馬拉硫磷和百菌清脅迫下斑馬魚行為變化的研究

逯南南，李汝，宋武昌，孫韶華，賈瑞寶,*

1.山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心，濟(jì)南250021

2.山東建筑大學(xué)，濟(jì)南250101

馬拉硫磷和百菌清脅迫下斑馬魚行為變化的研究

逯南南1，李汝2，宋武昌1，孫韶華1，賈瑞寶1,*

1.山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心，濟(jì)南250021

2.山東建筑大學(xué)，濟(jì)南250101

以馬拉硫磷和百菌清為脅迫因子,本文研究了2種污染物暴露下斑馬魚行為強(qiáng)度的變化。首先通過(guò)急性毒性試驗(yàn)確定了2種農(nóng)藥對(duì)斑馬魚24 h、48 h、72 h、96 h的半致死濃度(LC50),其次以LC50-48h為1個(gè)染毒單位(TU),在0.01 TU、0.1 TU、0.5 TU、1 TU、2 TU 5個(gè)條件下,本文開展了斑馬魚行為學(xué)研究。結(jié)果顯示,48 h馬拉硫磷暴露斑馬魚的LC50為5mg·L-1,百菌清暴露斑馬魚的LC50為0.01mg·L-1。隨著污染物濃度增大,綜合行為強(qiáng)度變化幅度增大。在設(shè)置的暴露濃度下,斑馬魚的行為強(qiáng)度在急劇增大或減小后都出現(xiàn)了明顯的調(diào)節(jié)適應(yīng)過(guò)程,基本符合環(huán)境壓力模型。通過(guò)比較在不同頻率下的影響強(qiáng)度,馬拉硫磷和百菌清暴露斑馬魚擺鰭所受影響最大。本研究提示,水質(zhì)監(jiān)測(cè)中可增加斑馬魚擺鰭觀察指標(biāo)。

馬拉硫磷；百菌清；斑馬魚；行為變化

近年來(lái)水體污染日益嚴(yán)重,水污染事件頻發(fā)。經(jīng)調(diào)查,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的肥料和農(nóng)藥等,是造成水域面源污染的重要因素[1-2]。馬拉硫磷和百菌清是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的兩種農(nóng)藥,其中馬拉硫磷為一種高選擇毒性的有機(jī)磷農(nóng)藥,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用廣泛,水體中的檢出率較高[3]。百菌清是一種非內(nèi)吸性廣譜殺菌劑,廣泛用于蔬菜、果樹、豆類、水稻、小麥等多種作物病害的防治。由于其普遍性、高生物毒性和難降解性,水體中馬拉硫磷和百菌清的監(jiān)測(cè)及其對(duì)生物體的毒性研究越來(lái)越受到重視。

魚類在水環(huán)境中的行為特征可以反映水體健康狀況,當(dāng)水環(huán)境發(fā)生變化時(shí),魚類對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性最先表現(xiàn)為行為改變[4],行為變化已作為描述污染物脅迫的一項(xiàng)重要綜合生物指標(biāo)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)[5]。基于魚的呼吸行為和運(yùn)動(dòng)行為監(jiān)測(cè)的水質(zhì)預(yù)警技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已有大量研究[6,7],廣泛應(yīng)用于水源地、河流、污水處理廠等水質(zhì)的監(jiān)測(cè)。本研究以馬拉硫磷和百菌清為脅迫因子,研究農(nóng)藥類污染物脅迫下斑馬魚的行為響應(yīng)機(jī)制,為農(nóng)藥類突發(fā)污染的在線監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 供試生物

斑馬魚,購(gòu)于濟(jì)南某花鳥魚蟲市場(chǎng),經(jīng)實(shí)驗(yàn)室馴養(yǎng)2周后用于試驗(yàn),體長(zhǎng)3～4 cm,體重(0.3±0.1)g。馴養(yǎng)條件:置于水溫為(25±2)℃,連續(xù)曝氣的自來(lái)水中,光照:黑暗=12 h:12 h,每天并喂食1次,以5 min內(nèi)魚食吃完為宜,試驗(yàn)前24 h及試驗(yàn)過(guò)程中不喂食。整個(gè)馴養(yǎng)期間死亡率＜10%,方可用于試驗(yàn)。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)BEWs-03(中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心)。

