溴氰菊酯对多刺裸腹溞的毒性效应研究

摘要

溴氰菊酯(Deltamethrin，DM)属Ⅱ型拟除虫菊酯，由于其低毒性和易分解性，目前被广泛应用于农业虫害的控制，同时，其对环境的污染问题也逐渐成为关注的热点。鉴于此，本学位论文选用太原市的优势种群多刺裸腹溞(Moinamacrocopa)作为实验材料，研究了溴氰菊酯对其急性毒性及生理指标、脂质过氧化及抗氧化水平，以及解毒代谢的影响。根据溴氰菊酯24hLC50，设定五个浓度组(0.006、0.013、0.025、0.050和0.100μg/L)和对照组，分别处理12，24h，测定心率、Na+/K+-ATP酶活性及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性等指标。其次，就不同浓度溴氰菊酯对多刺裸腹溞脂质过氧化及抗氧化水平的影响进行了探究，测定指标包括丙二醛(MDA)，超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)。在此基础上，深入研究了溴氰菊酯对多刺裸腹溞解毒代谢的影响，包括细胞色素P450(CYP450)，谷胱甘肽硫转移酶(GST)，谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)及谷胱甘肽(GSH)。结果显示:
　　 (1)随着DM浓度的增加和时间的延长，多刺裸腹溞心率呈现低浓度促进高浓度抑制的变化规律。0.006-0.025μg/LDM处理12h和0.006μg/L浓度组处理24h，裸腹溞心率显著升高，而在0.100μg/L浓度组，处理24h后，其心率明显受到抑制。低浓度DM(0.006，0.013μg/L)处理多刺裸腹溞12h，Na+/K-ATP酶活性显著升高，而在0.025-0.100μg/L各浓度组，其活性恢复到对照组水平;0.025μg/LDM处理裸腹溞24h后，Na+/K+-ATP酶活性极显著升高，而在0.100μg/L浓度组其活性较对照组显著降低。对于AchE活性的研究发现，0.006和0.025μg/LDM处理裸腹溞12h以及0.013和0.025μg/L处理24h，AchE活性升高极显著。随着处理浓度和时间的增加，AchE活性恢复到正常水平。
　　 (2)不同浓度DM处理裸腹潘12，24h后发现，较低浓度处理组(0.013，0.025，0.050μg/L)MDA含量均显著升高，且随DM浓度增加，MDA含量表现出升高的趋势，在0.100μg/L浓度组处理24h，MDA含量达到最大值。SOD活性在不同浓度DM作用12h后，活性较正常组无显著变化，而0.013-0.100μg/L各浓度处理24h，SOD活性显著下降。CAT活性在不同浓度DM作用12h后，活性较正常组无显著变化，0.013-0.100μg/L浓度处理24h，CAT活性显著上升。
　　 (3)DM对多刺裸腹溞解毒代谢的研究发现，在浓度0.013μg/L时，CYP-ECOD活性被诱导达到最大值，而当浓度升高为0.100μg/L时，其活性恢复到正常水平。不同浓度DM处理裸腹溞后，CYP-ECOD活性较正常水平均未降低。随着DM浓度和时间的增加，GPx和GST活力呈低浓度促进高浓度抑制的变化规律。在0.013-0.050μg/L各浓度组GST活性均显著升高，而处理24h，浓度升高为0.100μg/L后，GST活性被明显抑制。较低浓度DM处理组(0.013和0.025μg/L)，GPx活性显著升高，随着处理浓度的增加，当DM浓度升高为0.100μg/L时，其活性显著降低。DM浓度为0.013和0.025μg/L，处理12，24h，GSH含量极显著升高，而在0.050，0.100μg/L高浓度处理组，其含量恢复到正常水平。
　　 结论:
　　 (1)多刺裸腹溞在DM胁迫后，其心率表现出明显的剂量-时间效应关系。且DM对裸腹溞神经信号传导相关酶Na+/K+-ATP酶及乙酰胆碱酯酶活性有明显的毒性作用。
　　 (2)DM可诱发多刺裸腹潘发生脂质过氧化反应，产生MDA，其含量表现出随处理浓度升高而增加的趋势，因此，MDA含量的变化可作为监测农药环境污染的生化指标。裸腹溞SOD和CAT在溴氰菊酯胁迫后，氧化应激反应较为迟缓，在处理12h之后才表现出明显的活性变化。
　　 (3)不同浓度DM处理多刺裸腹潘，其相关的解毒代谢酶均表现出明显的活性变化，表明裸腹潘CYP-ECOD，GST，GPx和GSH在DM解毒代谢的不同阶段均会产生重要作用，其变化可以灵敏反应DM对生物的毒性作用。

目录

摘要

第一章 综述

1 水溞在生物监测中的应用及研究进展

1．1 水溞在生物监测中的应用

1．2 水溞在生物监测中的研究进展

1．3 多刺裸腹溞概述

2 溴氰菊酯的应用现状及对动物的毒性作用

2．1 溴氰菊酯的理化性质

2．2 溴氰菊酯主要使用情况及水环境中的污染状况

2．3 溴氰菊酯对动物的毒性作用及研究进展

3 本学位论文的目的意义及创新之处

3．1 目的意义

3．2 创新之处

3．3 研究技术路线

第二章 溴氰菊酯对多刺裸腹溞的急性毒性及生理指标的影响

1 材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

1．3 实验试剂

1．4 实验仪器

1．5 数据处理

2 结果

2．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞的24，48h半致死浓度的测定

2．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞心率的影响

2．3 溴氰菊酯对多刺裸腹溞神经信号传导相关酶活性的影响

3 讨论

3．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞的24，48h半致死浓度

3．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞心率的影响

3．3 溴氰菊酯对多刺裸腹溞神经信号传导相关酶活性的影响

第三章 溴氰菊酯对多刺裸腹溞的脂质过氧化及抗氧化水平的影响

1 材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

1．3 实验试剂

1．4 实验仪器

1．5 数据处理

2 结果

2．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞脂质过氧化水平的影响

2．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞SOD活性的影响

2．3 溴氰菊酯对多刺裸腹溞CAT活性的影响

3 讨论

3．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞脂质过氧化水平的影响

3．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞抗氧化水平的影响

第四章 溴氰菊酯对多刺裸腹溞解毒代谢的影响

1 材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

1．3 实验试剂

1．4 实验仪器

1．5 数据处理

2 结果

2．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞CYP-ECOD的影响

2．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞GST活力的影响

2．3 溴氰菊酯对多刺裸腹溞GPx活力的影响

2．4 溴氰菊酯对多刺裸腹溞GSH含量的影响

3 讨论

3．1 溴氰菊酯对多刺裸腹溞CYP-ECOD的影响

3．2 溴氰菊酯对多刺裸腹溞谷胱甘肽系统的影响

参考文献

攻读学位期间研究成果

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