高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性

摘要：以大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）為受試動物，研究高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性，從而正確估測高效氯氟氰菊酯對水生動物的毒性。結果表明，高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍24、48、72、96 h的半數致死濃度（LC50）分別為25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全濃度為2.3 μg/L。遺傳毒性試驗中，處理組的微核率和核異常率均高于對照組，且與染毒濃度和時間呈正相關，高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍有很強的誘變性。

關鍵詞：高效氯氟氰菊酯；大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）；急性毒性；遺傳毒性

中圖分類號：S948 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）15-3612-03

農藥是一種重要的生產資料，對保持農業穩產、豐產起到了很大的作用。擬除蟲菊酯類殺蟲劑對蟲害殺傷力強、作用速度快，但對哺乳類、鳥類及其他高等脊椎動物的毒性不大[1]。擬除蟲菊酯類絕大多數屬于高親脂性殺蟲劑，與有機氯農藥一樣能直接從水中進入魚鰓和血液中[2]，而魚類對它們的轉化能力和排泄能力較低[3]，因此，擬除蟲菊酯一旦進入水體就會對魚類產生強烈的毒性。日常生活中使用的農藥除少量被農作物吸收外，其余絕大部分殘留在土壤中，經過雨水沖刷后，殘留的農藥會隨著雨水徑流進入水體，給水體里的生物帶來很大的毒害。高效氯氟氰菊酯是第3代新型菊酯類殺蟲劑[4]，又叫三氟氯氰菊酯、功夫菊酯，化學名稱為3-（2-氯-3，3，3-三氟丙烯基）-2，2-二甲基環丙烷羧酸α-氰基-3-苯氧芐基酯，其活性較高，藥效迅速，對光、熱穩定性好，很難在自然條件下快速降解。

大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）屬硬骨魚綱鯉形目鰍科花鰍亞科副泥鰍屬。其肉質鮮美、營養豐富，富含蛋白質及多種維生素，并在實驗室條件下容易飼養，對環境敏感，是理想的試驗材料。本研究以大鱗副泥鰍為受試對象，研究了高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性，評估了高效氯氟氰菊酯的毒性，對于合理利用高效氯氟氰菊酯提供了科學的依據。

1 材料與方法

1.1 材料

200尾大鱗副泥鰍購自新鄉市海鴻市場，體長12～14 cm，體重15～18 g。試驗用水為充分曝氣的自來水，試驗期間水溫20～25 ℃，pH 6.5～7.5，溶氧量5.5～6.5 mg/L。試驗前先用曝氣的自來水馴養一周，馴養期間死亡率小于2%，挑選健康活潑和體表無損的個體作為試驗材料。

高效氯氟氰菊酯購自新鄉市東海市場，是有效成分含量為2.5%的水乳劑。

1.2 方法

1.2.1 高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性試驗 通過預試驗得出在96 h內高效氯氟氰菊酯使大鱗副泥鰍全部存活的最高濃度和使其全部死亡的最低濃度。根據預試驗結果，將高效氯氟氰菊酯配制為8.0、12.0、18.0、27.0、40.5 μg/L 5個濃度試驗組和1個空白對照組。每組均隨機投放10尾健康大鱗副泥鰍，每隔24 h更換一次相同體積、相同濃度的高效氯氟氰菊酯稀釋液。試驗后12 h內要連續觀察，然后記錄24、48、72、96 h大鱗副泥鰍的死亡率和中毒癥狀，試驗重復3次。采用改進寇氏法（Karber）[5，6]和Turabell公式[7]分別計算高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的半數致死濃度（LC50）和安全濃度（SC）。

1.2.2 高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的遺傳毒性試驗 根據急性毒性試驗結果，以安全濃度為基準，設置2.3、3.8、5.3、6.8 μg/L 4個濃度試驗組和1個空白對照組。每組均隨機投放10尾健康活潑的大鱗副泥鰍，每隔24 h更換一次相同體積、相同濃度的高效氯氟氰菊酯稀釋液。每組分別于2、4、6 d時隨機取出3尾大鱗副泥鰍，斷尾取血，制作血液涂片，自然晾干后用甲醇溶液固定15 min，再用PBS緩沖液（pH 6.8）稀釋吉姆薩染液染色15 min，沖洗后自然晾干。用油鏡鏡檢，每張切片隨機觀察6 000個細胞，統計具有微核和核異常的紅細胞數目，計算微核率（‰）和核異常率（‰）。微核率=觀察到的微核紅細胞數目/觀察的總細胞數目×1 000‰；核異常率=觀察到的核異常細胞數目/觀察的總細胞數目×1 000‰。