1.1.3 試劑

84%馬拉硫磷EC乳油、75%百菌清可濕性粉劑。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 急性毒性試驗(yàn)

參照《水質(zhì)物質(zhì)對(duì)淡水魚(斑馬魚)急性毒性測(cè)定方法》(GB/T13267-91)要求操作[8]。

1.2.2 行為學(xué)監(jiān)測(cè)

以急性毒性試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),48 h半致死率(LC50-48h)設(shè)定為1個(gè)染毒單位(1 TU),每種農(nóng)藥設(shè)定0.01 TU、0.1 TU、0.5 TU、1 TU、2 TU 5個(gè)濃度進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用流水式試驗(yàn),流速2 L·h-1,每個(gè)通道放置2條斑馬魚,生物綜合行為強(qiáng)度[9]為判定指標(biāo),研究不同污染物濃度下斑馬魚的行為變化。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

首先對(duì)不同頻率下斑馬魚行為變化研究中對(duì)試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)做如下修正:

其中0.5 hz、1.0 hz、1.5 hz、5.0 hz 4個(gè)頻率i的取值分別為1、2、3、4；Ii表示不同頻率下斑馬魚行為強(qiáng)度值的修正值；I0i表示不同頻率下斑馬魚行為強(qiáng)度測(cè)定值。數(shù)據(jù)分析利用SPSS20軟件完成,使用修正后的數(shù)值進(jìn)行多重比較(Duncan法)。

2 結(jié)果(Results)

2.1 急性毒性試驗(yàn)

在試驗(yàn)中觀察到隨著馬拉硫磷濃度增大,魚鰓、腹部出現(xiàn)紅色出血癥狀,魚體出現(xiàn)側(cè)游、漩游、翻滾、仰翻、沉底失去平衡等中毒癥狀,伴隨作用時(shí)間延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)能力下降,躺臥死亡。而在百菌清暴露下魚體活躍度很高,四處亂竄,魚體仰翻,鰓絲發(fā)紅,身體彎曲,漂浮水面死亡。該現(xiàn)象與吳聲敢、趙于丁等[10-12]學(xué)者的研究結(jié)果相似。

利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS20進(jìn)行Probit模型線性回歸,計(jì)算得出各個(gè)作用時(shí)間下污染物對(duì)斑馬魚的半致死率LC50如表1所示,馬拉硫磷和百菌清暴露下斑馬魚 LC50-48h分別為4.867mg·L-1和0.009mg·L-1,定義5mg·L-1和0.01mg·L-1為2種農(nóng)藥的1個(gè)染毒單位。根據(jù)現(xiàn)行的《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》中提出農(nóng)藥類物質(zhì)對(duì)魚類毒性的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(LC50-48h)[13-14],馬拉硫磷和百菌清對(duì)斑馬魚屬于中毒和劇毒物質(zhì)；而根據(jù)國(guó)家環(huán)保部發(fā)布的《新化學(xué)物質(zhì)危害評(píng)估導(dǎo)則》對(duì)魚類急性毒性的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(LC50-96h)[15],馬拉硫磷和百菌清對(duì)斑馬魚屬于高毒和劇毒物質(zhì)。按照常規(guī)的計(jì)算方法安全濃度(SC=0.1×LC50-96h)2種物質(zhì)對(duì)斑馬魚的SC分別為0.432mg·L-1和0.0006mg·L-1,均低于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值。

表1 馬拉硫磷和百菌清對(duì)斑馬魚的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Acute toxicities of malathion and chlorothalonil to zebrafish

2.2 行為強(qiáng)度變化研究

馬拉硫磷和百菌清2種農(nóng)藥暴露下斑馬魚的行為強(qiáng)度變化如圖1所示,可以看出對(duì)照組(即污染物濃度為0)魚的行為強(qiáng)度在0.6左右上下浮動(dòng),基本保持穩(wěn)定,可以用于污染物的暴露試驗(yàn)。兩種污染物暴露下,隨著污染物濃度的增大和暴露時(shí)間的延長(zhǎng),斑馬魚的行為強(qiáng)度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。2種農(nóng)藥0.01 TU濃度暴露斑馬魚的行為強(qiáng)度與對(duì)照組相比沒有明顯的變化,0.1 TU、0.5 TU、1 TU的暴露濃度下,斑馬魚的行為經(jīng)歷了刺激、調(diào)整、適應(yīng)再降低過(guò)程,符合劉勇等[16]建立的污染物脅迫下的日本青鳉逐級(jí)行為模型；而在高濃度(2 TU)暴露中,斑馬魚的行為強(qiáng)度在經(jīng)歷一個(gè)逐漸降低過(guò)程以后,逐漸趨于0。在此過(guò)程中也存在明顯的行為調(diào)節(jié),其中馬拉硫磷試驗(yàn)組出現(xiàn)在暴露6 h以后,百菌清組則是出現(xiàn)在暴露10 h以后。

