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为系统的阐明PBDEs和OH-PBDEs的生态风险评价及针对该类化合物的环境管理决策提供数据基础和理论依据。本文选用水中普遍检出且溶解度相对较高的母体2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)和其4种羟基化衍生物2’-羟基-2,3’,4,5’-四溴联苯醚(2’-OH-BDE-68)、3-羟基-2,2’,4,4’-四溴联苯醚(3-OH-BDE-47)、5-羟基-2,2’,4,4’-四溴联苯醚(5-OH-BDE-47)、6-羟基-2,2’,4,4’-四溴联苯醚(6-OH-BDE-47)为受试物,对斑马鱼从多角度(形态学、分子生物学)、多水平(细胞、蛋白、组织、基因、个体)研究了BDE-47及其4种衍生物对斑马鱼胚胎的毒性效应。主要研究结果如下:(1)通过对斑马鱼胚胎和成鱼急性毒性实验,分析了BDE-47及4种OH-PBDEs对斑马鱼胚胎和成鱼暴露24、48、72、96 h半致死浓度(LC50)的毒性相关性分析,其绘制的96 h LC50线性方程为:y=-0.64511+0.94256x(R2=0.9787),说明两者之间呈现显著的线性相关性。急性结果表明:6-OH-BDE-47毒性最大,其次为5-OH-BDE-47、2′-OH-BDE-68、3-OH-BDE-47,而母体BDE-47相比4种衍生物,毒性却最弱。(2)对斑马鱼胚胎进行早期生命阶段毒性实验,5种受试物都可引起斑马鱼胚胎孵化率、心率、存活率下降,畸形率升高且抑制生长发育,并可导致144 hpf斑马鱼幼鱼体内甲状腺素(T4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)水平发生不同程度的改变,从而导致早期生命阶段的斑马鱼胚胎生长发育毒性,其对早期生命阶段的斑马鱼胚胎的无可观察效应浓度(NOEC)分别为0.08、0.08、0.16、0.04、0.02 mg·L-1。(3)通过分析BDE-47及4种OH-PBDEs在早期生命阶段斑马鱼胚胎体内的生物富集规律结果表明:5种受试物均具有一定的生物富集能力,其45 d-BCF值分别为969、588、424、244和144。(4)4种OH-PBDEs对斑马鱼胚胎在短期(120 h)暴露后,斑马鱼幼鱼体内过氧化氢酶(CAT)和铜/锌-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)活性呈现显著上升趋势(p<0.05或p<0.01),而谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性受到显著抑制,呈现相反的下降趋势,破坏了斑马鱼幼鱼体内的自我防御功能,增强了4种OH-PBDEs对斑马鱼胚胎的毒性。组织病理切片检查发现,120 hpf斑马鱼幼鱼受到4种OH-PBDEs高浓度的影响,出现鳃结构紊乱、腮丝上皮增厚、组织残损、脱落甚至坏死以及脊椎变形等症状。(5)96 hpf斑马鱼空白对照组未出现或出现少许凋亡信号,而4种受试物暴露组在幼鱼脑部、尾部、卵黄囊部位均出现了不同程度的凋亡信号,采用qRT-PCR的方法检测了144 hpf斑马鱼细胞凋亡(caspase2、caspase8、caspase9)和氧化应激(Cu/Zn-Sod、cat、Gpx1a)相关基因表达量的改变,4种OH-PBDEs可以诱导斑马鱼体内Cu/Zn-Sod、cat、Gpx1a基因显著变化(p<0.05或p<0.01),但相同基因对不同受试物出现了不同的调控机制。基因的改变破坏了斑马鱼体内的氧化应激系统,从而也对斑马鱼幼鱼组织结构产生了一定的影响。