拟除虫菊酯以其高效、广谱和对人低毒等的优点,在农业、仓储、卫生等方面被广泛应用。拟除虫菊酯类农药的大量使用,甚至滥用等原因导致越来越多的拟除虫菊酯随着雨水等途径进入水环境中,对水域生态环境危害严重。由于拟除虫菊酯类农药具有亲脂性,水体中的拟除虫菊酯很容易通过鱼类的鳃进入鱼体,并由鱼体的血液循环运输到身体的每个组织器官,产生毒性。鳃、肝脏、肾脏及脾脏是鱼类重要器官,与鱼的呼吸、代谢、免疫等功能有关,也是各类毒物的主要靶器官,损伤鱼类的抗氧化系统、组织结构等,从而影响鱼类的各项生理功能,甚至导致死亡。因此探讨拟除虫菊酯类农药对鱼类的毒性,对鱼类的养殖、疾病防治,野生资源的保护以及农药规范化使用具有十分重要的意义。齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)属鲤科鱼类,是我国特有的冷水性底栖鱼类。其主要生长在水温较低、高溶氧的山间河流中,对水质的要求较为严格,水环境的改变能够引起齐口裂腹鱼机体生理生化指标的变化,对毒物的反应也较敏感。因此,研究拟除虫菊酯类农药对其的毒性效应,为齐口裂腹鱼野生资源的保护以及合理科学的养殖提供重要的参考资料。本研究选取拟除虫菊酯类农药中的溴氰菊酯作为受试污染物,齐口裂腹鱼为受试生物,进行96 h急性毒性试验。根据96 h半致死浓度(96 h-LC50),通过亚急性毒性试验,观察齐口裂腹鱼的鳃、肝脏、肾脏和脾脏的组织切片,并测定齐口裂腹鱼肝脏、肾脏和脾脏SOD、CAT、GSH-Px活性及MDA含量,讨论分析溴氰菊酯对齐口裂腹鱼的毒性效应。研究结果如下:1、溴氰菊酯对齐口裂腹鱼的急性毒性试验在预实验的基础上设置5个浓度梯度的处理组和1个空白对照组,对齐口裂腹鱼进行96 h的半静态法暴露实验,采用寇氏法计算得到96 h半致死浓度LC50为2.5887μg/L。根据毒性分级标准,溴氰菊酯对齐口裂腹鱼的毒性属剧毒级。齐口裂腹鱼对溴氰菊酯表现出了极高的敏感性,不同浓度暴露处理下,中毒的齐口裂腹鱼表现不同程度的异常行为。2、溴氰菊酯对齐口裂腹鱼抗氧化系统的影响设计溴氰菊酯对齐口裂腹鱼96 h-LC50的1/16、1/8、1/4、1/2共4个处理组,即0.1618、0.3236、0.6472、1.2944μg/L和1个空白对照组,半静态染毒21d,在用药后的1、3、7、14和21d,取肝脏、肾脏、脾脏组织,使用半自动酶标仪测定SOD、CAT、GSH-Px活性和MDA含量的变化。结果如下:(1)对组织中SOD活性的影响结果显示,肝脏中SOD活性表现先上升在下降,然后在升高的趋势,在暴露初期(1d),0.3236μg/L处理组肝脏SOD活性升高47.66%(P<0.01)。在3 d后,1.2944μg/L处理组肝脏SOD活性被抑制,降低19.36%(P<0.01)。21 d后,肝脏SOD活性被抑制,1.2944μg/L处理组降低33.06%(P<0.01)。除0.1618μg/L和0.3236μg/L处理组外,肾脏中SOD活性整体表现被诱导的趋势,其中1.2944μg/L处理组在1、3、7、14和21d的诱导作用分别为46.44%(P<0.01)、11.16%、11.71%(P<0.05)、46.22%(P<0.01)和38.06%(P<0.01)。脾脏中SOD活性整体表现被诱导趋势,其中0.3236μg/L处理组诱导作用最显著,在1、3、7、14和21d的诱导作用分别为116.23%(P<0.01)、94.17%(P<0.01)、46.40%(P<0.01)、49.71(P<0.01)和41.81%(P<0.01),但随暴露时间的延长,诱导作用减弱。