圖1 馬拉硫磷和百菌清對(duì)斑馬魚行為強(qiáng)度的影響(A:馬拉硫磷，B:百菌清)Fig.1 Effects of malathion and chlorothalonil on the behavior strength of zebrafish(A:malathion,B:chlorothalonil)

2.3 不同頻率下行為強(qiáng)度的研究

據(jù)水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)(BEWs)配套資料可知,該系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)0.5 hz、1.0 hz、1.5 hz、5.0 hz 4個(gè)頻率下的斑馬魚行為強(qiáng)度變化,分別表示斑馬魚的游動(dòng)、擺動(dòng)、攝食、擺鰭4種運(yùn)動(dòng)行為。我們以1 TU濃度暴露試驗(yàn)為例分析了2種農(nóng)藥對(duì)斑馬魚不同行為指標(biāo)的影響。斑馬魚不同頻率下相對(duì)行為強(qiáng)度變化多重比較結(jié)果表明,馬拉硫磷暴露對(duì)斑馬魚行為影響程度大小排序?yàn)閿[鰭＞攝食＞游動(dòng)＞擺動(dòng),而百菌清暴露下為擺鰭＞攝食＞擺動(dòng)＞游動(dòng),擺鰭與游動(dòng)、擺動(dòng)、攝食三者之間均有顯著性差異,而游動(dòng)、擺動(dòng)、攝食之間無(wú)顯著性差異。2種污染物暴露均對(duì)魚體擺鰭行為影響最大,可能因?yàn)橥瑸檗r(nóng)藥類污染物,對(duì)斑馬魚毒性作用機(jī)制相似。

圖2 不同行為指標(biāo)多重比較結(jié)果注:a、b為兩個(gè)不同的區(qū)間,影響程度a＞b,不同區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目差異顯著,同一區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目無(wú)顯著性差異。Fig.2 The results of multiple comparison with behavioral indicatorsNote:“a”and“b”for two different interval,order of influence:a＞b, significant difference was found between different interval and no significant difference was found in the same interval.

3 討論(Discussion)

Gerhardt等[17]研究證明在一定的水體環(huán)境下,利用不同頻率信號(hào)記錄的生物的游動(dòng)、爬行、行走和呼吸等運(yùn)動(dòng)行為參數(shù)都在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi)變化。本研究中對(duì)照試驗(yàn)組斑馬魚的綜合行為強(qiáng)度保持基本穩(wěn)定,為后續(xù)的污染物暴露提供了可靠的參照。魚體對(duì)化學(xué)刺激品有敏銳的感受器官,它不僅能感覺到環(huán)境的改變,還能對(duì)這些變化做出回避、咳嗽等多種行為回應(yīng)[18]。根據(jù)環(huán)境壓力模型,生物體受到外界刺激時(shí),其行為強(qiáng)度主要經(jīng)歷刺激、適應(yīng)、調(diào)整、甚至再調(diào)整,直至產(chǎn)生明顯行為毒性效應(yīng)的過(guò)程[19]。趙曉燕等[20]研究了抗生素和有機(jī)磷農(nóng)藥暴露下斑馬魚行為強(qiáng)度的變化,發(fā)現(xiàn)隨著藥物濃度的增加,斑馬魚行為變化的強(qiáng)度增大,響應(yīng)時(shí)間縮短,且行為強(qiáng)度的變化符合環(huán)境壓力模型；劉勇等[16]研究了有機(jī)磷農(nóng)藥暴露下日本青鳉魚的行為響應(yīng),構(gòu)建了污染物聯(lián)合脅迫下的逐級(jí)行為模型。本研究發(fā)現(xiàn)2種農(nóng)藥暴露下,污染物濃度越大,綜合性為強(qiáng)度的變化幅度越大,表明污染物的毒性在增加。在設(shè)置的暴露濃度下,斑馬魚的行為強(qiáng)度在急劇增大或減小后都出現(xiàn)了明顯的調(diào)節(jié)適應(yīng)過(guò)程,“適應(yīng)期”內(nèi)魚體通過(guò)對(duì)自身行為和生理機(jī)能的調(diào)節(jié),逐步適應(yīng)了外界環(huán)境的壓力,整個(gè)暴露期內(nèi)魚體行為強(qiáng)度的變化基本符合環(huán)境壓力模型,與前人的研究結(jié)果一致。

