3，5—二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性影響

李肇麗 趙漢卿

摘要[目的]評價3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻的毒性。[方法]以穗狀狐尾藻為試驗對象，進行14 d生長抑制毒性試驗。[結果]14 d莖長ErC50為2.84 mg/L，95%置信限為0.90～8.97 mg/L；14 d總莖長EyC50為2.08 mg/L，95%置信限為0.91～4.79 mg/L；14 d鮮重ErC50為2.83 mg/L，95%置信限為1.68～4.77 mg/L；14 d鮮重EyC50為1.55 mg/L，95%置信限為1.09～2.21 mg/L；14 d干重ErC50為2.76 mg/L，95%置信限為1.83～4.18 mg/L；14 d干重EyC50為1.63 mg/L，95%置信限為1.25-2.13 mg/L。[結論]3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻具有一定毒性作用，可以作為穗狀狐尾藻毒性試驗的參比物。

關鍵詞3，5-二氯苯酚；穗狀狐尾藻；毒性

中圖分類號S181文獻標識碼A文章編號0517-6611（2018）05-0085-02

Abstract[Objective]To evaluate the toxicity of 3，5dichloropheno on a submerged plant Myriophyllum spicatum. [Method] A 14 days of growth inhibition toxicity test was conducted on Myriophyllum spicatum as the test species. [Result] The 14 days ErC50 of total shoot length was 2.84 mg/L， and the 95% confidence interval was 0.90-8.97 mg/L. The 14 days EyC50 of total shoot length was 2.08 mg/L， and the 95% confidence interval was 0.91-4.79 mg/L. The 14 days ErC50 of fresh weight was 2.83 mg/L， and the 95% confidence interval was 168-4.77 mg/L. The 14 days EyC50 of fresh wight was 1.55 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.09-2.21 mg/L. The 14 days ErC50 of dry weight was 2.76 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.83-4.18 mg/L. The 14 days EyC50 of fresh wight was 1.63 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.25-2.13 mg/L. [Conclusion]3，5dichloropheno was considered to have toxic effect on the submerged plant， Myriophyllum spicatum， which is suitable to be a reference substance of Myriophyllum spicatum toxicity test.

Key words3，5dichloropheno；Myriophyllum spicatum；Toxicity

地球上所有生命都直接或間接地依賴于初級生產者，而水生植物是水生生態系統中的初級生產者之一，進行光能轉換和二氧化碳的吸收，產生氧氣，存儲營養物質，固定底泥和提供食物，同時為水生動物提供棲息環境，因此水生植物在食物鏈中發揮著重要作用。這些水生植物一旦受到化學品的有害影響，將對水生生態系統的結構和功能造成巨大破壞[1]。近年來，隨著水生植物的重要作用逐漸得到認可，利用水生植物進行實驗室毒性試驗及野外環境監測和評價日益受到國內外研究者的重視[2]。

穗狀狐尾藻（Myriophyllum spicatum）又名泥茜，是雙子葉植物綱小二仙草科中的狐尾藻屬。水生草本均為沉水植物[3]，大多數生于池沼或靜水中。分布于我國黑龍江及內蒙古等省區，印度、朝鮮、日本、俄羅斯及其他一些歐洲國家、非洲（北部）、西亞、北美洲也有分布。可作為觀賞植物，全草為草魚和豬的飼料。目前在湖泊生態修復工程中作為凈水工具種和植被恢復先鋒物種而被廣泛應用。

目前運用穗狀狐尾藻進行農藥或化學品毒性研究鮮見報道，而3，5-二氯苯酚常被用作毒性試驗的參比物，且已作為參比物評價綠藻敏感度，因此筆者研究3，5-二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性影響。

1材料與方法

1.1儀器和試劑

3，5-二氯苯酚（99.8%，Alfa Aesar，批號5009A30W）；CaCl2·2H2O（分析純，國藥集團）；MgSO4·7H2O（分析純，國藥集團）；NaHCO3（分析純，國藥集團）；KHCO3（分析純，國藥集團）；NH4Cl（分析純，國藥集團）；Na2HPO4·12H2O（分析純，國藥集團）；蒸餾水。

電子天平（Mettler Toledo XS205DU，精度0.000 01）；磁力攪拌器（90-1B上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司）；電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG-9123A型）；光源（SEZTEKTM GROW LAMP HPS 400W）；照度計（Konica Minolta T-10M）；pH測定儀（HACH HQ40d PH電極）；溶解氧測定儀（HACH HQ40d DO電極）；電導率儀（Mettler Toledo SevenEasy型）。

1.2試驗體系

穗狀狐尾藻引自中國科學院武漢水生所，取穗狀狐尾藻頂芽6 cm，底部3 cm去掉側枝插入泥中，以Smart培養基預培養7 d，選擇生長狀況一致的穗狀狐尾藻用于試驗。試驗用水為Smart培養基，試驗沉積物為人工土（OECD TG 239）。

1.3試驗設計[4-7]

試驗設3，5-二氯苯酚濃度1.0、1.8、3.2、5.6和10.0 mg/L，同時設空白對照試驗（CK）。試驗開始時（第0天），用Smart培養基配制濃度為100 mg/L的母液，依次吸取母液，稀釋成相應濃度的試驗液。CK直接取培養基進行試驗。第7天換液時，試驗液配制方法同上所述。暴露條件：試驗周期14 d；初始藻預培養7 d；pH 6～9；環境溫度18～22 ℃；光∶暗=16 h∶8 h；光照強度6 000～9 000 lx。

在試驗第0天，從預培養備選穗狀狐尾藻中選取5盆進行測量。其中植物平均總莖長為6.2 cm，鮮重平均總重量為0.101 5 g，干重平均總重量為0.008 8 g（表1）。

