溴化阻燃剂三-(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)对斑马鱼的毒性效应研究

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三-(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)是一种在我国自然环境中新检测出的六溴杂环溴化阻燃剂。TBC具有半挥发性及脂溶性,但其对水生生物的毒性作用还尚不明确。本文以成年斑马鱼(Danio rerio)为模式动物,研究了TBC单一、TBC与17β-雌二醇复合暴露情况下,TBC对斑马鱼成鱼的毒性效应及相关致毒机理,以探讨TBC对生态环境的潜在危害。
　　 0.25,1和4 mg/L TBC分别暴露斑马鱼28天,检测斑马鱼死亡率,病理切片,激素水平,酶活力,基因表达等指标。结果显示,TBC对斑马鱼的死亡率、体长、体重等无显著影响,但TBC可造成斑马鱼的鳃、肝脏、性腺和肠道出现不同程度病变,其中包括肝细胞水肿及脂肪变性,鳃丝细胞增生及肠道杯状细胞增生等。同时,TBC暴露对斑马鱼体内游离三碘原氨酸、游离甲状腺素、睾酮和雌二醇含量无影响；暴露组雌鱼肝脏中超氧化物歧化酶活力显著增加,但雄鱼肝脏中无差异；TBC暴露对鱼脑中胆碱酯酶活力无影响；也不能诱导斑马鱼肝脏中CYP1A基因的表达,但TBC暴露可显著抑制斑马鱼肝脏中卵黄蛋白原(VTG)基因的表达。
　　开展了TBC和17β-雌二醇(E2)的复合暴露实验,研究TBC潜在的致毒机制。结果显示TBC可显著抑制E2引起的斑马鱼肥满度指数上升,并能改善E2暴露造成的斑马鱼精子细胞比例降低和性腺发育迟缓；E2可造成斑马鱼肝组织脂肪样病变,肝中MDA含量上升,但SOD活力没有显著改变；TBC复合暴露后,MDA含量呈现下降趋势,但鱼肝仍有明显的脂肪样病变,对肝脏中的SOD活力也没有显著影响；更重要的是,TBC可显著抑制E2单一暴露所诱导的雄鱼肝脏中卵黄蛋白原基因的表达。
　　为了研究TBC的生殖毒性,将雌性斑马鱼暴露TBC中14天,之后进行产卵实验研究,结果显示:TBC可引起斑马鱼产卵能力改变,影响F1代斑马鱼孵化率,增加幼鱼鱼鳔畸形,降低鱼鳔面积。但这些影响随着恢复时间的延长而逐渐消失。暗示从母体转移到子代是TBC在雌性斑马鱼体内的主要代谢方式之一。此外在清水恢复后,对照组斑马鱼脑SOD活力显著上升,而经TBC暴露过的斑马鱼脑中SOD活力无显著变化,说明TBC降低了鱼脑对环境的应激能力,暗示TBC可能会对脑组织造成不可逆转的影响。
　　 TBC可影响斑马鱼肝脏中VTG基因表因,抑制E2引起的肥胖及E2诱导的VTG表达,结合TBC对斑马鱼成鱼性腺的影响,表明TBC具有潜在的内分泌干扰效应,TBC这类杂环溴化阻燃剂对水环境的危害需进一步关注。

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作者
张续;
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作者单位

华中农业大学;

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授予单位华中农业大学;
学科土壤学
授予学位硕士
导师姓名张捷,梁勇;
年度 2011
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类环境动物学;
关键词
持久性有机污染物; 异氰脲酸酯; 斑马鱼; 卵黄蛋白原; 内分泌干扰效应; 溴化阻燃剂;

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