(2)对组织中CAT活性的影响结果显示,溴氰菊酯对肝脏和肾脏中CAT活性均表现明显的抑制作用,且随溴氰菊酯浓度和暴露时间增加,抑制作用逐渐增加。0.3236μg/L和1.2944μg/L溴氰菊酯在暴露21d对肝脏CAT活性的抑制作用分别为44.73%(P<0.01)和66.78%(P<0.01)。溴氰菊酯对肾脏CAT活性具有显著抑制作用,暴露21d后,0.1618、0.3236、0.6472和1.2944μg/L处理组对肾脏CAT活性的抑制作用分别为17.74%(P<0.05)、62.88%(P<0.01)、53.81%(P<0.01)和78.03%(P<0.01)。溴氰菊酯对脾脏CAT活性整体表现先抑制后诱导趋势,并随着暴露时间的延长,诱导作用减弱,CAT活性恢复,并接近对照组水平。(3)对组织GSH-Px活性的影响结果显示,溴氰菊酯对组织中GSH-Px活性整体上表现抑制作用,但随着暴露时间的延长,抑制作用减弱。在暴露1、3、7、14和21d,1.2944μg/L处理组溴氰菊酯对肝脏GSH-Px活性的抑制作用分别为54.73%(P<0.01)、64.47%(P<0.01)、50.29%(P<0.01)、22.32%(P<0.01)和14.56%(P<0.05);对肾脏和脾脏GSH-Px活性的抑制作用随着暴露时间的延长逐渐减弱,肾脏GSH-Px活性在21d后恢复至对照组水平,脾脏GSH-Px活性在14d后升高,21d后升高45.13%(P<0.01)。(4)对组织MDA含量的影响结果显示,肝脏、肾脏和脾脏MDA含量整体表现随暴露时间的增加而升高的趋势,在21d达到最大值。在暴露21d后,1.2944μg/L处理组处理组的肝脏、肾脏和脾脏MDA含量分别增加87.73%(P<0.01)、67.8%(P<0.01)和68.14%(P<0.01)。3、溴氰菊酯对齐口裂腹鱼鳃、肝脏、肾脏和脾脏组织病理损伤将齐口裂腹鱼暴露到0、0.1618、0.3236、0.6472和1.2944μg/L共5个浓度的溴氰菊酯溶液中,在不同暴露时间取齐口裂腹鱼的鳃、肝脏、肾脏和脾脏进行组织病理检测表明:齐口裂腹鱼的各个组织均出现不同程度的损伤。观察鳃的组织切片,处理7 d和14 d后,部分鳃小片扭曲、末端肿大;暴露21d后,1.2944μg/L处理组,鳃粘液细胞增多,鳃丝增粗,毛细血管扩张瘀血,局部鳃丝脱落。观察肝脏组织切片,经0.6472μg/L溴氰菊酯暴露后,齐口裂腹鱼肝血窦轻度扩张淤血。经浓度为1.2944μg/L的溴氰菊酯暴露7 d后,肝脏的肝血窦的轻度扩张淤血病理学改变;暴露21 d后,肝窦显著扩张,肝细胞体积缩小,细胞质深染。观察肾脏组织切片,溴氰菊酯对肾脏组织结构损伤不明显。暴露14 d后,肾小管上皮细胞排列疏松,上皮细胞水样变性,暴露21 d后肾小管管腔变窄,细胞染色较浅,肾小球萎缩不明显。观察脾脏的组织切片发现,经浓度为0.6472μg/L的溴氰菊酯暴露7 d和14 d后,脾脏的淋巴滤泡内的淋巴细胞数量显著下降,且细胞碎片增多;经1,2944μg/L的溴氰菊酯暴露7 d后,脾脏淤血,且淋巴细胞数量显著减少,而暴露21d后淋巴滤泡内的淋巴细胞数量显著下降。综上所述,溴氰菊酯对齐口裂腹鱼具有剧毒,96h-LC50是2.5887μg/L;溴氰菊酯低浓度长时间暴露能够引起齐口裂腹鱼抗氧化系统损伤,对SOD、CAT、GSH-Px活性和MDA含量具有显著地抑制或诱导作用,还能导致齐口裂腹鱼鳃、肝脏、肾脏和脾脏组织结构损伤。