分裝空白對照組6個平行及各濃度試驗組4個平行，每個平行3株藻，每個平行沉積物和水的體積比為0.4∶1.6。

1.4測定項目與方法

在試驗第0、4、7、14天觀察各3，5-二氯苯酚濃度組穗狀狐尾藻生長狀況。在試驗第14天，記錄每盆每株穗狀狐尾藻，包括植物主莖長、側枝長、植物總莖長、側枝數量、植物鮮重和植物干重。

1.5數據分析[8]

平均生長率抑制百分率（Ir），按下式計算：

Ir=μc-μtμc×100%式中，Ir為植物生長速率抑制百分率（%）；μc 為空白對照組植物生長速率平均值；μt 為處理組植物生長速率平均值。

生長速率是指植物總長、鮮重和干重的對數隨時間的變化。按下式計算：

μi-j=lnNj-lnNit

式中，μi-j 為從試驗開始時間i到結束時間j的平均生長速率；Ni 為在時間i時處理組或對照組的測量變量；Nj 為在時間j時處理組或對照組的測量變量；t為從i到j的時間。

平均生物量抑制百分率（Iy），按下式計算：

Iy=bc-btbc×100%

式中，Iy 為平均生物抑制百分率（%）；bc為對照組生物量，即對照組最終生物量與初始生物量之差；bt為處理組生物量，即處理組最終生物量與初始生物量之差。

ErC50、EyC50的計算：

采用概率單位法計算穗狀狐尾藻14 d總莖長、鮮重和干重 ErC50、EyC50及其95%置信限。

2結果與分析

2.1穗狀狐尾藻的生長抑制情況

在試驗第0天，CK和各濃度試驗組穗狀狐尾藻生長狀況良好。在試驗第4天，CK的生長狀況良好，1.0、1.8和3.2 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況良好，與CK相似；5.6和10.0 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況一般。在試驗第7天，CK的生長狀況良好，1.0 mg/L的穗狀狐尾藻的生長狀況良好，與CK相似；1.8 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況良好；32 mg/L 3，5-二氯苯酚處理生長情況一般；5.6和10.0 mg/L 3，5-二氯苯酚處理均出現變色和莖葉片斷化癥狀。在試驗第14天，CK的生長狀況良好，1.0 mg/L處理的植物生長狀況良好，與CK相似；1.8 mg/L處理的穗狀狐尾藻生長狀況良好；3.2 mg/L處理的生長情況一般；5.6和100 mg/L處理的穗狀狐尾藻均出現變色和壞死癥狀。

2.23，5-二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性

從圖1、2可以看出，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，穗狀狐尾藻的14 d莖長生長速率（Ir）與莖長生長量抑制百分率（Iy）逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為10.98%，Iy為21.38%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經計算，14 d莖長ErC50為2.84 mg/L，95%置信限為0.90～8.97 mg/L；14 d莖長EyC50為2.08 mg/L，95%置信限為0.91～4.79 mg/L。

由圖3、4可以看出，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，14 d鮮重生長速率抑制百分率（Ir）和鮮重生長量抑制百分率（Iy）明顯逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為113%，Iy為30.0%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經計算，14 d鮮重ErC50為2.83 mg/L，95%置信限為1.68～4.77 mg/L；14 d鮮重EyC50為1.55 mg/L，95%置信限為1.09～2.21 mg/L。

圖314 d穗狀狐尾藻的鮮重生長速率抑制百分率

Fig.3The inhibition percentage of fresh weight growth rate of plant in 14 days of M. spicatium

由圖5、6可見，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，穗狀狐尾藻的14 d干重生長量抑制百分率（Ir）和生長量抑制百分率（Iy）明顯逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為10.6%，Iy為26.4%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經計算，14 d干重 ErC50為2.76 mg/L，95%置信限為1.83～4.18 mg/L；14 d干重EyC50為1.63 mg/L，95%置信限為1.25～2.13 mg/L。

3結論

該研究表明，3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻具有一定毒性作用，其14 d ErC50和EyC50均在中毒范圍內。因

此，3，5-二氯苯酚可以作為參比物用于評價穗狀狐尾藻毒性的影響。

參考文獻

[1] 于彩虹，黃瑩，胡琳娜，等.農藥對水生植物風險評估研究進展[J].安全與環境學報，2013，13（4）：1-5.

[2] 嚴雪，沈國興，嚴國安，等.水生植物毒性試驗及在生態風險評價中的作用[J].上海環境科學，1998，17（7）：24-26，39.

[3] 中國科學院中國植物志編輯委員會.穗狀狐尾藻[M]//中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志：第53卷第2分冊.北京：科學出版社，2000.

[4] OECD.Test No.239：Watersediment Myriophyllum spicatum toxicity test[M]//OECD guidelines for the testing of chemicals：Section 2.Paris：OECD Publishing，2014.

[5] OECD.Test No.238：Sedimentfree Myriophyllum spicatum toxicity test[M]//OECD guidelines for the testing of chemicals：Section 2.Paris：OECD Publishing，2014.

[6] OECD.Test No.219：Sedimentwater chironomid toxicity using spiked water[M]//OECD guidelines for the testing of chemicals：Section 2.Paris：OECD Publishing，2004.

[7] RATTE M，RATTE H.Myriophyllum toxicity test：Result of a ring test using M.aquaticum and M.spicatum grown in a watersediment system[M]//OECD environment，health and safety publications（EHS），series on testing and assessment.Paris：OECD Publishing，2014：206.

[8] OECD.Current approaches in the statistical analysis of ecotoxicity data：A guidance to application[M]//OECD environment，health and safety publications（EHS），series on testing and assessment.Paris：OECD Publishing，2006：54.