摘要：以大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）为受试动物，研究高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的急性毒性和遗传毒性，从而正确估测高效氯氟氰菊酯对水生动物的毒性。结果表明，高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅24、48、72、96 h的半数致死浓度（LC50）分别为25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全浓度为2.3 μg/L。遗传毒性试验中，处理组的微核率和核异常率均高于对照组，且与染毒浓度和时间呈正相关，高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅有很强的诱变性。
关键词：高效氯氟氰菊酯；大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）；急性毒性；遗传毒性
中图分类号：S948 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）15-3612-03
农药是一种重要的生产资料，对保持农业稳产、丰产起到了很大的作用。拟除虫菊酯类杀虫剂对虫害杀伤力强、作用速度快，但对哺乳类、鸟类及其他高等脊椎动物的毒性不大[1]。拟除虫菊酯类绝大多数属于高亲脂性杀虫剂，与有机氯农药一样能直接从水中进入鱼鳃和血液中[2]，而鱼类对它们的转化能力和排泄能力较低[3]，因此，拟除虫菊酯一旦进入水体就会对鱼类产生强烈的毒性。日常生活中使用的农药除少量被农作物吸收外，其余绝大部分残留在土壤中，经过雨水冲刷后，残留的农药会随着雨水径流进入水体，给水体里的生物带来很大的毒害。高效氯氟氰菊酯是第3代新型菊酯类杀虫剂[4]，又叫三氟氯氰菊酯、功夫菊酯，化学名称为3-（2-氯-3，3，3-三氟丙烯基）-2，2-二甲基环丙烷羧酸α-氰基-3-苯氧苄基酯，其活性较高，药效迅速，对光、热稳定性好，很难在自然条件下快速降解。
大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）属硬骨鱼纲鲤形目鳅科花鳅亚科副泥鳅属。其肉质鲜美、营养丰富，富含蛋白质及多种维生素，并在实验室条件下容易饲养，对环境敏感，是理想的试验材料。本研究以大鳞副泥鳅为受试对象，研究了高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的急性毒性和遗传毒性，评估了高效氯氟氰菊酯的毒性，对于合理利用高效氯氟氰菊酯提供了科学的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
200尾大鳞副泥鳅购自新乡市海鸿市场，体长12～14 cm，体重15～18 g。试验用水为充分曝气的自来水，试验期间水温20～25 ℃，pH 6.5～7.5，溶氧量5.5～6.5 mg/L。试验前先用曝气的自来水驯养一周，驯养期间死亡率小于2%，挑选健康活泼和体表无损的个体作为试验材料。
高效氯氟氰菊酯购自新乡市东海市场，是有效成分含量为2.5%的水乳剂。
1.2 方法
1.2.1 高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的急性毒性试验 通过预试验得出在96 h内高效氯氟氰菊酯使大鳞副泥鳅全部存活的最高浓度和使其全部死亡的最低浓度。根据预试验结果，将高效氯氟氰菊酯配制为8.0、12.0、18.0、27.0、40.5 μg/L 5个浓度试验组和1个空白对照组。每组均随机投放10尾健康大鳞副泥鳅，每隔24 h更换一次相同体积、相同浓度的高效氯氟氰菊酯稀释液。试验后12 h内要连续观察，然后记录24、48、72、96 h大鳞副泥鳅的死亡率和中毒症状，试验重复3次。采用改进寇氏法（Karber）[5，6]和Turabell公式[7]分别计算高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的半数致死浓度（LC50）和安全浓度（SC）。
1.2.2 高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的遗传毒性试验 根据急性毒性试验结果，以安全浓度为基准，设置2.3、3.8、5.3、6.8 μg/L 4个浓度试验组和1个空白对照组。每组均随机投放10尾健康活泼的大鳞副泥鳅，每隔24 h更换一次相同体积、相同浓度的高效氯氟氰菊酯稀释液。每组分别于2、4、6 d时随机取出3尾大鳞副泥鳅，断尾取血，制作血液涂片，自然晾干后用甲醇溶液固定15 min，再用PBS缓冲液（pH 6.8）稀释吉姆萨染液染色15 min，冲洗后自然晾干。用油镜镜检，每张切片随机观察6 000个细胞，统计具有微核和核异常的红细胞数目，计算微核率（‰）和核异常率（‰）。微核率=观察到的微核红细胞数目/观察的总细胞数目×1 000‰；核异常率=观察到的核异常细胞数目/观察的总细胞数目×1 000‰。
