丙硫菌唑对斑马鱼胚胎发育影响和心血管毒性

论文摘要

丙硫菌唑由拜耳公司研发,2019年丙硫菌唑的产品在我国获得登记。目前对丙硫菌唑的研究主要集中在药效和残留方面,由于丙硫菌唑广泛使用于水稻田中,因此评价其对水生生物的影响非常重要。斑马鱼在毒理学研究中被广泛使用,被OECD列为标准实验生物。本文系统探讨了丙硫菌唑对斑马鱼的毒性影响:1.丙硫菌唑对斑马鱼的急性毒性:丙硫菌唑对胚胎、仔鱼和成鱼LC50（96h）分别为1.705、2.170和3.600 mg/L,对斑马鱼是中等毒性,敏感性为胚胎>仔鱼>成鱼。2.丙硫菌唑对斑马鱼胚胎发育的影响:斑马鱼胚胎暴露于0.22、0.43、0.85mg/L丙硫菌唑中,出现孵化率下降,畸形率上升,畸形包括卵黄囊肿、心包水肿、尾部弯曲和脊索弯曲,同时还出现了体长缩短、眼部面积减少和极为显著的心包面积增大的现象,因此后续实验中着重探讨对斑马鱼的心血管毒性。3.丙硫菌唑对斑马鱼胚胎心血管毒性:暴露于丙硫菌唑引起斑马鱼心脏功能障碍,导致心率下降,血红细胞含量与暴露浓度呈现明显的负相关效应。调控ATPase和Ca2+运输的关键基因atp2a1l、atp2a2a和心脏形态发生和基因表达的关键因子tbx5的表达量显著下降,推测丙硫菌唑抑制了斑马鱼心肌收缩和钙信号通路。丙硫菌唑还可以引起严重的心血管结构形态变化,包括心包水肿、SV-BA（静脉窦-动脉球）距离增加、心脏畸形,并引起心区部位的细胞凋亡。SV-BA间距的定量分析证实了心脏结构的严重畸形。心室肌球蛋白重链基因（vmhc）和心房肌球蛋白重链基因（amhc）在暴露组中下降,说明丙硫菌唑可以影响心脏肌球蛋白的表达;调节心肌分化、心脏环化的gata4表达量下调;肌球蛋白轻链基因myl7、触发心肌细胞初始分化的关键因素bmp2b、nkx2.5等多个基因的表达量降低,表明丙硫菌唑可能会影响心肌细胞的发育;hand2调控心脏和咽弓分化,表达量在高浓度组中出现上调,推测是因为丙硫菌唑暴露引起了它的过表达,以应对损伤;同时,和血管内皮发育相关的fli1基因表达量显著下降,说明丙硫菌唑暴露可以抑制斑马鱼的血管发育过程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
•   1.1 农药对环境的影响
•     1.1.1 农药对环境系统的影响
•     1.1.2 农药对环境生物的影响
•     1.1.3 农药对人体健康的影响
•   1.2 三唑类杀菌剂丙硫菌唑
•     1.2.1 三唑类杀菌剂简介
•     1.2.2 三唑类杀菌剂对非靶标生物的毒性
•     1.2.3 丙硫菌唑简介
•   1.3 斑马鱼简介
•   1.4 论文设计思路
•     1.4.1 研究意义
•     1.4.2 研究内容和技术路线
• 2 丙硫菌唑对不同阶段斑马鱼的急性毒性
•   2.1 材料与方法
•     2.1.1 实验仪器
•     2.1.2 实验试剂与药晶
•     2.1.3 实验生物
•     2.1.4 胚胎急性毒性实验
•     2.1.5 仔鱼急性毒性实验
•     2.1.6 成鱼急性毒性实验
•     2.1.7 数据处理
•   2.2 实验结果与分析
•   2.3 讨论
• 3 丙硫菌唑对斑马鱼胚胎生长发育的影响
•   3.1 实验设备与材料
•     3.1.1 仪器与试剂
•     3.1.2 实验药品与试剂
•     3.1.3 实验材料
•   3.2 胚胎发育实验
•     3.2.1 暴露方法
•     3.2.2 胚胎发育指标检查
•     3.2.3 暴露水体中丙硫菌唑实际浓度测定
•   3.3 数据处理
•   3.4 实验结果与分析
•     3.4.1 丙硫菌唑对胚胎死亡率的影响
•     3.4.2 丙硫菌唑对胚胎孵化率的影响
•     3.4.3 丙硫菌唑对胚胎自主活动的影响
•     3.4.4 丙硫菌唑对胚胎的致畸效应
•     3.4.5 丙硫菌唑对胚胎形态发育的影响
•     3.4.6 暴露水体中实际浓度测定
•   3.5 讨论
• 4 丙硫菌唑对斑马鱼胚胎心血管毒性
•   4.1 实验设备与材料
•     4.1.1 仪器设备
•     4.1.2 实验药品与试剂
•     4.1.3 实验材料
•   4.2 实验方法
•     4.2.1 暴露方法
•     4.2.2 胚胎心血管发育相关指标检查
•     4.2.3 血红细胞染色
•     4.2.4 心区细胞凋亡染色
•     4.2.5 丙硫菌唑对胚胎心血管发育相关基因表达量的影响
•   4.3 数据处理
•   4.4 实验结果与分析
•     4.4.1 丙硫菌唑暴露对斑马鱼心脏功能的影响
•     4.4.2 丙硫菌唑暴露对斑马鱼心脏形态结构的影响
•     4.4.3 丙硫菌唑暴露引起斑马鱼心区细胞凋亡
•     4.4.4 丙硫菌唑暴露对心血管发育相关基因表达量的影响
•   4.5 讨论
• 5 总结
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 个人简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙永祺

导师: 吴慧明

关键词: 丙硫菌唑,斑马鱼,胚胎发育,心血管发育

来源: 浙江农林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 浙江农林大学

基金: 浙江省自然科学基金《螺虫乙酯延缓斑马鱼卵巢发育和胚胎致畸毒性及机制》(LY15B070008)

分类号: X171.5

DOI: 10.27756/d.cnki.gzjlx.2019.000193

总页数: 60

文件大小: 4009k

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