿命为指标,毒性效应与DBPs所携带的卤族元素有关,整体呈现碘代＞溴代＞氯代的趋势。而当所携带卤族元素相同时,三卤甲烷比卤乙酸的毒性更强。2.以生殖腺细胞凋亡和卵母细胞数为生物学终点来评估DBPs对秀丽隐杆线虫的生殖毒性。实验结果表明,在50μM的暴露浓度下,6种DBPs处理均显著提升了生殖腺细胞凋亡水平,同时抑制了卵母细胞的形成。此外,DBPs的生殖毒性同样与其携带的卤族元素有关,DBPs的生殖毒性在程度上也呈现出碘代＞溴代＞氯代的趋势。当所携带卤族元素相同时,三卤甲烷比卤乙酸的生殖毒性更强。3.子代数的实验结果表明,在50μM的暴露浓度下,三碘甲烷和碘乙酸的子代数出现了显著下降,其他4种DBPs的处理并未带来显著影响。基于该结果,我们选择了对生长和繁殖都无明显影响的浓度（1μM）对线虫亲代进行处理,并使用NGS技术检测子代线虫中基因突变水平的变化来评价DBPs对线虫生殖细胞造成的遗传损伤。结果表明,在1μM的暴露浓度下,氯乙酸与三溴甲烷不同程度引发了子代遗传突变。考虑到DNA损伤应答机制在应对遗传损伤中的核心作用,我们进一步探究了 DBPs暴露对若干DNA损伤修复基因mRNA表达量的影响。然而,对于被检测的4种DNA损伤修复蛋白,六种DBPs处理并未带来较为一致的mRNA表达量变化。因此我们推测DBPs引发的遗传损伤可能主要来源于跨损伤复制过程中的碱基错配,但该推测还需要进一步研究的支持。综上所述,本研究评估了 6种DBPs对秀丽隐杆线虫寿命和生殖发育造成的毒性效应。DBPs暴露在缩短线虫寿命的同时,也对线虫的生殖能力造成负面影响。我们的研究显示了 DBPs生殖毒性与其化学结构与元素组成的关联。通过高通量测序技术的使用,我们发现其中两种DBPs显著增加了生殖细胞中基因突变的发生,这可能与DBPs的生殖毒性存在一定关联。本研究分析了 6种典型DBPs的生殖毒性并初步探究其毒性效应机制,从而为DBPs的风险评估及监管工作提供了前期理论基础。