納米二氧化鈦和1,2,4-三氯苯聯(lián)合染毒對斑馬魚遺傳毒性與抗氧化酶的影響研究.pdf

1、1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)與納米二氧化鈦(nano-TiO2)均是目前工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用殘留比較多的物質(zhì)之一，nano-TiO2與其他污染物聯(lián)合作用的研究很少。本研究擬通過nano-TiO2、1,2,4-TCB單獨(dú)和聯(lián)合作用于斑馬魚，對斑馬魚進(jìn)行病理切片觀察、微核試驗(yàn)、彗星試驗(yàn)及生理生化指標(biāo)測定，分析nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合作用對斑馬魚鰓組織及細(xì)胞遺傳毒性效應(yīng)，并觀察其抗氧化酶的變化。從而了解nano-TiO2

2、和1,2,4-TCB聯(lián)合作用的毒性，為水生態(tài)環(huán)境保護(hù)和nano-TiO2光催化劑的安全應(yīng)用提供理論依據(jù)。結(jié)果如下:
　　(1) nano-TiO2(40nm)與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚的毒性癥狀及鰓結(jié)構(gòu)損傷的研究表明:
　　nano-TiO2和1,2,4-TCB對斑馬魚存在毒性作用，毒性癥狀表現(xiàn)為焦躁，竄動，焦慮不安，猛烈游動，跳動，此外，出現(xiàn)部分魚死亡。
　　nano-TiO2和1,2,4-TCB聯(lián)合染毒引

3、起斑馬魚出現(xiàn)鰓部紅腫、肺部腫大、脊柱彎曲等中毒癥狀。鰓是兩種污染物聯(lián)合作用的靶器官之一。
　　nano-TiO2和1,2,4-TCB聯(lián)合染毒會導(dǎo)致斑馬魚鰓組織結(jié)構(gòu)模糊、鰓小片排列紊亂，表層細(xì)胞斷失，柱細(xì)胞異形，鰓小片上皮細(xì)胞壞死脫落，柱細(xì)胞原有構(gòu)造消失，鰓組織功能受損。
　　(2) nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚遺傳毒性的研究表明:
　　短期內(nèi)(7d)染毒，單獨(dú)nano-TiO2(1、10、20

4、、30 mg·L-1)未導(dǎo)致斑馬魚鰓細(xì)胞染色體和DNA損傷，不存在遺傳毒性;
　　而單獨(dú)的1,2,4-TCB(5、10、20 mg·L-1)組斑馬魚鰓細(xì)胞的染色體、DNA損傷與1,2,4-TCB間存在濃度——效應(yīng)關(guān)系，當(dāng)1,2,4-TCB濃度≧10 mg·L-1時，染色體、DNA的損傷顯著增加;
　　1,2,4-TCB與nano-TiO2聯(lián)合組斑馬魚鰓細(xì)胞的微核率，彗星試驗(yàn)的彗星細(xì)胞百分率、尾部DNA百分率、尾長、尾矩均隨1

5、,2,4-TCB或nano-TiO2濃度升高而升高，呈現(xiàn)濃度——效應(yīng)關(guān)系。經(jīng)二因子析因分析，nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合對斑馬魚存在協(xié)同遺傳毒性，增強(qiáng)了各自的遺傳毒性。此外，還發(fā)現(xiàn)nano-TiO2粒徑越小，暴露時間越長，遺傳損傷越強(qiáng)。
　　3) nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合處理對斑馬魚抗氧化酶的影響研究表明:
　　短期內(nèi)(7d)染毒，單獨(dú)nano-TiO2(1、10、20、30 mg·L-1)組

6、斑馬魚SOD、CAT活性的降低處于正常范圍中，與對照組間不存在顯著差異;
　　而單獨(dú)的1,2,4-TCB(5、10、20 mg·L-1)組斑馬魚的SOD、CAT活性均與1,2,4-TCB間存在濃度——效應(yīng)關(guān)系，當(dāng)1,2,4-TCB濃度≧10 mg·L-1時，SOD、CAT活性顯著降低。
　　nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合組斑馬魚的SOD、CAT活性隨1,2,4-TCB或nano-TiO2濃度增加而減少，呈現(xiàn)濃度—

7、—效應(yīng)關(guān)系。經(jīng)二因子析因分析，nano-TiO2與1,2,4-TCB聯(lián)合會協(xié)同抑制斑馬魚的SOD、CAT活性，影響斑馬魚抗氧化防御系統(tǒng)。
　　此外，相同濃度染毒組的斑馬魚的SOD、CAT活性均隨暴露時間增加而先增加后減少，具有短期誘導(dǎo)，長期抑制的特點(diǎn)，呈現(xiàn)時間——效應(yīng)關(guān)系。另外，發(fā)現(xiàn)nano-TiO2粒徑越小，暴露時間越長，對SOD、CAT活性影響越大。
　　(4) nano-TiO2與1,2,4-TCB引起的鰓組織損傷、染