中国公共卫生  2013, Vol. 29 Issue (7): 1012-1013   PDF    
[C8mim]Cl致大鳞副泥鳅胚胎及仔鱼毒性研究
南平, 燕帅国, 王琼琼, 杜启艳, 常重杰     
河南师范大学生命科学学院, 河南 新乡 453007
关键词氧化-1-辛基-3-甲基咪唑     大磷副泥鳅     胚胎发育     毒性    

离子液体是一类由阴阳离子组成的室温下呈液态的新型溶剂,因具有不挥发、热稳定等优势,曾被认为是环境友好的绿色溶剂,在化工合成中广泛应用[1]。但是,其水溶性很强,极可能通过工业污水排放、废液残留等途径进入水体中,从而对环境产生潜在威胁[2]。大鳞副泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)属鲤形目、鳅科、副泥鳅属,分布较广,易于饲养,是理想的水生生物毒理学试验材料[3]。研究表明鱼类的胚胎期和仔鱼期是整个生活史中对各种药物最为敏感时期[4, 5, 6]。本研究通过观察离子液体氯化-1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Cl)对大鳞副泥鳅胚胎及仔鱼的毒性影响,旨在为其生态风险评价提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 主要试剂

离子液体氯化-1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Cl)(上海成捷化学有限公司);兽用绒毛膜促性腺激素( human chorionic gonadotropin,HCG)(新乡市兽医药店)。 1.2 实验动物与受精卵制备

成体大鳞副泥鳅(新乡市鸿达市场),体重20~30 g,体长 13~17 cm,实验前驯养2 d,每天更换1次暴晒24 h的水,选取健康、性成熟雌雄大鳞副泥鳅各10尾,采用背部肌肉注射法注射HCG,雌鱼 800 U/尾;雄鱼注射剂量减半。10~14 h 后,轻压雌鱼腹部,立即将卵收集于不同培养皿中,干法受精[4],获得受精卵备用。 1.3 分组与处理

(1)胚胎毒性实验:分别于胚胎发育的囊胚期、原肠胚期、神经胚期和尾芽期4个阶段给予 [C8mim]Cl处理,浓度梯度为0、30、44、67、100、150 mg/L,共24组,每组设3个平行样;(2)仔鱼毒性实验:分别对孵出期和孵出后3 d的仔鱼给予[C8mim]C l处理,浓度分别为44、67、100、150、225 mg/L,共10组,每组设3个平行样。置于直径12 cm培养皿中(100受精卵/培养皿),处理溶液为100 mL/培养皿。染毒过程中及时剔除死亡个体、每24 h更新处理液,利用解剖显微镜连续观察其发育状况并及时拍照、记录。其中仔鱼各处理组在处理48 h后终止试验(仔鱼卵黄囊吸收完毕后每天上、下午各投喂 1 次蛋黄),其他处理组在仔鱼孵出后即终止试验。 1.4 观察指标及方法

根据文献[4]计算出各处理组的胚胎孵化率、畸形率以及仔鱼半致死浓度,并计算出其相应的安全浓度。 1.5 统计分析

采用SPSS 16.0软件进行统计分析,数据用(x±s)表示。组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用用最小显著差法,以P<0.05表示差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 [C8mim]Cl对大鳞副泥鳅胚胎孵化率、畸形率影响(表 1)

囊胚期处理,随着离子液体处理浓度不断增加,胚胎孵化率逐渐下降(P<0.05),胚胎畸形率随离子液体浓度增加而上升(P<0.05),呈明显剂量效应关系;原肠胚期处理,胚胎孵化率和畸形率的整体变化趋势与囊胚期相似;而神经胚期处理,其畸形率则明显升高,与对照组比较,除最低处理组(30 mg/L)外,其他处理组差异均有统计学意义(P<0.05)。尾芽期处理,胚胎孵化率明显回升。

表 1 [C8mim]Cl对大鳞副泥鳅胚胎孵化率和畸形率影响(%,x±s,n=3)
2.2 [C8mim]Cl对大鳞副泥鳅仔鱼死亡率影响(表 2)

在处理1~2 h时,大鳞副泥鳅仔鱼开始表现出行为上的异常(如活动开始加快,后稍有减缓等)。在处理5 h时仔鱼开始表现出明显致畸症状,如弓体或弯尾等。畸形仔鱼由于不能正常游动而在水中打转,且其摄食能力明显降低,最终死亡。随着[C8mim]Cl浓度增加,大鳞副泥鳅仔鱼死亡率增加,其中,刚孵化出的仔鱼24、48 h的LC50及安全浓度,分别为163、69、18 mg/L;孵化后3 d的仔鱼24、48 h的LC50及安全浓度,分别为104、60、6 mg/L。

表 2 [C8mim]Cl对大鳞副泥鳅仔鱼死亡率影响(%)
3 讨 论

本研究结果表明,离子液体对大鳞副泥鳅胚胎及仔鱼的发育具有明显致畸、致死作用。这与其他咪唑类离子液体对斑马鱼、大型蚤等水生生物具有毒性效应的研究结果一致[7, 8, 9]。本研究结果显示,在神经胚和尾芽期,受试胚胎对[C8mim]Cl毒性影响较为敏感,其畸形率较其他发育阶段明显增高。这可能与神经胚期胚胎正处于高度分化时期,尤其是胚头部等重要神经系统在此时期趋于形成,此时受到毒性作用,较易形成畸形个体,而尾芽期距孵出期比较短,其卵细胞膜的保护作用减弱有关。另外,不同时期受试仔鱼对[C8mim]Cl敏感性存在差异,孵出后1 d处理仔鱼比孵出后3 d处理仔鱼半致死浓度及安全浓度高。表明早期幼鱼(孵出后1~3 d),营养供给主要是靠卵黄提供,受外界影响不大;但随着发育,幼鱼对外界的敏感性增强。[C8mim]Cl对大鳞副泥鳅胚胎及仔鱼的发育致畸、致死作用机制尚有待进一步研究。

参考文献
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