大量的研究表明農(nóng)藥類污染物對(duì)水生生物存在毒性效應(yīng)[21-23],可通過(guò)呼吸、食物鏈和體表3個(gè)途徑進(jìn)入生物體內(nèi),對(duì)水生生物的糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等3大類的代謝產(chǎn)生影響,影響魚類行為和生理效應(yīng)[22]。馬拉硫磷作為一種有機(jī)磷殺蟲劑,是乙酰膽堿酯酶的神經(jīng)毒劑,主要通過(guò)馬拉硫磷活化代謝產(chǎn)物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)膽堿酯酶的抑制[24],導(dǎo)致乙酰膽堿過(guò)量蓄積,造成體表分泌黏液,肝臟顏色變淡,顱腔充血以及行為學(xué)的改變。百菌清對(duì)斑馬魚的毒性機(jī)制可能為影響魚腦中酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶(TAT)的表達(dá)調(diào)控,進(jìn)而影響機(jī)體糖代謝水平,造成體內(nèi)ATP水平降低,魚體活性減弱[25]。

由于魚體的行為變化要提前于生理?yè)p傷或死亡,能夠在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)在水體中污染物的監(jiān)測(cè)預(yù)警,對(duì)2種農(nóng)藥暴露下斑馬魚不同頻率的行為強(qiáng)度研究發(fā)現(xiàn),2種農(nóng)藥均對(duì)斑馬魚的擺鰭行為影響最為顯著,建議在進(jìn)行綜合行為強(qiáng)度監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上增加魚體擺鰭行為的監(jiān)測(cè),進(jìn)一步提高生物監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。在后續(xù)的研究中,應(yīng)將污染物的行為影響和毒性機(jī)理研究相結(jié)合,更好的服務(wù)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

[1]朱兆亮,孫波.中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染控制對(duì)策研究[J].環(huán)境保護(hù),2008,394(8):4-6 Zhu Z L,Sun B.National management measures to control nonpoint source pollution from agricultural of China [J].Environmental Protection,2008,394(8):4-6(in Chinese)

[2]梁流濤,馮淑怡,曲福田.農(nóng)業(yè)面源污染形成機(jī)制:理論與實(shí)證[J].中國(guó)人口資源與環(huán)境,2010,20(4):74-79 Liang L T,Feng S Y,Qu F T.Forming mechanism of agricultural non-point source pollution:A theoretical and empirical study[J].China Population,Resources and Environment,2010,20(4):74-79(in Chinese)

[3]張祖麟,余剛,洪華生,等.河口水體中有機(jī)磷農(nóng)藥的環(huán)境行為及其風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué),2002,23(s): 73-78Zhang Z L,Yu G,Hong H S,et al.Environmental behavior and risk assessment of organic phosphorus pesticides at water from Jiulong river estuary[J].Environmental Science,2002,23(s):73-78(in Chinese)

[4]Kane A S,Salierno J D,Brewer S K,et al.Fish models in behavioral toxicology automated techniques[J].Methods in Aquatic Toxicology,2005,20:559-590

[5]Eissa B L,Ossana N A.Quantitative behavioral parameters as toxicity biomarkers:Fish responses to waterborne cadmium[J].Archives of Environmental Contamination and Toxicology,2010,58(4):1032-1039

[6]張金松,黃毅,韓小波,等.魚的行為變化在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].給水排水,2013,39(7):166-170 Zhang J S,Huang Y,Han X B,et al.Application of changes of the fish behavior in the water quality monitoring [J].Water&Wastewater Engineering,2013,39(7):166-170(in Chinese)

[7]黃毅,張金松,韓小波,等.斑馬群體行為變化用于水質(zhì)在線預(yù)警的研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,34(2):387-393 Huang Y,Zhang J S,Han X B,et al.Vision-based realtime monitoring on the behavior of zebrafish school[J]. Acta Scientiae Circumstantiae,2014,34(2):387-393(in Chinese)