1.2.3 统计学分析 所有试验数据均采用Excel和SPSS 13.0软件进行单因素方差分析（One-way ANOVA），数据均用“平均数±标准差”表示，用最小显著差数法（LSD）进行多重比较，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。
2 结果与分析
2.1 高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的急性毒性
不同浓度的高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的急性毒性试验结果见表1。高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅24、48、72、96 h的LC50分别为25.93、17.28、15.31、14.11 μg/L，安全浓度为2.3 μg/L。大鳞副泥鳅（特别是高剂量组）出现明显的不安狂躁，上蹿下跳、头不停地露出水面，翻白肚，尾弯曲等中毒症状，死亡时身体僵直，脊椎略弯曲成弓形。在同一浓度处理下，随着染毒时间的延长，大鳞副泥鳅的死亡率上升；在同一时间下，随着染毒剂量的增高，死亡率也随之上升，表现出明显的时间-剂量效应。
2.2 高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅的遗传毒性
高效氯氟氰菊酯诱导的大鳞副泥鳅的微核以及核异常细胞形态见图1。大鳞副泥鳅正常红细胞多呈椭圆形，其主核一般在细胞正中央，卵圆形或圆形，核膜清晰。因诱发产生的微核位于胞质中，为与主核分开的圆形或椭圆形微核，大小约在主核的1/3以下，微核的染色深度与主核一致或略浅于主核，多呈蓝紫色或紫红色。大鳞副泥鳅红细胞因诱发形成微核以外，还出现了核质外凸、核变形等核异常现象。
不同时间和不同剂量的高效氯氟氰菊酯诱导大鳞副泥鳅的微核率以及核异常率数据如表2、表3所示。由试验结果可以看出，空白对照组微核率为0.436‰，核异常率为2.806‰。在染毒处理组中，最高微核率（3.821‰）和最高核异常率（33.455‰）均出现在最高剂量组（6.8 μg/L）染毒后的第六天，分别是空白对照组的8.76、11.92倍。处理组的微核率除最低剂量组（2.3 μg/L）在2 d时与对照相比差异不显著，在4 d时差异显著（P<0.05）外，其他试验组均与对照差异极显著（P<0.01）；试验组的核异常率与对照相比差异均达极显著水平（P<0.01）。
由图2可知，随着处理浓度的增加和时间的延长，大鳞副泥鳅红细胞的微核率和核异常率上升。微核率和核异常率与处理浓度和处理时间均呈正相关。
3 小结与讨论
拟除虫菊酯类杀虫剂属于神经毒剂，在急性毒性试验中，大鳞副泥鳅出现不同程度的上下乱窜，身体弯曲等神经中毒现象。该试验中，高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅96 h LC50为14.11 μg/L，属于剧毒[8]，与王彦美[1]报道的高效氯氟氰菊酯对黄鳝的急性毒性结果相一致。微核是细胞在分裂时因各种有害因素损伤，使细胞核成分残留在核外的微小核染色质块，类似细胞核，但体积较小[9]。微核测试法（Micronucleus test）作为一种较为简便的遗传毒理学方法，目前已较广泛地用来检测各种理化因子对机体的致癌、致突变效应[10]。该试验采用微核测定法表明，试验组的微核率均高于对照组，并且高浓度组与对照组差异达到极显著水平，说明高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅具有较强的遗传毒性。
本研究还研究了不同时间、不同浓度高效氯氟氰菊酯处理下，大鳞副泥鳅红细胞核异常率的变化情况。结果表明，经染毒处理后，大鳞副泥鳅红细胞核异常率显著提高，最高达到对照组核异常率的11.92倍，说明高效氯氟氰菊酯对大鳞副泥鳅红细胞具有很强的损伤作用。综上所述，可以推测高效氯氟氰菊酯对鱼类等水生生物具有较强的诱变毒性。因此，在日常生活中要科学地利用拟除虫菊酯类杀虫剂，注意用量和用药时间，避免不合理的用药给水体生物带来危害。
参考文献：
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