1.2.3 統計學分析 所有試驗數據均采用Excel和SPSS 13.0軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA），數據均用“平均數±標準差”表示，用最小顯著差數法（LSD）進行多重比較，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性

不同濃度的高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性試驗結果見表1。高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍24、48、72、96 h的LC50分別為25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全濃度為2.3 μg/L。大鱗副泥鰍（特別是高劑量組）出現明顯的不安狂躁，上躥下跳、頭不停地露出水面，翻白肚，尾彎曲等中毒癥狀，死亡時身體僵直，脊椎略彎曲成弓形。在同一濃度處理下，隨著染毒時間的延長，大鱗副泥鰍的死亡率上升；在同一時間下，隨著染毒劑量的增高，死亡率也隨之上升，表現出明顯的時間-劑量效應。

2.2 高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的遺傳毒性

高效氯氟氰菊酯誘導的大鱗副泥鰍的微核以及核異常細胞形態見圖1。大鱗副泥鰍正常紅細胞多呈橢圓形，其主核一般在細胞正中央，卵圓形或圓形，核膜清晰。因誘發產生的微核位于胞質中，為與主核分開的圓形或橢圓形微核，大小約在主核的1/3以下，微核的染色深度與主核一致或略淺于主核，多呈藍紫色或紫紅色。大鱗副泥鰍紅細胞因誘發形成微核以外，還出現了核質外凸、核變形等核異常現象。

不同時間和不同劑量的高效氯氟氰菊酯誘導大鱗副泥鰍的微核率以及核異常率數據如表2、表3所示。由試驗結果可以看出，空白對照組微核率為0.436‰，核異常率為2.806‰。在染毒處理組中，最高微核率（3.821‰）和最高核異常率（33.455‰）均出現在最高劑量組（6.8 μg/L）染毒后的第六天，分別是空白對照組的8.76、11.92倍。處理組的微核率除最低劑量組（2.3 μg/L）在2 d時與對照相比差異不顯著，在4 d時差異顯著（P<0.05）外，其他試驗組均與對照差異極顯著（P<0.01）；試驗組的核異常率與對照相比差異均達極顯著水平（P<0.01）。

由圖2可知，隨著處理濃度的增加和時間的延長，大鱗副泥鰍紅細胞的微核率和核異常率上升。微核率和核異常率與處理濃度和處理時間均呈正相關。

3 小結與討論

擬除蟲菊酯類殺蟲劑屬于神經毒劑，在急性毒性試驗中，大鱗副泥鰍出現不同程度的上下亂竄，身體彎曲等神經中毒現象。該試驗中，高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍96 h LC50為14.11 μg/L，屬于劇毒[8]，與王彥美[1]報道的高效氯氟氰菊酯對黃鱔的急性毒性結果相一致。微核是細胞在分裂時因各種有害因素損傷，使細胞核成分殘留在核外的微小核染色質塊，類似細胞核，但體積較小[9]。微核測試法（Micronucleus test）作為一種較為簡便的遺傳毒理學方法，目前已較廣泛地用來檢測各種理化因子對機體的致癌、致突變效應[10]。該試驗采用微核測定法表明，試驗組的微核率均高于對照組，并且高濃度組與對照組差異達到極顯著水平，說明高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍具有較強的遺傳毒性。

本研究還研究了不同時間、不同濃度高效氯氟氰菊酯處理下，大鱗副泥鰍紅細胞核異常率的變化情況。結果表明，經染毒處理后，大鱗副泥鰍紅細胞核異常率顯著提高，最高達到對照組核異常率的11.92倍，說明高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍紅細胞具有很強的損傷作用。綜上所述，可以推測高效氯氟氰菊酯對魚類等水生生物具有較強的誘變毒性。因此，在日常生活中要科學地利用擬除蟲菊酯類殺蟲劑，注意用量和用藥時間，避免不合理的用藥給水體生物帶來危害。

參考文獻：

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