[8]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 13267-91水質(zhì)物質(zhì)對(duì)淡水魚(斑馬魚)急性毒性測(cè)定方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1991 Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People's Republic of China.Water Quality-Determination of the Acute Toxicity of Substance toFreshwaterFish(BrachydaniorerioHamilton-Buchanan).GB/T 13267-91[S].Beijing:China Standards Press,1991(in Chinese)

[9]Ren Z M,Li Z L,Zha J M,et al.The avoidance responses ofDaphnia magnato the exposure of organophosphorus pesticides in an on-line biomonitoring system[J].Environmental Modeling&Assessment,2009,14(3):405-410

[10]吳聲敢,陳麗萍,吳長(zhǎng)興,等.4種殺蟲劑對(duì)水生生物的急性毒性與安全評(píng)價(jià)[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,23(1): 101-106 Wu S G,Chen L P,Wu C X,et al.Acute toxicity and safety of four insecticides to aquatic organisms[J].Acta Agriculturae Zhejiangensis,2011,23(1):101-106(in Chinese)

[11]趙于丁,徐敦明,劉賢進(jìn),等.10種農(nóng)藥對(duì)斑馬魚的毒性與安全評(píng)價(jià)[J].安徽農(nóng)業(yè)學(xué),2007,35(22):6801-6802 Zhao Y D,Xu Z M,Liu X J,et al.Toxicity of ten pesticides toBrachydanio rerioand safety evaluation[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences,2007,35(22):6801-6802(in Chinese)

[12]張麗俏.基于日本青鳉急性毒性實(shí)驗(yàn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)構(gòu)建[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2011 Zhang L Q.Construction of water quality monitoring technology based on theOryzias latipesacute toxicity[J].Jinan:Shangdong Normal University,2011(in Chinese)

[13]中國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部.GB/T 31270-2014化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014 Ministry of Environmental Protection of the People's Republic of China.Chemical Pesticide Environmental Safety Evaluation Test Guidelines[S].Beijing:China Standards Press,2014(in Chinese)

[14]蔡道基.農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1999 Cai D J.Enviromental Toxicology Research of Pesticide [M].Beijing:China Environmental Science Press,1999 (in Chinese)

[15]中國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部.HJ/T 154-2004新化學(xué)物質(zhì)危害評(píng)估導(dǎo)則[S].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2004 Ministry of Environmental Protection of the People's Republic of China.The Guidelines for Harzard Evaluation of New Chemical Substance.HJ/T 154-2004[S].Beijing: China Environmental Science Press,1994(in Chinese)

[16]劉勇,付榮恕,任宗明.2種有機(jī)磷農(nóng)藥聯(lián)合脅迫下日本青鳉的逐級(jí)行為響應(yīng)[J].環(huán)境科學(xué),2010,31(5): 1328-1332 Liu Y,Fu R S,Ren Z M.Stepwise behavioral responses of the Japanese medaka under the joint stress of two organophosphorus pesticides[J].Environmental Science, 2010,31(5):1328-1332(in Chinese)

[17]Gerhardt A,Schmidt S.The multispecies freshwater biomonitor apotential new tool for sediment biotests and biomonitoring[J].Journal of Soils and Sediments,2002,2 (2):67-70

[18]Graham R S,Katherine A S.The effects of environmental pollutants on complex fish behavior:Integrating behavioral and physiological indicators of toxicity[J].Aquatic Toxicology,2004,68(4):369-392

[19]Gerhardt A,Bisthoven L D,Soares M A.Evidence for the stepwise stress modelGambusia holbrookiandDaphnia magnaunder AMD and ARWS[J].Environmental Science＆Technology,2005,39(11):4150-4158

[20]趙曉艷,劉麗君,聶湘平,等.利用多物種凈水監(jiān)測(cè)儀在線監(jiān)測(cè)水體抗生素藥物及有機(jī)磷農(nóng)藥[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(1):180-185 Zhao X Y,Liu L J,Nie X P,et al.Online biomonitoringfor waterborne antibiotics and organophosphorous using the multispecies freshwater biomonitor[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2010,30(1):180-185(in Chinese)

[21]李少南,張莉,邊文杰,等.魚類肝臟微粒體對(duì)于硫代磷酸酯類殺蟲劑活化代謝率的種間差異[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2010,5(6):809-816 Li S N,Zhang L,Bian M J,et al.Species-related difference of liver microsomes of fish in activation of organothiophosphorus insecticides[J].Asian Journal of Ecotoxicology,2010,5(6):809-816(in Chinese)

[22]楊仁斌,劉毅華,邱建霞,等.農(nóng)藥在水中的環(huán)境化學(xué)行為及對(duì)水生生物的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,33(1):96-100 Yang R B,Liu Y H,Qiu J X,et al.Chemistry behavior of pesticides in aquatic environment[J].Journal of Hunan Agricultural University:Natural Sciences,2007,33(1): 96-100(in Chinese)

[23]才冰,袁善奎,曲甍甍,等.360種農(nóng)藥制劑對(duì)斑馬魚的急性毒性研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2011,32(1):31-34 Cai B,Yuan S K,Qu M M,et al.Study on the acute toxicity of 360 formulated pesticides toBrachydanio rerio[J]. Pesticide Science and Administration,2011,32(1):31-34 (in Chinese)

[24]Montesinos T,Perez Munguia S,Valdez,et al.Disposal cholinesterase biosensor for the detection of pesticides in water miscible organic solvents[J].Analytica Chimica Acta,2001,431(2):231-237

[25]趙海峰.呋喃丹和百菌清對(duì)斑馬魚酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶表達(dá)調(diào)控的影響及其機(jī)制研究[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué), 2014 Zhao H F.Effects of carbofuran&chlorothalonil on expression pattern of tyrosine aminotransferase and mechanism of transcription regulation in zebrafish[D].Qingdao: Ocean University of China,2014(in Chinese)

Study on Behavioral Change of Zebrafish Exposed to Malathion and Chlorothalonil

Lu Nannan1,Li Ru2,Song Wuchang1,Sun Shaohua1,Jia Ruibao1,*
1.Shandong Province City Water and Drainage Water Quality Monitoring Center,Jinan 250021,China
2.Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China

28 May 2015 accepted 20 July 2015

Behavioral changes of zebrafish exposed to malathion and chlorothalonil were studied in this paper.After treatment for 24 h,48 h,72 h and 96 h,median lethal concentration was determined by acute toxicity test.Employed LC50-48has a toxic unit(TU,toxicity unit),behavioral test of zebrafish exposed to 0.01 TU,0.1 TU,0.5 TU, 1 TU and 2 TU were also implemented.Result from this study demonstrated that LC50values of the adult zebrafish exposed to malathion and chlorothalonil for 48 h were 5mg·L-1and 0.01mg·L-1respectively.Associated with upregulation of pollutant concentrations,zebrafish behavior strength changes appeared an increasing trend.And there was a regulation and adaptation process after dramatically increasing or decreasing of its behavior strength,which was accorded with environmental stress model.According to multiple comparisons of behavioral indicators at dif-ferent frequencies,zebrafish fins swing was observed to be the most significantly influenced by malathion and chlorothalonil.This study suggests that the monitoring of zebrafish fins swing may be used as a parameter in water quality monitoring.

malathion;chlorothalonil;zebrafish;behavioral changes

2015-05-28 錄用日期:2015-07-20

1673-5897(2016)1-369-06

X171.5

A

10.7524/AJE.1673-5897.20150528003

逯南南,李汝,宋武昌,等.馬拉硫磷和百菌清脅迫下斑馬魚行為變化的研究[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2016,11(1):369-374

Lu N N,Li R,Song W C,et al.Study on behavioral change of zebrafish exposed to malathion and chlorothalonil[J].Asian Journal of Ecotoxicology, 2016,11(1):369-374(in Chinese)

山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2014CP019)；國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)“南水北調(diào)山東受水區(qū)飲用水安全保障技術(shù)研究與綜合示范”課題(2012ZX07404-003)；直飲水科技惠民示范工程(2013GS370202)

逯南南(1984-),女,工程師,研究方向?yàn)轱嬘盟踩u(píng)價(jià),E-mail:nanwang316@163.com

),E-mail:jiaruibao68@126.com

簡(jiǎn)介:賈瑞寶(1968—)，男，工學(xué)博士，研究員，主要研究方向飲用水安全保障，發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)十篇。